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WO2021165615A1 - Installation for the manufacture of aluminium or aluminium alloy containers, preferably designed to contain a beverage, the forming unit of which comprises retractable fingers - Google Patents

Installation for the manufacture of aluminium or aluminium alloy containers, preferably designed to contain a beverage, the forming unit of which comprises retractable fingers Download PDF

Info

Publication number
WO2021165615A1
WO2021165615A1 PCT/FR2021/050279 FR2021050279W WO2021165615A1 WO 2021165615 A1 WO2021165615 A1 WO 2021165615A1 FR 2021050279 W FR2021050279 W FR 2021050279W WO 2021165615 A1 WO2021165615 A1 WO 2021165615A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
punch
die
longitudinal axis
nose
retracted position
Prior art date
Application number
PCT/FR2021/050279
Other languages
French (fr)
Inventor
Laurent LASZCZYK
Thierry BAYLE
Original Assignee
Constellium Neuf-Brisach
Constellium Muscle Shoals Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Constellium Neuf-Brisach, Constellium Muscle Shoals Llc filed Critical Constellium Neuf-Brisach
Publication of WO2021165615A1 publication Critical patent/WO2021165615A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/04Stamping using rigid devices or tools for dimpling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/30Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing

Definitions

  • TITLE Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a beverage, the forming unit of which includes retractable fingers
  • the present invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a beverage, configured so that each manufactured container is formed in one piece and defines a cylindrical side wall, a wall of essentially concave bottom and a connecting wall connecting the side wall and the bottom wall, the side wall having an upper edge opposite the bottom wall allowing the subsequent sealed attachment of a cover to form a closed box,
  • the connecting wall delimiting: a support ring having a convexity oriented on the side opposite to the internal volume delimited by the side wall, and a connecting portion between the support ring and the side wall
  • the installation comprising a forming unit adapted to transform a unitary cup so as to form the bottom wall, the connecting wall and all or part of the side wall, the unit of f ormage comprising: a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch
  • the installation comprises a first cutting unit suitable for cutting individual discs in an aluminum or aluminum alloy strip.
  • a known installation also comprises a stamping unit adapted to transform each unit disc into a unit cup by stamping. Then, within a forming unit, each unit cup undergoes a reduction in diameter thanks to a first re-stamping die assembly to obtain a re-stamped cup, then a stretching operation to form the side wall and obtaining a preform by means of a second assembly-drawing die, then a shaping operation allowing the lower part of the preform to be shaped by means of a third assembly-shaping die to obtain a container.
  • An installation then comprises a second 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 interior face of the container, a unit for forming exterior decorations on it.
  • the outer face of the container typically by printing, a heating unit to subject the container to the appropriate heat treatments, a shrinkage unit to form a narrowed neck at the level of the upper edge of the side wall of the container, a possible reforming step of the bottom, a possible blowing unit in which the container undergoes a controlled expansion in order to shape it.
  • the container After filling, the container is intended to allow, at its upper edge, the tight fixing of a cover to obtain a box.
  • a forming unit comprises a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch delimiting a main body and a punch nose located at one end of the main body, a moving actuator urging the main body so as to move the punch at least from the retracted position to the extended position, and three successive die sets cooperating with the punch .
  • the first re-stamping die assembly typically includes a cup clamp and a re-stamping ring.
  • the second drawing die assembly generally comprises several successive drawing rings (for example 3), having decreasing diameters in order to increase the height while reducing the thickness of the. side wall.
  • the third set-die generally comprises a support allowing the shaping of the bottom wall and of the connecting wall.
  • each re-stamped cup placed between the second die assembly and the punch undergoes stretching to form the side wall and obtain a preform
  • each preform placed between the third assembly-die and the punch undergoes shaping of the bottom wall and of the connecting wall of the preform to obtain a container.
  • This mechanical resistance relates in particular to the axial resistance to allow the crimping of the lid and the stacking of the boxes, the resistance to internal pressure which is liable to vary during the filling of the container and during the transport and storage of the boxes, the resistance to falling boxes after filling, etc ...
  • the object of the present invention is to provide an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which meets all or part of the problems presented above.
  • the aim of the invention is to provide an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which meets at least one of the following objectives: to be simple and economical, to be efficient and to guarantee a high rate. workmanship, be reliable.
  • This goal can be achieved through the implementation of an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a drink, configured so that each container manufactured is formed in one piece and delimits a cylindrical side wall, a substantially concave bottom wall and a connecting wall connecting the side wall and the bottom wall, the side wall having an upper edge opposite the bottom wall allowing the subsequent sealed attachment of a cover for constitute a closed box,
  • the connecting wall delimiting: a support ring having a convexity oriented on the side opposite the internal volume delimited by the side wall, and a connecting portion between the support ring and the side wall
  • installation comprising a forming unit adapted to transform a unitary cup so as to form the bottom wall, the connecting wall and all or part of the wall l lateral, the forming unit comprising: a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch
  • each unit cup placed between the first set-die and the punch undergoes a reduction in diameter to obtain a re-stamped cup
  • each re-stamped cup placed between the second assembly-die and the punch undergoes stretching to form the side wall and obtain a preform
  • each preform placed between the third assembly-die and the punch undergoes shaping of the bottom wall and of the connecting wall of the preform to obtain a container
  • the installation being such as a functional element belonging to the group comprising the third die assembly and the punch nose, is configured to vary between: a first configuration, automatically adopted when the punch is axially positioned between the retracted position and a first intermediate position situated between the retracted position and the position outlet, in which the functional element defines a first spatial imprint such that, during the passage of the punch from the retracted position to the first intermediate position, the punch and the die sets, including the third die set, progressively deform by forming the unitary cup in such a way as to temporarily form a preform of which the bottom wall is shaped a dome having a constant cross section around the longitudinal axis and the connecting wall of which has a constant cross section around the longitudinal axis, a second configuration, automatically adopted when the punch is in the extended position, in which the functional element defines a second spatial imprint such as in the extended position
  • the forming unit advantageously divides the forming operations of the lower part of each preform and then each container into two phases.
  • a first phase which corresponds to the period of movement of the punch from the retracted position to the first intermediate position
  • the forming unit makes it possible to form the bottom wall and the connecting wall of the preform in such a way that the wall bottom and the connecting wall both have an axial symmetry about the longitudinal axis.
  • the forming unit makes it possible to form the connecting wall of the container in such a way that, on the contrary, of the preform obtained temporarily at the end of the first phase, the connecting wall has an axial asymmetry around the longitudinal axis.
  • the forming unit makes it possible to create the axially asymmetric structural elements intended to increase the mechanical rigidity of the lower part of the container during the second phase, after the connecting wall and the bottom wall both, possibly temporarily, axially symmetrical were obtained during the first phase.
  • the numerical simulations carried out by the Applicant have shown that for given material thicknesses where previous forming techniques led to the rupture of the container during forming, the forming unit described in this document guarantees that the container thus formed does not break. during forming, with great reliability.
  • the second spatial imprint delimited by the functional element in the second configuration has a shape complementary to the shape of a constant spatial imprint permanently delimited by the other element than the functional element among the group comprising the third set-matrix and the punch nose.
  • the second spatial imprint delimited by the functional element in the second configuration is such that in the extended position of the punch, the connecting wall of the container obtained by forming between the punch and the third die assembly comprises, in particular at the level of the 'support ring and / or the connecting portion between the support ring and the side wall, concave deformations, the concavity of which is oriented on the side of the internal volume delimited by the side wall of the container, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis.
  • the functional element is constituted by the punch nose, the punch nose comprising a fixed part integral with the main body and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the punch nose.
  • the punch nose being such that the punch nose delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies the deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its retracted position, so as to delimit depressions at the level of each retractable finger in the retracted position where lesd these depressions have spatial shapes corresponding to the concave deformations of the connecting wall of the container.
  • the punch nose comprises a movable part mounted on the fixed part of the punch nose movably along the longitudinal axis, said movable part being made in one piece and delimiting the plurality of retractable fingers.
  • the forming unit comprises at least one bias actuator exerting a predetermined mechanical bias of the movable part of the punch nose relative to the fixed part of the punch nose having a threshold value and constraining the movable part of the punch nose in a direction tending to move the retractable fingers towards their deployed position, the retractable fingers being moved towards their retracted position when the movable part of the punch nose undergoes a mechanical force along the longitudinal axis oriented in a direction opposite to the direction according to wherein said predetermined mechanical stress is applied having a value greater than said threshold value.
  • the stress actuator includes a pressure chamber in which an operating fluid is present and the predetermined mechanical stress is obtained by pressurizing the operating fluid.
  • the functional element is constituted by the third set-die, the third set-die comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third assembly-die. a manner movable along the longitudinal axis so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the third die assembly being such that it delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its position retracted, so as to delimit depressions at each retractable finger in the retracted position where the said depressions have spatial shapes complementary to the projecting portions present between the concave deformations of the connecting wall of the container.
  • the functional element is constituted by the third set-die, the third set-die comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third assembly-die. a manner movable along the longitudinal axis so as to be able to vary between a retracted position and a deployed position, the third die assembly being such that it delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its retracted position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its position deployed, so as to delimit bumps at each retractable finger in the deployed position, where the di your bumps have spatial shapes corresponding to the concave deformations of the connecting wall of the container.
  • the third die assembly comprises a central fixed die along the longitudinal axis and a movable die having an annular shape delimiting a central opening capable of accommodating the fixed die and movable along the longitudinal axis so as to vary between a lowered position in which the fixed die is disposed in the movable die and a raised position in which the movable die is axially positioned between the fixed die and the punch nose, the movable die being mechanically biased by a mechanism return with respect to the fixed die along the longitudinal axis in a direction urging the movable die towards its raised position, the movable die:
  • the mobile die occupies a partially lowered position, axially situated between the lowered position and the raised position, when the punch occupies its first intermediate position.
  • the punch nose and the main body can be shaped so that in the extended position of the punch, the connecting wall of the container obtained by forming between the punch and the third die assembly comprises, between the support ring and the side wall, a connecting portion having, seen in any section plane passing through the longitudinal axis, a section with a rectilinear profile according to a variant of the present invention.
  • the connecting portion has a variable cross section around the longitudinal axis.
  • Figure 1 is a perspective view of the punch of a forming unit of an exemplary installation according to the invention, in the first configuration.
  • Figure 2 is a radial view of the punch of Figure 1.
  • Figure 3 is a radial sectional view showing the punch according to the section plane A-A visible in Figure 2, with two intersecting half-planes at an angle of 15 °.
  • Figure 4 is a perspective view of the punch of Figure 1 in the second configuration.
  • Figure 5 is a perspective view of part of the third assembly-die used in an example of installation according to the invention, that is to say the fixed die 31.
  • Figure 6 illustrates in radial section half of the lower part of the container obtained by means of the forming unit.
  • Figure 7 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a first instant when the punch is in the retracted position.
  • Figure 8 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a second instant when the punch occupies the second intermediate position.
  • Figure 9 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a third instant when the punch occupies the first intermediate position.
  • Figure 10 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a fourth time when the punch occupies the extended position.
  • Figure 11 schematically shows a first cutting unit, before cutting a unit disc.
  • FIG. 12 schematically shows the first cutting unit in the situation after cutting a single disc.
  • Figure 13 shows schematically a stamping unit, in a situation where the unitary disc is partially stamped and the unitary cup is therefore partially formed.
  • Figure 14 shows the stamping unit in the post-stamping situation with the unit cup being formed.
  • first and the second die sets are not shown in the figures, because they are well known to those skilled in the art and form part of their general knowledge. This general knowledge can in particular be illustrated by the document “The Aluminum Beverage Can”, William F. Hosford and John, L. Duncan, Scientific American, Sept.1994.
  • the invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a beverage.
  • Each container 100 is formed in one piece and delimits a side wall 101 of cylindrical shape, an essentially concave bottom wall 102 and a connecting wall 103 connecting the side wall 101 and the bottom wall 102.
  • the connecting wall 103 defines : a support ring 104 having a convexity oriented on the side opposite to the internal volume 105 delimited by the side wall 101, and a connecting portion 111 between the support ring 104 and the side wall 101.
  • the upper edge of the side wall 101 of the container 100, axially opposite to the bottom wall 102, is intended to subsequently allow the sealed attachment of a cover, not shown, to form a closed box.
  • the installation comprises a first cutting unit suitable for cutting individual discs 200 in a strip 300 of aluminum or aluminum alloy.
  • a strip 300 of aluminum or aluminum alloy.
  • it is an AA3101 material, for example in the H14 or H19 metallurgical state.
  • it is an AA3104 or AA3105 material, for example in the H14 or H19 metallurgical state.
  • the strip 300 may have a thickness of 150 to 300 ⁇ m, preferably of 200 to 265 ⁇ m, and more preferably between 210 to 245 ⁇ m.
  • FIG. 11 schematically represents the first cutting unit before cutting a unitary disc 200.
  • the strip 300 is placed in a cutting die 400 capable of moving according to a displacement 401 relative to the strip 300 transversely thereto. , that is, in the direction 402 corresponding to its thickness after the strip 300 is placed in the cutting die 400.
  • Fig. 12 schematically shows the first cutting unit in the situation after cutting the unit disc 200, i.e. after moving 401 of the cutting die 400 in the direction 402 with respect to the web 300.
  • the installation comprises a stamping unit adapted to transform the unit disc 200 into a unit cup 500 by stamping.
  • the stamping unit is formed at least partially inside the first cutting unit d 'such that the single disk 200 produced by the first cutting unit is used by the stamping unit directly after it is obtained by means of the first cutting unit, without any transfer from the first cutting unit to the stamping unit.
  • the stamping unit comprises a stamping die 600 receiving the unit disc 200 with a possibility of stretching and sliding and a stamping punch 601 capable of performing a displacement 603 relative to the stamping die 600 in a direction 602 oriented transversely to the unitary disc 200, that is to say along the thickness of the unitary disc 200.
  • FIG. 13 schematically shows the stamping unit, in a situation where the unitary disc 200 has been partially stamped and the unitary cup 500 is therefore partially formed.
  • FIG. 14 shows the stamping unit in the situation after stamping, the unit cup 500 having been formed after the movement 603 of the stamping punch 601 relative to the stamping die 600.
  • the installation comprises a forming unit suitable for transforming the unit cup 500 by forming so as to shape all or part of the container 100, in particular the lower part where the connecting wall 103 and the bottom wall 102 are present.
  • the forming unit comprises a frame 10 delimiting a passage 11 comprising a longitudinal axis X.
  • the nature of the frame 10 and of the passage 11 is of no particular importance and may be of any kind.
  • the forming unit comprises a punch 20 disposed in the passage 11 delimited by the frame 10 movably along the longitudinal axis X between a retracted position and an extended position.
  • the punch 20 defines a main body 21 and a punch nose 22 located at one end of the main body 21.
  • the main body 21 and the punch nose can be formed in a one-piece punch and can be made of two separate pieces attached to the punch. one over the other.
  • the forming unit comprises a moving actuator (not shown) urging the main body 21 so as to move the punch 20 at least from the retracted position shown in Figure 7 to the extended position shown in Figure 10.
  • the nature of the moving actuator has no particular importance and can be arbitrary. It can typically be a moving actuator operating by pneumatic.
  • the return of the punch 20 from the extended position to the retracted position can be achieved by the moving actuator or by an elastic return means of a mechanical, pneumatic or hydraulic nature.
  • the forming unit comprises a first and a second die set (not shown) and a third die set 30 cooperating with the punch 20, the die sets, including the third die set 30, and the punch 20 being configured. so that, during the passage of the punch 20 from the retracted position (figure 7) to the extended position (figure 10), each unit cup 500, then each re-drawn cup then each preform 100 ', placed between an assembly-die and the punch 20 undergoes a reduction in diameter (first assembly-die, not shown), then a stretching to form the side wall 101 of the preform 100 '(second assembly-die, not shown), then a shaping of the bottom wall 102 and the connecting wall 103 of the container 100 (third set-matrix 30).
  • a functional element which is constituted by the third assembly-die 30 in one variant or by the punch nose 22 in another variant, is configured so as to vary between: a first configuration in which the functional element delimits a first spatial imprint such that, during the passage of the punch 20 from the retracted position ( Figure 7) to a first intermediate position shown in Figure 9 located between the retracted position and the extended position, the punch 20 and the die sets, including the third die assembly 30, progressively deform by forming the unitary cup 500 in a manner allowing to form a preform 100 'whose bottom wall 102 has the shape of a dome having a constant cross section around the axis longitudinal X and the connecting wall 103 of which also has a constant cross section around the longitudinal axis X, a second configuration in which the element functions ctional delimits a second spatial imprint different from the first spatial imprint and such that in the extended position (FIG.
  • the connecting wall 103 (in particular at the level of the support ring and / or of the portion connection between the support ring and the side wall) of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third die assembly 30 has a variable section of cut around the longitudinal axis X.
  • the first configuration is automatically adopted as long as the punch 20 is axially positioned between the retracted position ( Figure 7) and the first intermediate position ( Figure 9).
  • the second configuration is automatically adopted when the punch 20 is in the extended position.
  • the passage from the first configuration to the second configuration is caused automatically by the mechanical forces Fl exerted between the third assembly-die 30 and the punch nose 22 during the passage of the punch 20 from the first intermediate position (FIG. 9) to the position outlet (figure 10).
  • the second spatial imprint delimited by the functional element adopting the second configuration has a shape complementary to the shape of a constant spatial imprint permanently delimited by the other element than the functional element from among the group comprising the third. die set 30 and the punch nose 22.
  • the second spatial imprint delimited by the functional element adopting the second configuration is such that in the extended position of the punch 20 (FIG. 10), the connecting wall 103 (in particular at the level of the support ring 104 and / or of the connecting portion 111 between the support ring 104 and the side wall 101) of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third die assembly 30 comprises concave deformations 106 (FIG. 6), the concavity of which is oriented on the side of the internal volume 105 delimited by the side wall 101 of the container 100, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis X.
  • the depth of the concave deformations 106 counted along the longitudinal axis X is from 0.5 to 1 mm, preferably from 0.7 to 0.8 mm.
  • the functional element is constituted by the punch nose 22.
  • the punch nose 22 comprises a fixed part 220 integral with the main body 21 and a plurality of retractable fingers 221 where each retractable finger 221 is mounted on the fixed part 220 of the punch nose 22 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a deployed position (figure 1) and a retracted position (figure 4).
  • the punch nose 22 is shaped so as to be able to delimit: a first forming surface ( Figures 1 and 7 to 9), corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cutting around the longitudinal axis X when each retractable finger 221 occupies the deployed position, a second forming surface ( Figures 4 and 10), corresponding to the second spatial imprint, having a cutting section which varies around the axis longitudinal X when each retractable finger 221 occupies its retracted position, so as to delimit depressions 222 at each retractable finger 221 in the retracted position.
  • Said depressions 222 have spatial shapes corresponding to the concave deformations 106 of the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third assembly-die 30.
  • the depressions 222 and therefore more generally the retractable fingers 221 are distributed at regular intervals around the longitudinal axis X.
  • the second spatial imprint delimited by the functional element constituted by the punch nose 22 when the latter adopts the second configuration is shown in FIG. 4.
  • This second spatial imprint has a shape complementary to the shape of a delimited constant spatial imprint. permanently by the other element than the functional element from the group comprising the third die assembly 30 and the punch nose 22, that is to say the third die assembly 30 in this case.
  • the constant spatial footprint delimited by the third set-matrix 30 is visible in FIG. 5.
  • a fixed matrix 31 described later comprises protrusions 310 having shapes complementary to the depressions 222.
  • the protrusions 310 and the depressions 222 are adapted to come. into each other by interlocking when the punch 20 comes to occupy the extended position in a manner then creating the concave deformations 106.
  • the projections 310 are distributed at regular intervals around the 'longitudinal axis X.
  • the protrusions 310 are connected by annular groove portions 311 of complementary shapes to the protruding portions 223 of the fixed part 220 located between the depressions 222, so that these protruding portions 223 of the fixed part 220 can come s 'fit into the annular groove portions 311 when the punch 20 is in the extended position in a manner creating the porti ons protruding 110 ( Figure 6) located between the concave deformations 106.
  • the punch nose 22 comprises a movable part 224 mounted on the fixed part 220 of the punch nose 22 in a movable manner along the longitudinal axis X, this movable part 224 being made up of a single piece and delimiting the plurality of retractable fingers 21 as a unit.
  • the forming unit comprises at least one bias actuator 40 exerting a predetermined mechanical bias F2 of the movable part 224 with respect to the fixed part 220 of the punch nose 22 having a threshold value and constraining the movable part 224 of the punch nose 22 in a direction tending to move the fingers retractable 221 to their deployed positions.
  • the retractable fingers 221 are moved towards their retracted positions when the movable part 224 undergoes a mechanical force F3 along the longitudinal axis X oriented in a direction opposite to the direction in which the predetermined mechanical stress F2 is applied, having a value greater than said threshold value.
  • the stress actuator 40 can comprise a pressure chamber in which an operating fluid is present and the predetermined mechanical stress F2 is obtained by pressurizing the operating fluid.
  • the mechanical forces F1 mentioned above corresponding to the interaction forces between the third assembly-die 30 and the punch nose 22, include the mechanical force F3 applied by the third assembly-die 30 on the mobile part. 224 and the mechanical force applied by the third assembly-die 30 on the fixed part 220, during the passage of the punch 20 from the first intermediate position to the extended position.
  • the functional element is constituted by the third assembly-matrix 30.
  • the third assembly-matrix 30 may then comprise a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third set-die 30 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the third set-die 30 being such that it can delimit : a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant section of cut around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies the deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable cutting section around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies its retracted position, so as to delimit er depressions at each retractable finger in the retracted position where said depressions have complementary spatial shapes of the projecting portions 110 present between the concave deformations 106 of the
  • the functional element is constituted by the third set-matrix 30.
  • the third set-matrix 30 can then comprise a fixed part and a plurality of fingers. retractable where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third die assembly 30 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a retracted position and a deployed position, the third die assembly 30 being such that it can delimit: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant cross section around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies the retracted position, a second forming surface, corresponding to the second spatial imprint, having a variable section of cut around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies its deployed position, so as to delimit bumps at the level of each retractable finger in the deployed position, where said bumps have corresponding spatial shapes to the concave deformations 106 of the connecting wall 103 of the container
  • the third die assembly 30 comprises the central fixed die 31 already mentioned, which is fixed along the longitudinal axis X, and a movable die 32 having an annular shape. delimiting a central opening 33 capable of axially receiving the fixed die 31 and movable along the longitudinal axis X so as to vary between a lowered position (FIG. 10) in which the fixed die 31 is arranged in the movable die 32 and a raised position ( Figure 7) in which the mobile die 32 is axially positioned between the fixed die 31 and the punch nose 22.
  • a lowered position FIG. 10
  • Figure 7 in which the mobile die 32 is axially positioned between the fixed die 31 and the punch nose 22.
  • the movable die 32 is mechanically biased by a return mechanism 50 relative to the fixed die 31 along the longitudinal axis X in a direction urging the movable die 32 towards its raised position, the movable die 32: occupying the raised position ( Figure 7) when the punch 20 is positioned between the retracted position and a second intermediate position located between the retracted position and the first intermediate position, and automatically moving from the raised position to the lowered position, as opposed to the action of the return mechanism 50, under the action of displacement of the punch 20 from the second intermediate position to the extended position.
  • the second intermediate position which the punch 20 can occupy is shown in FIG. 8; this is the position occupied by the punch 20 when it comes into contact with the mobile die 32 when the latter is in the raised position.
  • the movable die 32 occupies a partially lowered position (FIG. 9), axially situated between the lowered position and the raised position, when the punch 20 occupies its first intermediate position.
  • the displacement marked DI in FIG. 7 symbolizes the displacement of the punch 20 from the retracted position of FIG. 7 to the second intermediate position, that is to say until it comes into contact with the mobile die 32 .
  • the movement marked D2 in FIG. 8 symbolizes the simultaneous movement of the punch 20 and of the mobile die 32 (the mobile die 32 being driven by the punch 20 in opposition to the action of the return mechanism 50) when the punch 20 passes from the second intermediate position to the first intermediate position.
  • the mobile die 32 occupies its partially lowered position, which corresponds to the arrangements in FIG. 9.
  • the movement marked D3 in FIG. 9 symbolizes the simultaneous movement of the punch 20 and of the mobile die 32 (the mobile die 32 being driven by the punch 20 in opposition to the action of the return mechanism 50) when the punch 20 passes from the first intermediate position to the extended position. This leads to the arrangements in Figure 10.
  • FIG. 10 illustrates the situation at the end of the movement D3 of the punch 20, that is to say when it occupies its extended position.
  • the punch nose 22 and the main body 21 are configured so that in the extended position of the punch 20, the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 22 and the third die assembly 30 comprises, between the support ring 104 and the side wall 101, a connecting portion 111 having, seen in any section plane passing through the longitudinal axis X, a section with a rectilinear profile.
  • the connecting portion 111 has a variable cross section around the longitudinal axis X.
  • the installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which has just been described is advantageously simple and economical, has high efficiency and guarantees a high production rate, while being very reliable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

What is described is an installation for the manufacture of aluminium or aluminium alloy containers. A punch nose (22) varies between a first configuration in which it delimits a first spatial imprint such that, during the passage of the punch (20) from a retracted position to a first intermediate position, the punch (20) and the die assemblies, including the third die assembly (30), progressively deform by forming the unitary cup (500) in a manner making it possible to temporarily form a preform (100'), a bottom wall (102) and a connecting wall (103) of which have a constant cross section around a longitudinal axis (X), and a second configuration in which it delimits a second spatial imprint such that, in an extended position of the punch (20), the connecting wall (103) of the container (100) obtained by forming between the punch (20) and the third die assembly (30) has a variable cross section around the longitudinal axis (X).

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : Installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, dont l'unité de formage comprend des doigts rétractables TITLE: Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a beverage, the forming unit of which includes retractable fingers
Domaine technique de l'invention Technical field of the invention
La présente invention concerne une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, configurée pour que chaque contenant fabriqué soit formé en une seule pièce et délimite une paroi latérale cylindrique, une paroi de fond essentiellement concave et une paroi de raccordement reliant la paroi latérale et la paroi de fond, la paroi latérale ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond permettant la fixation étanche ultérieure d'un couvercle pour constituer une boîte fermée, la paroi de raccordement délimitant : un anneau d'appui présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale, et une portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, l'installation comprenant une unité de formage adaptée pourtransformer une coupelle unitaire de sorte à former la paroi de fond, la paroi de raccordement et tout ou partie de la paroi latérale, l'unité de formage comprenant : 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 délimitant un corps principal et un nez de poinçon situé à une extrémité du corps principal, trois ensembles-matrices successifs coopérant avec le poinçon, de sorte que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la position sortie, chaque coupelle unitaire placée entre l'un des ensembles-matrices et le poinçon subit une réduction de diamètre (premier ensemble-matrice), puis un étirage pour former la paroi latérale (deuxième ensemble-matrice), puis une mise en forme de la paroi de fond et de la paroi de raccordement de la préforme (troisième ensemble-matrice). The present invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a beverage, configured so that each manufactured container is formed in one piece and defines a cylindrical side wall, a wall of essentially concave bottom and a connecting wall connecting the side wall and the bottom wall, the side wall having an upper edge opposite the bottom wall allowing the subsequent sealed attachment of a cover to form a closed box, the connecting wall delimiting: a support ring having a convexity oriented on the side opposite to the internal volume delimited by the side wall, and a connecting portion between the support ring and the side wall, the installation comprising a forming unit adapted to transform a unitary cup so as to form the bottom wall, the connecting wall and all or part of the side wall, the unit of f ormage comprising: a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch delimiting a main body and a punch nose located at one end of the main body, three successive die sets cooperating with the punch, so that, during the passage of the punch from the retracted position to the extended position, each unit cup placed between one of the sets- dies and the punch undergoes a reduction in diameter (first assembly-die), then stretching to form the side wall (second assembly-die), then shaping of the bottom wall and of the connecting wall of the preform (third set-matrix).
Etat de la technique State 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 boîte fermée et étanche. La fabrication de 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 adapted to contain a drink. Once the cover is fixed to the upper edge of the container, in particular after filling the container, the result is the manufacture of a closed and sealed box. The manufacture of containers is carried out at a very high rate, typically of the order of 200 to 400 containers manufactured per minute.
Il est connu que l'installation comprenne une première 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 grâce à un premier ensemble-matrice de ré-emboutissage pour obtenir une coupelle ré-emboutie, puis une opération d'étirage pour former la paroi latérale et obtenir une préforme grâce à un deuxième ensemble-matrice d'étirage, puis une opération de mise en forme permettant la mise en forme de la partie inférieure de la préforme grâce à un troisième ensemble-matrice de mise en forme pour obtenir un contenant. Une installation comprend ensuite une deuxième 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 pourformer 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. Après remplissage, le contenant est destiné à permettre, à son bord supérieur, la fixation étanche d'un couvercle pour obtenir une boîte. It is known that the installation comprises a first cutting unit suitable for cutting individual discs in an aluminum or aluminum alloy strip. A known installation also comprises a stamping unit adapted to transform each unit disc into a unit cup by stamping. Then, within a forming unit, each unit cup undergoes a reduction in diameter thanks to a first re-stamping die assembly to obtain a re-stamped cup, then a stretching operation to form the side wall and obtaining a preform by means of a second assembly-drawing die, then a shaping operation allowing the lower part of the preform to be shaped by means of a third assembly-shaping die to obtain a container. An installation then comprises a second 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 interior face of the container, a unit for forming exterior decorations on it. the outer face of the container, typically by printing, a heating unit to subject the container to the appropriate heat treatments, a shrinkage unit to form a narrowed neck at the level of the upper edge of the side wall of the container, a possible reforming step of the bottom, a possible blowing unit in which the container undergoes a controlled expansion in order to shape it. After filling, the container is intended to allow, at its upper edge, the tight fixing of a cover to obtain a box.
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 délimitant un corps principal et un nez de poinçon situé 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 trois ensembles-matrices successifs coopérant avec le poinçon. Le premier ensemble-matrice de ré-emboutissage comprend généralement un serre-coupelle et une bague de ré-emboutissage. Le deuxième ensemble-matrice d'étirage comprend généralement plusieurs bagues d'étirage successives (par exemple 3), ayant des diamètres décroissants afin d'agrandir la hauteur tout en réduisant l'épaisseur de la paroi latérale. Le troisième ensemble-matrice comprend généralement un support permettant la mise en forme de la paroi du fond et de la paroi de raccordement. Les ensembles-matrices et le poinçon coopèrent ensemble et sont configurés de sorte que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la position sortie : Conventionally, a forming unit comprises a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch delimiting a main body and a punch nose located at one end of the main body, a moving actuator urging the main body so as to move the punch at least from the retracted position to the extended position, and three successive die sets cooperating with the punch . The first re-stamping die assembly typically includes a cup clamp and a re-stamping ring. The second drawing die assembly generally comprises several successive drawing rings (for example 3), having decreasing diameters in order to increase the height while reducing the thickness of the. side wall. The third set-die generally comprises a support allowing the shaping of the bottom wall and of the connecting wall. The die assemblies and the punch cooperate together and are configured such that, during the passage of the punch from the retracted position to the extended position:
- chaque coupelle unitaire placée entre le premier ensemble-matrice et le poinçon subit une réduction de diamètre pour obtenir une coupelle ré-emboutie ; - Each unit cup placed between the first set-die and the punch undergoes a reduction in diameter to obtain a re-stamped cup;
- puis chaque coupelle ré-emboutie placée entre le deuxième ensemble-matrice et le poinçon subit un étirage pour former la paroi latérale et obtenir une préforme ;- Then each re-stamped cup placed between the second die assembly and the punch undergoes stretching to form the side wall and obtain a preform;
- puis chaque préforme placée entre le troisième ensemble-matrice et le poinçon subit une mise en forme de la paroi de fond et de la paroi de raccordement de la préforme pour obtenir un contenant. - Then each preform placed between the third assembly-die and the punch undergoes shaping of the bottom wall and of the connecting wall of the preform to obtain a container.
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 l'empilage des boîtes, la résistance à la pression interne qui est susceptible de varier pendant le remplissage du contenant et pendant le transport et le stockage des boîtes, la résistance à la chute des boîtes après remplissage, etc... It is necessary to ensure that the container has sufficient mechanical rigidity for further manufacture and for its use. This mechanical resistance relates in particular to the axial resistance to allow the crimping of the lid and the stacking of the boxes, the resistance to internal pressure which is liable to vary during the filling of the container and during the transport and storage of the boxes, the resistance to falling boxes after filling, etc ...
Pour permettre de conférer la 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 provide 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. By way of example, such solutions have been described in documents US Pat.
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 raccordement, notamment au niveau de l'anneau d'appui et/ou de la portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, a pour effet de s'opposer au glissement de la matière durant le formage entre le poinçon et l'ensemble-matrice. But one of the difficulties is to achieve the manufacture of such containers in a simple, efficient, economical, and with great reliability to avoid as much as possible the manufacturing problems and untimely stoppages of the manufacturing line which are likely to occur. to have very large impacts given the very high production rates. Indeed, it was determined by simulations and tests that the presence of a non-homogeneous geometry at the level of the connecting wall, in particular at the level of the support ring and / or of the connecting portion between the support ring and the side wall, has the effect of opposing the sliding of the material during forming between the punch and the die assembly.
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 des formes dissymétriques, par exemple des créneaux, au moment du ré-emboutissage pour la réduction de diamètre de la coupelle unitaire. 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 enfin un risque de voir apparaître des plis lors de la mise en forme du fond ou du ré emboutissage dû à l'asymétrie de la section de coupe. There is first a risk of rupture, in the form of tearing of the material of the bottom of the unit cup because of the punch having asymmetrical shapes, for example crenellations, at the time of re-stamping for reduction of diameter of the unitary cup. There is also a risk of reduction of thickness, or even of rupture, during the shaping of the final bottom wall. Finally, there is a risk of seeing folds appear during the shaping of the bottom or the re-stamping due to the asymmetry of the cutting section.
Objet de l'invention Object of the invention
La présente invention a pour but de proposer une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium qui réponde à tout ou partie des problématiques présentées ci-avant. The object of the present invention is to provide an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which meets all or part of the problems presented above.
Notamment, le but de l'invention est de proposer une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium qui réponde à au moins l'un des objectifs suivants : être simple et économique, être efficiente et garantir une grande cadence de fabrication, être fiable. In particular, the aim of the invention is to provide an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which meets at least one of the following objectives: to be simple and economical, to be efficient and to guarantee a high rate. workmanship, be reliable.
Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d'une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, configurée pour que chaque contenant fabriqué soit formé en une seule pièce et délimite une paroi latérale cylindrique, une paroi de fond essentiellement concave et une paroi de raccordement reliant la paroi latérale et la paroi de fond, la paroi latérale ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond permettant la fixation étanche ultérieure d'un couvercle pour constituer une boîte fermée, la paroi de raccordement délimitant : un anneau d'appui présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale, et une portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, l'installation comprenant une unité de formage adaptée pourtransformer une coupelle unitaire de sorte à former la paroi de fond, la paroi de raccordement et tout ou partie de la paroi latérale, l'unité de formage comprenant : 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 délimitant un corps principal et un nez de poinçon situé à une extrémité du corps principal, un premier ensemble-matrice de ré-emboutissage comprenant un serre-coupelle et une bague de ré-emboutissage, un deuxième ensemble-matrice d'étirage comprenant plusieurs bagues d'étirage successives (par exemple 3), ayant des diamètres décroissants afin d'agrandir la hauteur tout en réduisant l'épaisseur de la paroi latérale, un troisième ensemble-matrice de mise en forme de la paroi de fond et de la paroi de raccordement, les ensembles-matrices et le poinçon coopérant ensemble et étant configurés de sorte que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la position sortie : This goal can be achieved through the implementation of an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a drink, configured so that each container manufactured is formed in one piece and delimits a cylindrical side wall, a substantially concave bottom wall and a connecting wall connecting the side wall and the bottom wall, the side wall having an upper edge opposite the bottom wall allowing the subsequent sealed attachment of a cover for constitute a closed box, the connecting wall delimiting: a support ring having a convexity oriented on the side opposite the internal volume delimited by the side wall, and a connecting portion between the support ring and the side wall, installation comprising a forming unit adapted to transform a unitary cup so as to form the bottom wall, the connecting wall and all or part of the wall l lateral, the forming unit comprising: a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame movably along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch delimiting a main body and a punch nose located at one end of the main body, a first re-stamping die assembly comprising a cup clamp and a re-stamping ring, a second drawing die assembly comprising a plurality of rings successive draws (e.g. 3), having decreasing diameters in order to increase the height while reducing the thickness of the side wall, a third bottom wall and connecting wall forming die assembly, the die assemblies and the punch cooperating together and being configured such that during passage of the punch from the retracted position to the extended position:
- chaque coupelle unitaire placée entre le premier ensemble-matrice et le poinçon subit une réduction de diamètre pour obtenir une coupelle ré-emboutie, - each unit cup placed between the first set-die and the punch undergoes a reduction in diameter to obtain a re-stamped cup,
- puis chaque coupelle ré-emboutie placée entre le deuxième ensemble-matrice et le poinçon subit un étirage pour former la paroi latérale et obtenir une préforme,- then each re-stamped cup placed between the second assembly-die and the punch undergoes stretching to form the side wall and obtain a preform,
- puis chaque préforme placée entre le troisième ensemble-matrice et le poinçon subit une mise en forme de la paroi de fond et de la paroi de raccordement de la préforme pour obtenir un contenant, l'installation étant telle qu'un élément fonctionnel appartenant au groupe comprenant le troisième ensemble-matrice et le nez de poinçon, est configuré de sorte à varier entre : une première configuration, automatiquement adoptée lorsque le poinçon est axialement positionné entre la position rentrée et une première position intermédiaire située entre la position rentrée et la position sortie, dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une première empreinte spatiale telle que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la première position intermédiaire, le poinçon et les ensembles- matrices, dont le troisième ensemble-matrice, déforment progressivement par formage la coupelle unitaire d'une manière permettant de former temporairement une préforme dont la paroi de fond a la forme d'un dôme présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal et dont la paroi de raccordement présente une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal, une deuxième configuration, automatiquement adoptée lorsque le poinçon est dans la position sortie, dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une deuxième empreinte spatiale telle que dans la position sortie du poinçon, la paroi de raccordement, en particulier au niveau de l'anneau d'appui (104) et/ou de la portion de liaison (111) entre l'anneau d'appui (104) et la paroi latérale (101), du contenant obtenu parformage entre le poinçon et le troisième ensemble-matrice présente une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal, le passage de la première configuration à la deuxième configuration étant provoqué automatiquement par les efforts mécaniques exercés entre le troisième ensemble- matrice et le nez de poinçon durant le passage du poinçon de la première position intermédiaire vers la position sortie. Selon les dispositions présentées ci-avant, il en résulte que l'unité de formage scinde avantageusement les opérations de formage de la partie inférieure de chaque préforme puis chaque contenant en deux phases. Dans une première phase, qui correspond à la période de déplacement du poinçon de la position rentrée vers la première position intermédiaire, l'unité de formage permet de former la paroi de fond et la paroi de raccordement de la préforme de telle manière que la paroi de fond et la paroi de raccordement présentent toutes deux une symétrie axiale autour de l'axe longitudinal. Puis, dans une seconde phase postérieure, qui correspond à la période de déplacement du poinçon de la première position intermédiaire vers la position sortie, l'unité de formage permet de former la paroi de raccordement du contenant d'une telle manière qu'au contraire de la préforme obtenue temporairement à la fin de la première phase, la paroi de raccordement présente une dissymétrie axiale autour de l'axe longitudinal. Par exemple, il en résulte la possibilité de mettre en forme, dans la paroi de raccordement, en particulier au niveau de l'anneau d'appui et/ou de la portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, des déformations concaves réparties à intervalles réguliers en tournant autour de l'axe longitudinal, la concavité de ces déformations concaves étant orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale du contenant, ces déformations concaves étant par contre absentes à l'issue de la première phase et n'étant générées que durant la seconde phase. Par conséquent, l'unité de formage permet de créer les éléments structurels axialement dissymétriques destinés à augmenter la rigidité mécanique de la partie inférieure du contenant durant la deuxième phase, après que la paroi de raccordement et la paroi de fond toutes deux, éventuellement temporairement, axialement symétriques ont été obtenues durant la première phase. Les simulations numériques réalisées par la demanderesse ont montré que pour des épaisseurs de matériau données où les techniques de formage antérieures entraînaient la rupture du contenant durant le formage, l'unité de formage décrite dans le présent document garantit que le contenant ainsi formé ne casse pas durant le formage, avec une grande fiabilité. - then each preform placed between the third assembly-die and the punch undergoes shaping of the bottom wall and of the connecting wall of the preform to obtain a container, the installation being such as a functional element belonging to the group comprising the third die assembly and the punch nose, is configured to vary between: a first configuration, automatically adopted when the punch is axially positioned between the retracted position and a first intermediate position situated between the retracted position and the position outlet, in which the functional element defines a first spatial imprint such that, during the passage of the punch from the retracted position to the first intermediate position, the punch and the die sets, including the third die set, progressively deform by forming the unitary cup in such a way as to temporarily form a preform of which the bottom wall is shaped a dome having a constant cross section around the longitudinal axis and the connecting wall of which has a constant cross section around the longitudinal axis, a second configuration, automatically adopted when the punch is in the extended position, in which the functional element defines a second spatial imprint such as in the extended position of the punch, the connecting wall, in particular at the level of the support ring (104) and / or of the connecting portion (111) between the support ring (104) and the side wall (101), of the container obtained by forming between the punch and the third die assembly has a variable section of cut around the longitudinal axis, the passage of the first configuration to the second configuration being caused automatically by the mechanical forces exerted between the third assembly-die and the punch nose during the passage of the punch from the first intermediate position to the position tion output. According to the arrangements presented above, the result is that the forming unit advantageously divides the forming operations of the lower part of each preform and then each container into two phases. In a first phase, which corresponds to the period of movement of the punch from the retracted position to the first intermediate position, the forming unit makes it possible to form the bottom wall and the connecting wall of the preform in such a way that the wall bottom and the connecting wall both have an axial symmetry about the longitudinal axis. Then, in a second posterior phase, which corresponds to the period of movement of the punch from the first intermediate position to the extended position, the forming unit makes it possible to form the connecting wall of the container in such a way that, on the contrary, of the preform obtained temporarily at the end of the first phase, the connecting wall has an axial asymmetry around the longitudinal axis. For example, this results in the possibility of shaping, in the connecting wall, in particular at the level of the support ring and / or of the connecting portion between the support ring and the side wall, concave deformations distributed at regular intervals while rotating around the longitudinal axis, the concavity of these concave deformations being oriented towards the side of the internal volume delimited by the lateral wall of the container, these concave deformations being however absent at the end of the first phase and being generated only during the second phase. Therefore, the forming unit makes it possible to create the axially asymmetric structural elements intended to increase the mechanical rigidity of the lower part of the container during the second phase, after the connecting wall and the bottom wall both, possibly temporarily, axially symmetrical were obtained during the first phase. The numerical simulations carried out by the Applicant have shown that for given material thicknesses where previous forming techniques led to the rupture of the container during forming, the forming unit described in this document guarantees that the container thus formed does not break. during forming, with great reliability.
Certains aspects préférés mais non limitatifs de l'installation sont maintenant donnés ci-après, ceux-ci pouvant être mis en œuvre isolément ou en combinaison. Certain preferred but non-limiting aspects of the installation are now given below, these can be implemented in isolation or in combination.
La deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel dans la deuxième configuration présente une forme complémentaire de la forme d'une empreinte spatiale constante délimitée en permanence par l'autre élément que l'élément fonctionnel parmi le groupe comprenant le troisième ensemble-matrice et le nez de poinçon. La deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel dans la deuxième configuration est telle que dans la position sortie du poinçon, la paroi de raccordement du contenant obtenu par formage entre le poinçon et le troisième ensemble-matrice comprend, en particulier au niveau de l'anneau d'appui et/ou de la portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, des déformations concaves, dont la concavité est orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale du contenant, et réparties à intervalles réguliers autour de l'axe longitudinal. The second spatial imprint delimited by the functional element in the second configuration has a shape complementary to the shape of a constant spatial imprint permanently delimited by the other element than the functional element among the group comprising the third set-matrix and the punch nose. The second spatial imprint delimited by the functional element in the second configuration is such that in the extended position of the punch, the connecting wall of the container obtained by forming between the punch and the third die assembly comprises, in particular at the level of the 'support ring and / or the connecting portion between the support ring and the side wall, concave deformations, the concavity of which is oriented on the side of the internal volume delimited by the side wall of the container, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis.
Dans une première variante, l'élément fonctionnel est constitué par le nez de poinçon, le nez de poinçon comprenant une partie fixe solidaire du corps principal et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du nez de poinçon d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal de sorte à pouvoir varier entre une position déployée et une position rétractée, le nez de poinçon étant tel que le nez de poinçon délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe la position déployée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions au niveau de chaque doigt rétractable en position rétractée où lesdites dépressions présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves de la paroi de raccordement du contenant. In a first variant, the functional element is constituted by the punch nose, the punch nose comprising a fixed part integral with the main body and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the punch nose. 'a manner movable along the longitudinal axis so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the punch nose being such that the punch nose delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies the deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its retracted position, so as to delimit depressions at the level of each retractable finger in the retracted position where lesd these depressions have spatial shapes corresponding to the concave deformations of the connecting wall of the container.
Le nez de poinçon comprend une partie mobile montée sur la partie fixe du nez de poinçon de manière déplaçable le long de l'axe longitudinal, ladite partie mobile étant constituée en une seule pièce et délimitant la pluralité de doigts rétractables. The punch nose comprises a movable part mounted on the fixed part of the punch nose movably along the longitudinal axis, said movable part being made in one piece and delimiting the plurality of retractable fingers.
L'unité de formage comprend au moins un actionneur de sollicitation exerçant une sollicitation mécanique prédéterminée de la partie mobile du nez de poinçon par rapport à la partie fixe du nez de poinçon ayant une valeur seuil et contraignant la partie mobile du nez de poinçon dans un sens tendant à déplacer les doigts rétractables vers leur position déployée, les doigts rétractables étant déplacés en direction de leur position rétractée lorsque la partie mobile du nez de poinçon subit un effort mécanique le long de l'axe longitudinal orienté dans un sens opposé au sens selon laquelle ladite sollicitation mécanique prédéterminée est appliquée ayant une valeur supérieure à ladite valeur seuil. L'actionneur de sollicitation comprend une chambre de pression dans laquelle un fluide opérationnel est présent et la sollicitation mécanique prédéterminée est obtenue par la mise sous pression du fluide opérationnel. The forming unit comprises at least one bias actuator exerting a predetermined mechanical bias of the movable part of the punch nose relative to the fixed part of the punch nose having a threshold value and constraining the movable part of the punch nose in a direction tending to move the retractable fingers towards their deployed position, the retractable fingers being moved towards their retracted position when the movable part of the punch nose undergoes a mechanical force along the longitudinal axis oriented in a direction opposite to the direction according to wherein said predetermined mechanical stress is applied having a value greater than said threshold value. The stress actuator includes a pressure chamber in which an operating fluid is present and the predetermined mechanical stress is obtained by pressurizing the operating fluid.
Dans une deuxième variante, l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice, le troisième ensemble-matrice comprenant une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal de sorte à pouvoir varier entre une position déployée et une position rétractée, le troisième ensemble-matrice étant tel qu'il délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position déployée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions au niveau de chaque doigt rétractable en position rétractée où lesdites dépressions présentent des formes spatiales complémentaires des portions saillantes présentes entre les déformations concaves de la paroi de raccordement du contenant. In a second variant, the functional element is constituted by the third set-die, the third set-die comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third assembly-die. a manner movable along the longitudinal axis so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the third die assembly being such that it delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its position retracted, so as to delimit depressions at each retractable finger in the retracted position where the said depressions have spatial shapes complementary to the projecting portions present between the concave deformations of the connecting wall of the container.
Dans une troisième variante, l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice, le troisième ensemble-matrice comprenant une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal de sorte à pouvoir varier entre une position rétractée et une position déployée, le troisième ensemble-matrice étant tel qu'il délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position rétractée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position déployée, de sorte à délimiter des bosses au niveau de chaque doigt rétractable en position déployée, où lesdites bosses présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves de la paroi de raccordement du contenant. In a third variant, the functional element is constituted by the third set-die, the third set-die comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third assembly-die. a manner movable along the longitudinal axis so as to be able to vary between a retracted position and a deployed position, the third die assembly being such that it delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its retracted position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis when each retractable finger occupies its position deployed, so as to delimit bumps at each retractable finger in the deployed position, where the di your bumps have spatial shapes corresponding to the concave deformations of the connecting wall of the container.
Le troisième ensemble-matrice comprend une matrice fixe centrale le long de l'axe longitudinal et une matrice mobile ayant une forme annulaire délimitant une ouverture centrale apte à loger la matrice fixe et déplaçable le long de l'axe longitudinal de sorte à varier entre une position abaissée dans laquelle la matrice fixe est disposée dans la matrice mobile et une position relevée dans laquelle la matrice mobile est axialement positionnée entre la matrice fixe et le nez de poinçon, la matrice mobile étant sollicitée mécaniquement par un mécanisme de rappel par rapport à la matrice fixe le long de l'axe longitudinal dans un sens sollicitant la matrice mobile vers sa position relevée, la matrice mobile : The third die assembly comprises a central fixed die along the longitudinal axis and a movable die having an annular shape delimiting a central opening capable of accommodating the fixed die and movable along the longitudinal axis so as to vary between a lowered position in which the fixed die is disposed in the movable die and a raised position in which the movable die is axially positioned between the fixed die and the punch nose, the movable die being mechanically biased by a mechanism return with respect to the fixed die along the longitudinal axis in a direction urging the movable die towards its raised position, the movable die:
- occupant la position relevée lorsque le poinçon est positionné entre la position rentrée et une deuxième position intermédiaire située entre la position rentrée et la première position intermédiaire, et se déplaçant automatiquement de la position relevée à la position abaissée, par opposition à l'action du mécanisme de rappel, sous l'action de déplacement du poinçon de la deuxième position intermédiaire à la position sortie. - occupying the raised position when the punch is positioned between the retracted position and a second intermediate position located between the retracted position and the first intermediate position, and automatically moving from the raised position to the lowered position, as opposed to the action of the return mechanism, under the action of moving the punch from the second intermediate position to the extended position.
La matrice mobile occupe une position partiellement abaissée, axialement située entre la position abaissée et la position relevée, lorsque le poinçon occupe sa première position intermédiaire. The mobile die occupies a partially lowered position, axially situated between the lowered position and the raised position, when the punch occupies its first intermediate position.
Le nez de poinçon et le corps principal peuvent être conformés de sorte que dans la position sortie du poinçon, la paroi de raccordement du contenant obtenu par formage entre le poinçon et le troisième ensemble-matrice comprend, entre l'anneau d'appui et la paroi latérale, une portion de liaison présentant, vu dans tout plan de coupe passant par l'axe longitudinal, une section à profil rectiligne selon une variante de la présente invention. Selon une autre variante, la portion de liaison présente une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal. The punch nose and the main body can be shaped so that in the extended position of the punch, the connecting wall of the container obtained by forming between the punch and the third die assembly comprises, between the support ring and the side wall, a connecting portion having, seen in any section plane passing through the longitudinal axis, a section with a rectilinear profile according to a variant of the present invention. According to another variant, the connecting portion has a variable cross section around the longitudinal axis.
Description sommaire des dessins Brief 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, aims, advantages and characteristics of the invention will become more apparent on reading the following detailed description of preferred embodiments thereof, given by way of non-limiting example, and made with reference to the accompanying drawings. on which ones :
[Fig. 1] La Figure 1 est une vue en perspective du poinçon d'une unité de formage d'un exemple d'installation selon l'invention, dans la première configuration. [Fig. 1] Figure 1 is a perspective view of the punch of a forming unit of an exemplary installation according to the invention, in the first configuration.
[Fig. 2] La Figure 2 est une vue radiale du poinçon de la Figure 1. [Fig. 2] Figure 2 is a radial view of the punch of Figure 1.
[Fig. 3] La Figure 3 est une vue en coupe radiale montrant le poinçon selon le plan de coupe A-A visible sur la Figure 2, à deux demi-plans sécants selon un angle de 15°. [Fig. 3] Figure 3 is a radial sectional view showing the punch according to the section plane A-A visible in Figure 2, with two intersecting half-planes at an angle of 15 °.
[Fig. 4] La Figure 4 est une vue en perspective du poinçon de la Figure 1 dans la deuxième configuration. [Fig. 5] La Figure 5 est une vue en perspective d'une partie du troisième ensemble-matrice utilisé dans un exemple d'installation selon l'invention, c'est-à-dire la matrice fixe 31. [Fig. 4] Figure 4 is a perspective view of the punch of Figure 1 in the second configuration. [Fig. 5] Figure 5 is a perspective view of part of the third assembly-die used in an example of installation according to the invention, that is to say the fixed die 31.
[Fig. 6] La Figure 6 illustre en coupe radiale une moitié de la partie inférieure du contenant obtenu grâce à l'unité de formage. [Fig. 6] Figure 6 illustrates in radial section half of the lower part of the container obtained by means of the forming unit.
[Fig. 7] La Figure 7 représente schématiquement en coupe radiale certaines parties de l'unité de formage à un premier instant où le poinçon est en position rentrée. [Fig. 7] Figure 7 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a first instant when the punch is in the retracted position.
[Fig. 8] La Figure 8 représente schématiquement en coupe radiale certaines parties de l'unité de formage à un deuxième instant où le poinçon occupe la deuxième position intermédiaire. [Fig. 8] Figure 8 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a second instant when the punch occupies the second intermediate position.
[Fig. 9] La Figure 9 représente schématiquement en coupe radiale certaines parties de l'unité de formage à un troisième instant où le poinçon occupe la première position intermédiaire. [Fig. 9] Figure 9 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a third instant when the punch occupies the first intermediate position.
[Fig. 10] La Figure 10 représente schématiquement en coupe radiale certaines parties de l'unité de formage à un quatrième instant où le poinçon occupe la position sortie. [Fig. 10] Figure 10 shows schematically in radial section certain parts of the forming unit at a fourth time when the punch occupies the extended position.
[Fig. 11] La Figure 11 représente schématiquement une première unité de découpe, avant découpage d'un disque unitaire. [Fig. 11] Figure 11 schematically shows a first cutting unit, before cutting a unit disc.
[Fig. 12] La Figure 12 représente schématiquement la première unité de découpe dans la situation après le découpage d'un disque unitaire. [Fig. 12] Fig. 12 schematically shows the first cutting unit in the situation after cutting a single disc.
[Fig. 13] La Figure 13 représente schématiquement une unité d'emboutissage, dans une situation où le disque unitaire est partiellement embouti et où la coupelle unitaire est donc partiellement formée. [Fig. 13] Figure 13 shows schematically a stamping unit, in a situation where the unitary disc is partially stamped and the unitary cup is therefore partially formed.
[Fig. 14] La Figure 14 représente l'unité d'emboutissage dans la situation après l'emboutissage, la coupelle unitaire étant formée. [Fig. 14] Figure 14 shows the stamping unit in the post-stamping situation with the unit cup being formed.
Il est à noter que le premier et le deuxième ensembles-matrices ne sont pas représentés sur les figures, car ils sont bien connus de l'homme du métier et font partie de ses connaissances générales. Cette connaissance générale peut notamment être illustrée par le document « The Aluminum Beverage Can », William F. Hosford and John, L. Duncan, Scientific American, Sept.1994. It should be noted that the first and the second die sets are not shown in the figures, because they are well known to those skilled in the art and form part of their general knowledge. This general knowledge can in particular be illustrated by the document “The Aluminum Beverage Can”, William F. Hosford and John, L. Duncan, Scientific American, Sept.1994.
Description détaillée detailed description
Sur les figures 1 à 14 et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux. In FIGS. 1 to 14 and in the remainder of the description, the same references represent identical or similar elements. In addition, the various elements are not represented to scale so as to favor the clarity of the figures. Furthermore, the different embodiments and variants are not mutually exclusive and can be combined with one another.
L'invention concerne une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson. The invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a beverage.
Chaque contenant 100 est formé en une seule pièce et délimite une paroi latérale 101 de forme cylindrique, une paroi de fond 102 essentiellement concave et une paroi de raccordement 103 reliant la paroi latérale 101 et la paroi de fond 102. La paroi de raccordement 103 délimite : un anneau d'appui 104 présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne 105 délimité par la paroi latérale 101, et une portion de liaison 111 entre l'anneau d'appui 104 et la paroi latérale 101. Le bord supérieur de la paroi latérale 101 du contenant 100, opposé axialement à la paroi de fond 102, est destiné à permettre ultérieurement la fixation étanche d'un couvercle non représenté pour former une boîte fermée. Each container 100 is formed in one piece and delimits a side wall 101 of cylindrical shape, an essentially concave bottom wall 102 and a connecting wall 103 connecting the side wall 101 and the bottom wall 102. The connecting wall 103 defines : a support ring 104 having a convexity oriented on the side opposite to the internal volume 105 delimited by the side wall 101, and a connecting portion 111 between the support ring 104 and the side wall 101. The upper edge of the side wall 101 of the container 100, axially opposite to the bottom wall 102, is intended to subsequently allow the sealed attachment of a cover, not shown, to form a closed box.
En référence aux figures 11 et 12, l'installation comprend une première unité de découpe adaptée pour découper des disques unitaires 200 dans une bande 300 en aluminium ou en alliage d'aluminium. Typiquement, il s'agit d'un matériau AA3101, par exemple sous l'état métallurgique H14 ou H19. Typiquement, il s'agit d'un matériau AA3104 ou AA3105, par exemple sous l'état métallurgique H14 ou H19. La bande 300 peut présenter une épaisseur comprise de 150 à 300 pm, de préférence comprise de 200 à 265 pm, et plus préférentiellement entre 210 à 245 pm. Referring to Figures 11 and 12, the installation comprises a first cutting unit suitable for cutting individual discs 200 in a strip 300 of aluminum or aluminum alloy. Typically, it is an AA3101 material, for example in the H14 or H19 metallurgical state. Typically, it is an AA3104 or AA3105 material, for example in the H14 or H19 metallurgical state. The strip 300 may have a thickness of 150 to 300 μm, preferably of 200 to 265 μm, and more preferably between 210 to 245 μm.
La figure 11 représente schématiquement la première unité de découpe avant le découpage d'un disque unitaire 200. La bande 300 est placée dans une matrice de découpe 400 susceptible de se déplacer selon un déplacement 401 par rapport à la bande 300 transversalement à celle-ci, c'est-à-dire dans la direction 402 correspondant à son épaisseur une fois que la bande 300 est placée dans la matrice de découpe 400. FIG. 11 schematically represents the first cutting unit before cutting a unitary disc 200. The strip 300 is placed in a cutting die 400 capable of moving according to a displacement 401 relative to the strip 300 transversely thereto. , that is, in the direction 402 corresponding to its thickness after the strip 300 is placed in the cutting die 400.
La figure 12 représente schématiquement la première unité de découpe dans la situation après le découpage du disque unitaire 200, c'est-à-dire après le déplacement 401 de la matrice de découpe 400 dans la direction 402 par rapport à la bande 300. Fig. 12 schematically shows the first cutting unit in the situation after cutting the unit disc 200, i.e. after moving 401 of the cutting die 400 in the direction 402 with respect to the web 300.
L'installation comprend une unité d'emboutissage adaptée pour transformer le disque unitaire 200 en une coupelle unitaire 500 par emboutissage. Dans l'exemple particulier, maximisant l'efficacité, l'encombrement, les coûts, le rendement, la praticité et l'efficience, l'unité d'emboutissage est formée au moins partiellement à l'intérieur de la première unité de découpe d'une manière telle que le disque unitaire 200 produit par la première unité de découpe est utilisé par l'unité d'emboutissage directement après son obtention grâce à la première unité de découpe, sans aucun transfert de la première unité de découpe vers l'unité d'emboutissage. Il s'agit alors dans ce cas d'une première unité de découpe et d'emboutissage, la première découpe et l'emboutissage étant réalisés dans la même unité, l'un à la suite directe de l'autre. The installation comprises a stamping unit adapted to transform the unit disc 200 into a unit cup 500 by stamping. In the particular example, maximizing the effectiveness, size, costs, efficiency, practicality and efficiency, the stamping unit is formed at least partially inside the first cutting unit d 'such that the single disk 200 produced by the first cutting unit is used by the stamping unit directly after it is obtained by means of the first cutting unit, without any transfer from the first cutting unit to the stamping unit. In this case, it is then a matter of a first cutting and stamping unit, the first cutting and stamping being carried out in the same unit, one directly following the other.
L'unité d'emboutissage comprend une matrice d'emboutissage 600 recevant le disque unitaire 200 avec une possibilité d'étirage et de coulissement et un poinçon d'emboutissage 601 susceptible d'effectuer un déplacement 603 par rapport à la matrice d'emboutissage 600 dans une direction 602 orientée transversalement au disque unitaire 200, c'est-à-dire suivant l'épaisseur du disque unitaire 200. The stamping unit comprises a stamping die 600 receiving the unit disc 200 with a possibility of stretching and sliding and a stamping punch 601 capable of performing a displacement 603 relative to the stamping die 600 in a direction 602 oriented transversely to the unitary disc 200, that is to say along the thickness of the unitary disc 200.
La figure 13 représente schématiquement l'unité d'emboutissage, dans une situation où le disque unitaire 200 a été partiellement embouti et où la coupelle unitaire 500 est donc partiellement formée. La figure 14 représente l'unité d'emboutissage dans la situation après l'emboutissage, la coupelle unitaire 500 ayant été formée à l'issue du déplacement 603 du poinçon d'emboutissage 601 par rapport à la matrice d'emboutissage 600. Fig. 13 schematically shows the stamping unit, in a situation where the unitary disc 200 has been partially stamped and the unitary cup 500 is therefore partially formed. FIG. 14 shows the stamping unit in the situation after stamping, the unit cup 500 having been formed after the movement 603 of the stamping punch 601 relative to the stamping die 600.
L'installation comprend une unité de formage adaptée pour transformer par formage la coupelle unitaire 500 de sorte à mettre en forme tout ou partie du contenant 100, notamment la partie inférieure où sont présentes la paroi de raccordement 103 et la paroi de fond 102. The installation comprises a forming unit suitable for transforming the unit cup 500 by forming so as to shape all or part of the container 100, in particular the lower part where the connecting wall 103 and the bottom wall 102 are present.
En référence à la figure 3, l'unité de formage comprend un bâti 10 délimitant un passage 11 comprenant un axe longitudinal X. La nature du bâti 10 et du passage 11 n'a pas d'importance particulière et peut être quelconque. With reference to FIG. 3, the forming unit comprises a frame 10 delimiting a passage 11 comprising a longitudinal axis X. The nature of the frame 10 and of the passage 11 is of no particular importance and may be of any kind.
L'unité de formage comprend un poinçon 20 disposé dans le passage 11 délimité par le bâti 10 de manière mobile le long de l'axe longitudinal X entre une position rentrée et une position sortie. The forming unit comprises a punch 20 disposed in the passage 11 delimited by the frame 10 movably along the longitudinal axis X between a retracted position and an extended position.
Le poinçon 20 délimite un corps principal 21 et un nez de poinçon 22 situé à une extrémité du corps principal 21. Le corps principal 21 et le nez de poinçon peuvent être formés dans un poinçon monobloc et peuvent être constitués en deux pièces distinctes fixées l'une sur l'autre. The punch 20 defines a main body 21 and a punch nose 22 located at one end of the main body 21. The main body 21 and the punch nose can be formed in a one-piece punch and can be made of two separate pieces attached to the punch. one over the other.
L'unité de formage comprend un actionneur en déplacement (non représenté) sollicitant le corps principal 21 de sorte à déplacer le poinçon 20 au moins de la position rentrée représentée sur la figure 7 vers la position sortie représentée sur la figure 10. La nature de l'actionneur en déplacement n'a pas d'importance particulière et peut être quelconque. Il peut typiquement s'agir d'un actionneur en déplacement fonctionnant par pneumatique. Le retour du poinçon 20 de la position sortie vers la position rentrée peut être réalisé par l'actionneur en déplacement ou par un moyen de rappel élastique de nature mécanique, pneumatique ou hydraulique. The forming unit comprises a moving actuator (not shown) urging the main body 21 so as to move the punch 20 at least from the retracted position shown in Figure 7 to the extended position shown in Figure 10. The nature of the moving actuator has no particular importance and can be arbitrary. It can typically be a moving actuator operating by pneumatic. The return of the punch 20 from the extended position to the retracted position can be achieved by the moving actuator or by an elastic return means of a mechanical, pneumatic or hydraulic nature.
L'unité de formage comprend un premier et un deuxième ensembles- matrices (non représentés) et un troisième ensemble-matrice 30 coopérant avec le poinçon 20, les ensembles-matrices, dont le troisième ensemble-matrice 30, et le poinçon 20 étant configurés de sorte que, durant le passage du poinçon 20 de la position rentrée (figure 7) à la position sortie (figure 10), chaque coupelle unitaire 500, puis chaque coupelle ré-emboutie puis chaque préforme 100', placée entre un ensemble-matrice et le poinçon 20 subit une réduction de diamètre (premier ensemble- matrice, non représenté), puis un étirage pour former la paroi latérale 101 de la préforme 100' (deuxième ensemble-matrice, non représenté), puis une mise en forme de la paroi de fond 102 et de la paroi de raccordement 103 du contenant 100 (troisième ensemble-matrice 30). The forming unit comprises a first and a second die set (not shown) and a third die set 30 cooperating with the punch 20, the die sets, including the third die set 30, and the punch 20 being configured. so that, during the passage of the punch 20 from the retracted position (figure 7) to the extended position (figure 10), each unit cup 500, then each re-drawn cup then each preform 100 ', placed between an assembly-die and the punch 20 undergoes a reduction in diameter (first assembly-die, not shown), then a stretching to form the side wall 101 of the preform 100 '(second assembly-die, not shown), then a shaping of the bottom wall 102 and the connecting wall 103 of the container 100 (third set-matrix 30).
Avantageusement, un élément fonctionnel, qui est constitué par le troisième ensemble-matrice 30 dans une variante ou par le nez de poinçon 22 dans une autre variante, est configuré de sorte à varier entre : une première configuration dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une première empreinte spatiale telle que, durant le passage du poinçon 20 de la position rentrée (figure 7) à une première position intermédiaire représentée sur la figure 9 située entre la position rentrée et la position sortie, le poinçon 20 et les ensembles- matrices, dont le troisième ensemble-matrice 30, déforment progressivement par formage la coupelle unitaire 500 d'une manière permettant de former une préforme 100' dont la paroi de fond 102 a la forme d'un dôme présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal X et dont la paroi de raccordement 103 présente également une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal X, une deuxième configuration dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une deuxième empreinte spatiale différente de la première empreinte spatiale et telle que dans la position sortie (figure 10) du poinçon 20, la paroi de raccordement 103 (en particulier au niveau de l'anneau d'appui et/ou de la portion de liaison entre l'anneau d'appui et la paroi latérale) du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 20 et le troisième ensemble-matrice 30 présente une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal X. Advantageously, a functional element, which is constituted by the third assembly-die 30 in one variant or by the punch nose 22 in another variant, is configured so as to vary between: a first configuration in which the functional element delimits a first spatial imprint such that, during the passage of the punch 20 from the retracted position (Figure 7) to a first intermediate position shown in Figure 9 located between the retracted position and the extended position, the punch 20 and the die sets, including the third die assembly 30, progressively deform by forming the unitary cup 500 in a manner allowing to form a preform 100 'whose bottom wall 102 has the shape of a dome having a constant cross section around the axis longitudinal X and the connecting wall 103 of which also has a constant cross section around the longitudinal axis X, a second configuration in which the element functions ctional delimits a second spatial imprint different from the first spatial imprint and such that in the extended position (FIG. 10) of the punch 20, the connecting wall 103 (in particular at the level of the support ring and / or of the portion connection between the support ring and the side wall) of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third die assembly 30 has a variable section of cut around the longitudinal axis X.
La première configuration est automatiquement adoptée tant que le poinçon 20 est axialement positionné entre la position rentrée (figure 7) et la première position intermédiaire (figure 9). La deuxième configuration est automatiquement adoptée lorsque le poinçon 20 est dans la position sortie. The first configuration is automatically adopted as long as the punch 20 is axially positioned between the retracted position (Figure 7) and the first intermediate position (Figure 9). The second configuration is automatically adopted when the punch 20 is in the extended position.
Le passage de la première configuration à la deuxième configuration est provoqué automatiquement par les efforts mécaniques Fl exercés entre le troisième ensemble-matrice 30 et le nez de poinçon 22 durant le passage du poinçon 20 de la première position intermédiaire (figure 9) à la position sortie (figure 10). The passage from the first configuration to the second configuration is caused automatically by the mechanical forces Fl exerted between the third assembly-die 30 and the punch nose 22 during the passage of the punch 20 from the first intermediate position (FIG. 9) to the position outlet (figure 10).
De manière générale, la deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel adoptant la deuxième configuration présente une forme complémentaire de la forme d'une empreinte spatiale constante délimitée en permanence par l'autre élément que l'élément fonctionnel parmi le groupe comprenant le troisième ensemble-matrice 30 et le nez de poinçon 22. In general, the second spatial imprint delimited by the functional element adopting the second configuration has a shape complementary to the shape of a constant spatial imprint permanently delimited by the other element than the functional element from among the group comprising the third. die set 30 and the punch nose 22.
La deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel adoptant la deuxième configuration est telle que dans la position sortie du poinçon 20 (figure 10), la paroi de raccordement 103 (en particulier au niveau de l'anneau d'appui 104 et/ou de la portion de liaison 111 entre l'anneau d'appui 104 et la paroi latérale 101) du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 20 et le troisième ensemble-matrice 30 comprend des déformations concaves 106 (figure 6), dont la concavité est orientée du côté du volume interne 105 délimité par la paroi latérale 101 du contenant 100, et réparties à intervalles réguliers autour de l'axe longitudinal X. The second spatial imprint delimited by the functional element adopting the second configuration is such that in the extended position of the punch 20 (FIG. 10), the connecting wall 103 (in particular at the level of the support ring 104 and / or of the connecting portion 111 between the support ring 104 and the side wall 101) of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third die assembly 30 comprises concave deformations 106 (FIG. 6), the concavity of which is oriented on the side of the internal volume 105 delimited by the side wall 101 of the container 100, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis X.
La profondeur des déformations concaves 106 comptée suivant l'axe longitudinal X est compris de 0,5 à 1 mm, de préférence de 0,7 à 0,8 mm. The depth of the concave deformations 106 counted along the longitudinal axis X is from 0.5 to 1 mm, preferably from 0.7 to 0.8 mm.
Dans un premier mode de réalisation tel qu'illustré sur les figures, l'élément fonctionnel est constitué par le nez de poinçon 22. A cet effet, le nez de poinçon 22 comprend une partie fixe 220 solidaire du corps principal 21 et une pluralité de doigts rétractables 221 où chaque doigt rétractable 221 est monté sur la partie fixe 220 du nez de poinçon 22 d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal X de sorte à pouvoir varier entre une position déployée (figure 1) et une position rétractée (figure 4). In a first embodiment as illustrated in the figures, the functional element is constituted by the punch nose 22. To this end, the punch nose 22 comprises a fixed part 220 integral with the main body 21 and a plurality of retractable fingers 221 where each retractable finger 221 is mounted on the fixed part 220 of the punch nose 22 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a deployed position (figure 1) and a retracted position (figure 4).
En référence aux figures 1 à 4 et 7 à 10, le nez de poinçon 22 est conformé de sorte à pouvoir délimiter : une première surface de formage (figures 1 et 7 à 9), correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable 221 occupe la position déployée, une deuxième surface de formage (figures 4 et 10), correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe qui varie autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable 221 occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions 222 au niveau de chaque doigt rétractable 221 en position rétractée. Referring to Figures 1 to 4 and 7 to 10, the punch nose 22 is shaped so as to be able to delimit: a first forming surface (Figures 1 and 7 to 9), corresponding to the first spatial imprint, having a section of constant cutting around the longitudinal axis X when each retractable finger 221 occupies the deployed position, a second forming surface (Figures 4 and 10), corresponding to the second spatial imprint, having a cutting section which varies around the axis longitudinal X when each retractable finger 221 occupies its retracted position, so as to delimit depressions 222 at each retractable finger 221 in the retracted position.
Lesdites dépressions 222 présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves 106 de la paroi de raccordement 103 du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 20 et le troisième ensemble-matrice 30. De manière identique aux déformations concaves 106, les dépressions 222 et donc plus généralement les doigts rétractables 221 sont répartis à intervalles réguliers autour de l'axe longitudinal X. Said depressions 222 have spatial shapes corresponding to the concave deformations 106 of the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third assembly-die 30. In an identical manner to the concave deformations 106, the depressions 222 and therefore more generally the retractable fingers 221 are distributed at regular intervals around the longitudinal axis X.
La deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel constitué par le nez de poinçon 22 lorsque celui-ci adopte la deuxième configuration est représentée sur la figure 4. Cette deuxième empreinte spatiale présente une forme complémentaire de la forme d'une empreinte spatiale constante délimitée en permanence par l'autre élément que l'élément fonctionnel parmi le groupe comprenant le troisième ensemble-matrice 30 et le nez de poinçon 22, c'est-à-dire le troisième ensemble-matrice 30 dans ce cas. L'empreinte spatiale constante délimitée par le troisième ensemble-matrice 30 est visible sur la figure 5. Une matrice fixe 31 décrite plus loin comprend des saillies 310 ayant des formes complémentaires des dépressions 222. Les saillies 310 et les dépressions 222 sont adaptées pour venir les unes dans les autres par emboîtement lorsque le poinçon 20 vient occuper la position sortie d'une manière créant alors les déformations concaves 106. De manière identique aux déformations concaves 106 et aux dépressions 222, les saillies 310 sont réparties à intervalles réguliers autour de l'axe longitudinal X. Les saillies 310 sont reliées par des portions de gorge annulaire 311 de formes complémentaires aux portions saillantes 223 de la partie fixe 220 situées entre les dépressions 222, de manière que ces portions saillantes 223 de la partie fixe 220 puissent venir s'emboîter dans les portions de gorge annulaire 311 lorsque le poinçon 20 est dans la position sortie d'une manière créant les portions saillantes 110 (figure 6) situées entre les déformations concaves 106. The second spatial imprint delimited by the functional element constituted by the punch nose 22 when the latter adopts the second configuration is shown in FIG. 4. This second spatial imprint has a shape complementary to the shape of a delimited constant spatial imprint. permanently by the other element than the functional element from the group comprising the third die assembly 30 and the punch nose 22, that is to say the third die assembly 30 in this case. The constant spatial footprint delimited by the third set-matrix 30 is visible in FIG. 5. A fixed matrix 31 described later comprises protrusions 310 having shapes complementary to the depressions 222. The protrusions 310 and the depressions 222 are adapted to come. into each other by interlocking when the punch 20 comes to occupy the extended position in a manner then creating the concave deformations 106. In an identical manner to the concave deformations 106 and to the depressions 222, the projections 310 are distributed at regular intervals around the 'longitudinal axis X. The protrusions 310 are connected by annular groove portions 311 of complementary shapes to the protruding portions 223 of the fixed part 220 located between the depressions 222, so that these protruding portions 223 of the fixed part 220 can come s 'fit into the annular groove portions 311 when the punch 20 is in the extended position in a manner creating the porti ons protruding 110 (Figure 6) located between the concave deformations 106.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le nez de poinçon 22 comprend une partie mobile 224 montée sur la partie fixe 220 du nez de poinçon 22 de manière déplaçable le long de l'axe longitudinal X, cette partie mobile 224 étant constituée en une seule pièce et délimitant la pluralité de doigts rétractables 21 de manière unitaire. According to a particular non-limiting embodiment, the punch nose 22 comprises a movable part 224 mounted on the fixed part 220 of the punch nose 22 in a movable manner along the longitudinal axis X, this movable part 224 being made up of a single piece and delimiting the plurality of retractable fingers 21 as a unit.
L'unité de formage comprend au moins un actionneur de sollicitation 40 exerçant une sollicitation mécanique prédéterminée F2 de la partie mobile 224 par rapport à la partie fixe 220 du nez de poinçon 22 ayant une valeur seuil et contraignant la partie mobile 224 du nez de poinçon 22 dans un sens tendant à déplacer les doigts rétractables 221 vers leurs positions déployées. Les doigts rétractables 221 sont déplacés en direction de leurs positions rétractées lorsque la partie mobile 224 subit un effort mécanique F3 le long de l'axe longitudinal X orienté dans un sens opposé au sens selon laquelle la sollicitation mécanique prédéterminée F2 est appliquée, ayant une valeur supérieure à ladite valeur seuil. The forming unit comprises at least one bias actuator 40 exerting a predetermined mechanical bias F2 of the movable part 224 with respect to the fixed part 220 of the punch nose 22 having a threshold value and constraining the movable part 224 of the punch nose 22 in a direction tending to move the fingers retractable 221 to their deployed positions. The retractable fingers 221 are moved towards their retracted positions when the movable part 224 undergoes a mechanical force F3 along the longitudinal axis X oriented in a direction opposite to the direction in which the predetermined mechanical stress F2 is applied, having a value greater than said threshold value.
Avantageusement, l'actionneur de sollicitation 40 peut comprendre une chambre de pression dans laquelle un fluide opérationnel est présent et la sollicitation mécanique prédéterminée F2 est obtenue par la mise sous pression du fluide opérationnel. Advantageously, the stress actuator 40 can comprise a pressure chamber in which an operating fluid is present and the predetermined mechanical stress F2 is obtained by pressurizing the operating fluid.
Pour une bonne compréhension, les efforts mécaniques Fl évoqués précédemment, correspondant aux efforts d'interaction entre le troisième ensemble- matrice 30 et le nez de poinçon 22, comprennent l'effort mécanique F3 appliqué par le troisième ensemble-matrice 30 sur la partie mobile 224 et l'effort mécanique appliqué par le troisième ensemble-matrice 30 sur la partie fixe 220, durant le passage du poinçon 20 de la première position intermédiaire à la position sortie. For a better understanding, the mechanical forces F1 mentioned above, corresponding to the interaction forces between the third assembly-die 30 and the punch nose 22, include the mechanical force F3 applied by the third assembly-die 30 on the mobile part. 224 and the mechanical force applied by the third assembly-die 30 on the fixed part 220, during the passage of the punch 20 from the first intermediate position to the extended position.
Selon une deuxième variante non représentée sur les figures, l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice 30. A cet effet, le troisième ensemble-matrice 30 peut comprendre alors une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice 30 d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal X de sorte à pouvoir varier entre une position déployée et une position rétractée, le troisième ensemble-matrice 30 étant tel qu'il puisse délimiter : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable occupe la position déployée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions au niveau de chaque doigt rétractable en position rétractée où lesdites dépressions présentent des formes spatiales complémentaires des portions saillantes 110 présentes entre les déformations concaves 106 de la paroi de raccordement 103 du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 20 et le troisième ensemble- matrice 30. According to a second variant not shown in the figures, the functional element is constituted by the third assembly-matrix 30. For this purpose, the third assembly-matrix 30 may then comprise a fixed part and a plurality of retractable fingers where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third set-die 30 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the third set-die 30 being such that it can delimit : a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant section of cut around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies the deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable cutting section around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies its retracted position, so as to delimit er depressions at each retractable finger in the retracted position where said depressions have complementary spatial shapes of the projecting portions 110 present between the concave deformations 106 of the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third assembly - matrix 30.
Selon une troisième variante non représentée sur les figures, l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice 30. A cet effet, le troisième ensemble-matrice 30 peut comprendre alors une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice 30 d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal X de sorte à pouvoir varier entre une position rétractée et une position déployée, le troisième ensemble-matrice 30 étant tel qu'il puisse délimiter : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable occupe la position rétractée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal X lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position déployée, de sorte à délimiter des bosses au niveau de chaque doigt rétractable en position déployée, où lesdites bosses présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves 106 de la paroi de raccordement 103 du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 20 et le troisième ensemble-matrice 30. According to a third variant not shown in the figures, the functional element is constituted by the third set-matrix 30. For this purpose, the third set-matrix 30 can then comprise a fixed part and a plurality of fingers. retractable where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third die assembly 30 in a manner movable along the longitudinal axis X so as to be able to vary between a retracted position and a deployed position, the third die assembly 30 being such that it can delimit: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant cross section around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies the retracted position, a second forming surface, corresponding to the second spatial imprint, having a variable section of cut around the longitudinal axis X when each retractable finger occupies its deployed position, so as to delimit bumps at the level of each retractable finger in the deployed position, where said bumps have corresponding spatial shapes to the concave deformations 106 of the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 20 and the third set-die 30.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, en référence aux figures, le troisième ensemble-matrice 30 comprend la matrice fixe 31 centrale déjà évoquée, qui est fixe le long de l'axe longitudinal X, et une matrice mobile 32 ayant une forme annulaire délimitant une ouverture centrale 33 apte à recevoir axialement la matrice fixe 31 et déplaçable le long de l'axe longitudinal X de sorte à varier entre une position abaissée (figure 10) dans laquelle la matrice fixe 31 est disposée dans la matrice mobile 32 et une position relevée (figure 7) dans laquelle la matrice mobile 32 est axialement positionnée entre la matrice fixe 31 et le nez de poinçon 22. According to a particular non-limiting embodiment, with reference to the figures, the third die assembly 30 comprises the central fixed die 31 already mentioned, which is fixed along the longitudinal axis X, and a movable die 32 having an annular shape. delimiting a central opening 33 capable of axially receiving the fixed die 31 and movable along the longitudinal axis X so as to vary between a lowered position (FIG. 10) in which the fixed die 31 is arranged in the movable die 32 and a raised position (Figure 7) in which the mobile die 32 is axially positioned between the fixed die 31 and the punch nose 22.
La matrice mobile 32 est sollicitée mécaniquement par un mécanisme de rappel 50 par rapport à la matrice fixe 31 le long de l'axe longitudinal X dans un sens sollicitant la matrice mobile 32 vers sa position relevée, la matrice mobile 32 : occupant la position relevée (figure 7) lorsque le poinçon 20 est positionné entre la position rentrée et une deuxième position intermédiaire située entre la position rentrée et la première position intermédiaire, et se déplaçant automatiquement de la position relevée à la position abaissée, par opposition à l'action du mécanisme de rappel 50, sous l'action de déplacement du poinçon 20 de la deuxième position intermédiaire à la position sortie. The movable die 32 is mechanically biased by a return mechanism 50 relative to the fixed die 31 along the longitudinal axis X in a direction urging the movable die 32 towards its raised position, the movable die 32: occupying the raised position (Figure 7) when the punch 20 is positioned between the retracted position and a second intermediate position located between the retracted position and the first intermediate position, and automatically moving from the raised position to the lowered position, as opposed to the action of the return mechanism 50, under the action of displacement of the punch 20 from the second intermediate position to the extended position.
La deuxième position intermédiaire que peut occuper le poinçon 20 est représentée sur la figure 8 ; il s'agit de la position occupée par le poinçon 20 au moment où il entre en contact avec la matrice mobile 32 lorsque celle-ci est dans la position relevée. La matrice mobile 32 occupe une position partiellement abaissée (figure 9), axialement située entre la position abaissée et la position relevée, lorsque le poinçon 20 occupe sa première position intermédiaire. The second intermediate position which the punch 20 can occupy is shown in FIG. 8; this is the position occupied by the punch 20 when it comes into contact with the mobile die 32 when the latter is in the raised position. The movable die 32 occupies a partially lowered position (FIG. 9), axially situated between the lowered position and the raised position, when the punch 20 occupies its first intermediate position.
Le déplacement repéré DI sur la figure 7 symbolise le déplacement du poinçon 20 de la position rentrée de la figure 7 à la deuxième position intermédiaire, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la matrice mobile 32. The displacement marked DI in FIG. 7 symbolizes the displacement of the punch 20 from the retracted position of FIG. 7 to the second intermediate position, that is to say until it comes into contact with the mobile die 32 .
Le déplacement repéré D2 sur la figure 8 symbolise le déplacement simultané du poinçon 20 et de la matrice mobile 32 (la matrice mobile 32 étant entraînée par le poinçon 20 en opposition à l'action du mécanisme de rappel 50) lorsque le poinçon 20 passe de la deuxième position intermédiaire à la première position intermédiaire. A la fin du déplacement D2, la matrice mobile 32 occupe sa position partiellement abaissée, ce qui correspond aux dispositions de la figure 9. The movement marked D2 in FIG. 8 symbolizes the simultaneous movement of the punch 20 and of the mobile die 32 (the mobile die 32 being driven by the punch 20 in opposition to the action of the return mechanism 50) when the punch 20 passes from the second intermediate position to the first intermediate position. At the end of the movement D2, the mobile die 32 occupies its partially lowered position, which corresponds to the arrangements in FIG. 9.
Le déplacement repéré D3 sur la figure 9 symbolise le déplacement simultané du poinçon 20 et de la matrice mobile 32 (la matrice mobile 32 étant entraînée par le poinçon 20 en opposition à l'action du mécanisme de rappel 50) lorsque le poinçon 20 passe de la première position intermédiaire à la position sortie. On aboutit aux dispositions de la figure 10. The movement marked D3 in FIG. 9 symbolizes the simultaneous movement of the punch 20 and of the mobile die 32 (the mobile die 32 being driven by the punch 20 in opposition to the action of the return mechanism 50) when the punch 20 passes from the first intermediate position to the extended position. This leads to the arrangements in Figure 10.
Durant le déplacement D3 du poinçon 20, ce qui correspond au passage de la figure 9 à la figure 10, les doigts rétractables 221 se déplacent par rapport à la partie fixe 220 du nez de poinçon 22. Ce déplacement des doigts rétractables 221, dû au fait que la valeur de l'effort mécanique F3 devient supérieure à la valeur seuil de la sollicitation mécanique prédéterminée F2, est symbolisé par la flèche D4 sur la figure 9. During the movement D3 of the punch 20, which corresponds to the passage from Figure 9 to Figure 10, the retractable fingers 221 move relative to the fixed part 220 of the punch nose 22. This movement of the retractable fingers 221, due to the that the value of the mechanical force F3 becomes greater than the threshold value of the predetermined mechanical stress F2, is symbolized by the arrow D4 in FIG. 9.
La figure 10 illustre la situation à l'issue du déplacement D3 du poinçon 20, c'est-à-dire lorsqu'il occupe sa position sortie. FIG. 10 illustrates the situation at the end of the movement D3 of the punch 20, that is to say when it occupies its extended position.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le nez de poinçon 22 et le corps principal 21 sont configurés de sorte que dans la position sortie du poinçon 20, la paroi de raccordement 103 du contenant 100 obtenu par formage entre le poinçon 22 et le troisième ensemble-matrice 30 comprend, entre l'anneau d'appui 104 et la paroi latérale 101, une portion de liaison 111 présentant, vu dans tout plan de coupe passant par l'axe longitudinal X, une section à profil rectiligne. Selon un autre mode de réalisation, la portion de liaison 111 présente une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal X. According to a particular non-limiting embodiment, the punch nose 22 and the main body 21 are configured so that in the extended position of the punch 20, the connecting wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punch 22 and the third die assembly 30 comprises, between the support ring 104 and the side wall 101, a connecting portion 111 having, seen in any section plane passing through the longitudinal axis X, a section with a rectilinear profile. According to another embodiment, the connecting portion 111 has a variable cross section around the longitudinal axis X.
L'installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d'aluminium qui vient d'être décrite est avantageusement simple et économique, présente une grande efficience et garantit une grande cadence de fabrication, tout en étant très fiable. The installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which has just been described is advantageously simple and economical, has high efficiency and guarantees a high production rate, while being very reliable.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation pour la fabrication de contenants (100) en aluminium ou en alliage d'aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, configurée pour que chaque contenant (100) fabriqué soit formé en une seule pièce et délimite une paroi latérale (101) cylindrique, une paroi de fond (102) essentiellement concave et une paroi de raccordement (103) reliant la paroi latérale (101) et la paroi de fond (102), la paroi latérale (101) ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond (102) permettant la fixation étanche ultérieure d'un couvercle pour constituer une boîte fermée, la paroi de raccordement (103) délimitant : un anneau d'appui (104) présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne (105) délimité par la paroi latérale (101), et une portion de liaison (111) entre l'anneau d'appui (104) et la paroi latérale (101), l'installation comprenant une unité de formage adaptée pourtransformer une coupelle unitaire (500) de sorte à former la paroi de fond (102), la paroi de raccordement (103) et tout ou partie de la paroi latérale (101), l'unité de formage comprenant : un bâti (10) délimitant un passage (11) comprenant un axe longitudinal (X), un poinçon (20) disposé dans le passage (11) délimité par le bâti (10) de manière mobile le long de l'axe longitudinal (X) entre une position rentrée et une position sortie, le poinçon (20) délimitant un corps principal (21) et un nez de poinçon (22) situé à une extrémité du corps principal (21), un premier ensemble-matrice de ré-emboutissage comprenant un serre-coupelle et une bague de ré-emboutissage, un deuxième ensemble-matrice d'étirage comprenant plusieurs bagues d'étirage successives (par exemple 3), ayant des diamètres décroissants afin d'agrandir la hauteur tout en réduisant l'épaisseur de la paroi latérale, un troisième ensemble-matrice (30) de mise en forme de la paroi de fond et de la paroi de raccordement, les ensembles-matrices et le poinçon (20) coopérant ensemble et étant configurés de sorte que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la position sortie :1. Installation for manufacturing containers (100) of aluminum or aluminum alloy, preferably adapted to contain a beverage, configured so that each container (100) manufactured is formed in one piece and defines a side wall (101 ) cylindrical, a substantially concave bottom wall (102) and a connecting wall (103) connecting the side wall (101) and the bottom wall (102), the side wall (101) having an upper edge opposite the wall bottom (102) allowing the subsequent sealed fixing of a cover to form a closed box, the connecting wall (103) delimiting: a support ring (104) having a convexity oriented on the side opposite to the internal volume (105) delimited by the side wall (101), and a connecting portion (111) between the support ring (104) and the side wall (101), the installation comprising a forming unit adapted to transform a unit cup (500 ) so as to form the bottom wall (102), the a connecting wall (103) and all or part of the side wall (101), the forming unit comprising: a frame (10) defining a passage (11) comprising a longitudinal axis (X), a punch (20) disposed in the passage (11) delimited by the frame (10) movably along the longitudinal axis (X) between a retracted position and an extended position, the punch (20) delimiting a main body (21) and a punch nose (22) located at one end of the main body (21), a first re-stamping die assembly comprising a cup clamp and a re-stamping ring, a second drawing die assembly comprising a plurality of rings of successive draws (for example 3), having decreasing diameters in order to increase the height while reducing the thickness of the side wall, a third die assembly (30) for shaping the bottom wall and the connecting wall, the die assemblies and the punch (20) cooperating together and being configured as one such that, during the passage of the punch from the retracted position to the extended position:
- chaque coupelle unitaire (500) placée entre le premier ensemble-matrice et le poinçon (20) subit une réduction de diamètre pour obtenir une coupelle ré-emboutie, - each unit cup (500) placed between the first set-die and the punch (20) undergoes a reduction in diameter to obtain a re-stamped cup,
- puis chaque coupelle ré-emboutie placée entre le deuxième ensemble-matrice et le poinçon (20) subit un étirage pour former la paroi latérale et obtenir une préforme (100'), - then each re-stamped cup placed between the second die assembly and the punch (20) undergoes stretching to form the side wall and obtain a preform (100 '),
- puis chaque préforme (100') placée entre le troisième ensemble-matrice (30) et le poinçon (20) subit une mise en forme de la paroi de fond (102) et de la paroi de raccordement (103) de la préforme (100') pour obtenir un contenant (100), l'installation étant caractérisée en ce qu'un élément fonctionnel appartenant au groupe comprenant le troisième ensemble-matrice (30) et le nez de poinçon (22) est configuré de sorte à varier entre : une première configuration, automatiquement adoptée lorsque le poinçon (20) est axialement positionné entre la position rentrée et une première position intermédiaire située entre la position rentrée et la position sortie, dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une première empreinte spatiale telle que, durant le passage du poinçon (20) de la position rentrée vers la première position intermédiaire, le poinçon (20) et les ensembles-matrices, dont le troisième ensemble-matrice (30), déforment progressivement par formage la coupelle unitaire (500) d'une manière permettant de former temporairement une préforme (100') dont la paroi de fond (102) a la forme d'un dôme présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal (X) et dont la paroi de raccordement (103) présente une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal (X), une deuxième configuration, automatiquement adoptée lorsque le poinçon (20) est dans la position sortie, dans laquelle l'élément fonctionnel délimite une deuxième empreinte spatiale telle que dans la position sortie du poinçon (20), la paroi de raccordement (103), en particulier au niveau de l'anneau d'appui (104) et/ou de la portion de liaison (111) entre l'anneau d'appui (104) et la paroi latérale (101), du contenant (100) obtenu par formage entre le poinçon (20) et le troisième ensemble- matrice (30) présente une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal (X), le passage de la première configuration à la deuxième configuration étant provoqué automatiquement par les efforts mécaniques (Fl) exercés entre le troisième ensemble- matrice (30) et le nez de poinçon (22) durant le passage du poinçon (20) de la première position intermédiaire à la position sortie. - then each preform (100 ') placed between the third set-die (30) and the punch (20) undergoes shaping of the bottom wall (102) and of the connecting wall (103) of the preform (100 ') to obtain a container (100), the installation being characterized in that a functional element belonging to the group comprising the third die assembly (30) and the punch nose (22) is configured to vary between: a first configuration, automatically adopted when the punch (20) is axially positioned between the retracted position and a first intermediate position located between the retracted position and the extended position, in which the functional element defines a first spatial imprint such that, during the passage of the punch (20) from the retracted position to the first intermediate position, the punch ( 20) and the die sets, including the third die set (30), progressively deform by forming the unit cup (500) in a manner allowing to temporarily form a preform (100 ') whose wall of bottom (102) has the shape of a dome having a constant cross section around the longitudinal axis (X) and whose connecting wall (103) has a constant cross section around the longitudinal axis (X) , a second configuration, automatically adopted when the punch (20) is in the extended position, in which the functional element defines a second spatial imprint such as in the extended position of the punch (20), the connecting wall (103), in particular at the level of the support ring (104) and / or of the connecting portion (111) between the support ring (104) and the side wall (101), of the container (100) obtained by forming between the punch (20) and the third set-die (30) has a variable cutting section around the longitudinal axis (X), the passage from the first configuration to the second configuration being caused automatically by the mechanical forces ( Fl) exerted between the third set- matrix (30) and the nose of poin lesson (22) during the passage of the punch (20) from the first intermediate position to the extended position.
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle la deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel dans la deuxième configuration présente une forme complémentaire de la forme d'une empreinte spatiale constante délimitée en permanence par l'autre élément que l'élément fonctionnel parmi le groupe comprenant le troisième ensemble-matrice (30) et le nez de poinçon (22). 2. Installation according to claim 1, wherein the second spatial imprint delimited by the functional element in the second configuration has a shape complementary to the shape of a constant spatial imprint permanently delimited by the other element than the functional element. from the group comprising the third die assembly (30) and the punch nose (22).
3. Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la deuxième empreinte spatiale délimitée par l'élément fonctionnel dans la deuxième configuration est telle que dans la position sortie du poinçon (20), la paroi de raccordement (103), en particulier au niveau de l'anneau d'appui (104) et/ou de la portion de liaison (111) entre l'anneau d'appui (104) et la paroi latérale (101), du contenant (100) obtenu parformage entre le poinçon (20) et le troisième ensemble-matrice (30) comprend des déformations concaves (106), dont la concavité est orientée du côté du volume interne (105) délimité par la paroi latérale (101) du contenant (100), et réparties à intervalles réguliers autour de l'axe longitudinal (X). 3. Installation according to one of claims 1 or 2, wherein the second spatial footprint delimited by the functional element in the second configuration is such that in the extended position of the punch (20), the connecting wall (103), in particular at the level of the support ring (104) and / or of the connecting portion (111) between the ring support (104) and the side wall (101), of the container (100) obtained by forming between the punch (20) and the third die assembly (30) comprises concave deformations (106), the concavity of which is oriented from the side of the internal volume (105) delimited by the side wall (101) of the container (100), and distributed at regular intervals around the longitudinal axis (X).
4. Installation selon la revendication 3, dans laquelle l'élément fonctionnel est constitué par le nez de poinçon (22), le nez de poinçon (22) comprenant une partie fixe (220) solidaire du corps principal (21) et une pluralité de doigts rétractables (221) où chaque doigt rétractable (221) est monté sur la partie fixe (220) du nez de poinçon (22) d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal (X) de sorte à pouvoir varier entre une position déployée et une position rétractée, le nez de poinçon (22) étant tel que le nez de poinçon (22) délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable (221) occupe la position déployée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable (221) occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions (222) au niveau de chaque doigt rétractable (221) en position rétractée où lesdites dépressions (222) présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves (106) de la paroi de raccordement (103) du contenant (100). 4. Installation according to claim 3, wherein the functional element is constituted by the punch nose (22), the punch nose (22) comprising a fixed part (220) integral with the main body (21) and a plurality of retractable fingers (221) where each retractable finger (221) is mounted on the fixed part (220) of the punch nose (22) in a manner movable along the longitudinal axis (X) so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the punch nose (22) being such that the punch nose (22) delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant section of cut around the longitudinal axis ( X) when each retractable finger (221) occupies the deployed position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a section of cut variable around the longitudinal axis (X) when each retractable finger (221) occupies its retracted position , so as to delimit depressions (222) at each retractable finger (221) in the retracted position where said depressions (222) have spatial shapes corresponding to the concave deformations (106) of the connecting wall (103) of the container ( 100).
5. Installation selon la revendication 4, dans laquelle le nez de poinçon comprend une partie mobile (224) montée sur la partie fixe (220) du nez de poinçon (20) de manière déplaçable le long de l'axe longitudinal (X), ladite partie mobile (224) étant constituée en une seule pièce et délimitant la pluralité de doigts rétractables (221). 5. Installation according to claim 4, wherein the punch nose comprises a movable part (224) mounted on the fixed part (220) of the punch nose (20) in a movable manner along the longitudinal axis (X), said movable part (224) being made in one piece and delimiting the plurality of retractable fingers (221).
6. Installation selon la revendication 5, dans laquelle l'unité de formage comprend au moins un actionneur de sollicitation (40) exerçant une sollicitation mécanique prédéterminée (F2) de la partie mobile (224) du nez de poinçon (22) par rapport à la partie fixe (220) du nez de poinçon (22) ayant une valeur seuil et contraignant la partie mobile (224) du nez de poinçon (22) dans un sens tendant à déplacer les doigts rétractables (221) vers leurs positions déployées, les doigts rétractables (221) étant déplacés en direction de leurs positions rétractées lorsque la partie mobile (224) du nez de poinçon (22) subit un effort mécanique (F3) le long de l'axe longitudinal (X) orienté dans un sens opposé au sens selon laquelle ladite sollicitation mécanique prédéterminée (F2) est appliquée, ayant une valeur supérieure à ladite valeur seuil. 6. Installation according to claim 5, wherein the forming unit comprises at least one biasing actuator (40) exerting a predetermined mechanical bias (F2) of the movable part (224) of the punch nose (22) relative to the fixed part (220) of the punch nose (22) having a threshold value and constraining the movable part (224) of the punch nose (22) in a direction tending to move the retractable fingers (221) to their deployed positions, them retractable fingers (221) being moved towards their retracted positions when the movable part (224) of the punch nose (22) undergoes a mechanical force (F3) along the longitudinal axis (X) oriented in a direction opposite to the direction in which said mechanical stress predetermined (F2) is applied, having a value greater than said threshold value.
7. Installation selon la revendication 6, dans laquelle l'actionneur de sollicitation (40) comprend une chambre de pression dans laquelle un fluide opérationnel est présent et la sollicitation mécanique prédéterminée (F2) est obtenue par la mise sous pression du fluide opérationnel. 7. Installation according to claim 6, wherein the bias actuator (40) comprises a pressure chamber in which an operating fluid is present and the predetermined mechanical stress (F2) is obtained by pressurizing the operating fluid.
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice (30), ledit troisième ensemble-matrice (30) comprenant une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice (30) d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal (X) de sorte à pouvoir varier entre une position déployée et une position rétractée, le troisième ensemble-matrice (30) étant tel qu'il délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable occupe la position déployée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position rétractée, de sorte à délimiter des dépressions au niveau de chaque doigt rétractable en position rétractée où lesdites dépressions présentent des formes spatiales complémentaires des portions saillantes présentes entre des déformations concaves (106) de la paroi de raccordement (103) du contenant (100). 8. Installation according to any one of claims 1 to 3, wherein the functional element is constituted by the third assembly-die (30), said third assembly-die (30) comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers. wherein each retractable finger is mounted on the fixed part of the third die assembly (30) in a manner movable along the longitudinal axis (X) so as to be able to vary between a deployed position and a retracted position, the third die assembly (30) being such that it delimits: a first forming surface, corresponding to the first spatial impression, having a constant cross section around the longitudinal axis (X) when each retractable finger occupies the deployed position, a second surface of forming, corresponding to the second spatial impression, having a variable section of cut around the longitudinal axis (X) when each retractable finger occupies its retracted position, so as to deli miter depressions at each retractable finger in the retracted position where said depressions have spatial shapes complementary to the protruding portions present between concave deformations (106) of the connecting wall (103) of the container (100).
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l'élément fonctionnel est constitué par le troisième ensemble-matrice (30), ledit troisième ensemble-matrice (30) comprenant une partie fixe et une pluralité de doigts rétractables où chaque doigt rétractable est monté sur la partie fixe du troisième ensemble-matrice (30) d'une manière déplaçable selon l'axe longitudinal (X) de sorte à pouvoir varier entre une position rétractée et une position déployée, le troisième ensemble-matrice (30) étant tel qu'il délimite : une première surface de formage, correspondant à la première empreinte spatiale, présentant une section de coupe constante autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable occupe la position rétractée, une deuxième surface de formage, correspondant à la deuxième empreinte spatiale, présentant une section de coupe variable autour de l'axe longitudinal (X) lorsque chaque doigt rétractable occupe sa position déployée, de sorte à délimiter des bosses au niveau de chaque doigt rétractable en position déployée, où lesdites bosses présentent des formes spatiales correspondant aux déformations concaves (106) de la paroi de raccordement (103) du contenant (100). 9. Installation according to any one of claims 1 to 3, wherein the functional element is constituted by the third assembly-die (30), said third assembly-die (30) comprising a fixed part and a plurality of retractable fingers. where each retractable finger is mounted on the fixed part of the third die assembly (30) in a manner movable along the longitudinal axis (X) so as to be able to vary between a retracted position and a deployed position, the third die assembly (30) being such that it defines: a first forming surface, corresponding to the first cavity spatial, having a constant cutting section around the longitudinal axis (X) when each retractable finger occupies the retracted position, a second forming surface, corresponding to the second spatial impression, having a variable cutting section around the axis longitudinal (X) when each retractable finger occupies its deployed position, so as to delimit bumps at the level of each retractable finger in the deployed position, where said bumps have spatial shapes corresponding to the concave deformations (106) of the connecting wall (103) ) of the container (100).
10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le troisième ensemble-matrice (30) comprend une matrice fixe (31) centrale le long de l'axe longitudinal (X) et une matrice mobile (32) ayant une forme annulaire délimitant une ouverture centrale (33) apte à loger la matrice fixe (32) et déplaçable le long de l'axe longitudinal (X) de sorte à varier entre une position abaissée dans laquelle la matrice fixe (31) est disposée dans la matrice mobile (32) et une position relevée dans laquelle la matrice mobile (32) est axialement positionnée entre la matrice fixe (31) et le nez de poinçon (22), la matrice mobile (32) étant sollicitée mécaniquement par un mécanisme de rappel (50) par rapport à la matrice fixe (31) le long de l'axe longitudinal (X) dans un sens sollicitant la matrice mobile (32) vers sa position relevée, la matrice mobile (32) : occupant la position relevée lorsque le poinçon (20) est positionné entre la position rentrée et une deuxième position intermédiaire située entre la position rentrée et la première position intermédiaire, et se déplaçant automatiquement de la position relevée à la position abaissée, par opposition à l'action du mécanisme de rappel (50), sous l'action de déplacement du poinçon (20) de la deuxième position intermédiaire à la position sortie. 10. Installation according to any one of claims 1 to 9, wherein the third die assembly (30) comprises a fixed die (31) central along the longitudinal axis (X) and a movable die (32) having an annular shape delimiting a central opening (33) capable of accommodating the fixed die (32) and movable along the longitudinal axis (X) so as to vary between a lowered position in which the fixed die (31) is arranged in the movable die (32) and a raised position in which the movable die (32) is axially positioned between the fixed die (31) and the punch nose (22), the movable die (32) being mechanically biased by a mechanism of return (50) relative to the fixed die (31) along the longitudinal axis (X) in a direction urging the movable die (32) towards its raised position, the movable die (32): occupying the raised position when the punch (20) is positioned between the retracted position and a second position intermediate position between the retracted position and the first intermediate position, and moving automatically from the raised position to the lowered position, as opposed to the action of the return mechanism (50), under the movement of the punch (20) from the second intermediate position to the extended position.
11. Installation selon la revendication 10, dans laquelle la matrice mobile (32) occupe une position partiellement abaissée, axialement située entre la position abaissée et la position relevée, lorsque le poinçon (20) occupe sa première position intermédiaire. 11. Installation according to claim 10, wherein the movable die (32) occupies a partially lowered position, axially located between the lowered position and the raised position, when the punch (20) occupies its first intermediate position.
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