[0001] La présente invention a pour objet un appareil mécanique pour le relevé des déformations
de l'image qui se produisent dans l'impression en couleurs sur boîtes métalliques
embouties et pour le tracé des courbes de correction correspondantes.
[0002] Dans le domaine des boîtes métalliques destinées à contenir des produits alimentaires,
boissons, peintures, etc..., il y a, en fait, un notable renouvellement de la technique
concernant à la fois le type de métal utilisé et le procédé de production.
[0003] Les boîtes périmées en tôle étamée agrafées et soudées à l'étain sont en trains d'être
abandonnées, ayant été remplacées momentanément par des boîtes en tôle étamée soudées
électriquement, mais définitivement par des boîtes obtenues à partir d'un flan d'aluminium
mince qui est ensuite embouti.
[0004] Ces nouvelles boîtes sont dites "en deux pièces" en ce sens qu'elles sont composées
d'un récipient en forme de godet et d'un couvercle à ouverture rapide.
[0005] Dans les boîtes traditionelles en trois pièces, la tôle plane préalablement imprimée
en couleurs était soudée en forme de tube et en conséquence, l'image ne subissait
pas de modifications.
[0006] Dans les nouvelles boîtes embouties, au contraire, on imprime en couleurs toujours
sur la tôle plane, puis on passe à l'emboutissage qui réalise la forme en godet, ce
qui entraîne, pour l'image en couleurs, les mêmes déformations que celles du métal
au cours de la mise à la forme. Les déformations les plus évidentes se voient sur
les inscriptions qui apparaissent toujours plus hautes au voisinage de la partie
supérieure de la boîte.
[0007] Ceci résulte du fait qu'en partant du disque de métal plan, au cours du formage en
plusieurs opérations, les parois du récipient subissent un étirage accompagné d'une
réduction d'épaisseur, ce qui provoque des allongements irréguliers de l'image préalablement
imprimée. Ces allongements sont difficilement prévisibles, étant fonction de divers
paramètres tels que le type de métal, les traitements thermiques qu'il a subis,
l'épaisseur utilisée, le nombre des opérations du processus d'emboutissage, le type
de la presse, sa puissance et sa vitesse, le type des poinçons utilisés, la température
et la lubrification lors de l'emboutissage.
[0008] Mais dans la production en série de boîtes métalliques, le nombre de ces variables
se réduit puisque l'outillage demeure le même ainsi que les caractéristiques du processus,
tandis que les variables les plus importantes sont représentées par le type de tôle
et le traitement correspondant.
[0009] La présente invention a résolu complètement ce problème étant donné que les déformations
que subit l'image au cours de l'emboutissage sont relevées par l'appareil même qui
sera utilisé pour tracer les courbes de correction et pour modifier les originaux.
[0010] De la sorte, il est possible, à chaque modification de la matière utilisée, de pourvoir
à la préparation de la courbe de correction. Si celle-ci se trouve être semblable
à celle qui était déjà utilisée, aucune modification ne sera nécessaire, tandis que,
dans le cas contraire, on dispose déjà de la nouvelle courbe.
[0011] La nouvelle invention se caractérise par une souplesse d'application qui permet de
s'adapter continuellement à des matières de caractéristiques différentes, une simplicité
de mise en oeuvre qui n'exige pas l'intervention d'un spécialiste, une grande rapidité
d'exécution ainsi qu'une fiabilité et une précision extrêmes.
[0012] L'appareil faisant l'objet de la présente invention se compose de deux châssis coplanaires,
l'un intérieur et l'autre extérieur, ce dernier étant ouvert sur un côté perpendiculaire
à la direction du mouvement, les deux châssis étant guidés par des glissières parallèles.
[0013] Le châssis intérieur porte une vitre dépolie ou opalescente éclairée par en dessous
par une source lumineuse. Une plaque transparente en verre ou en matière plastique
ou encore un film solidaires de la structure de l'appareil sont fixés sur la vitre
dépolie.
[0014] Cette plaque ou film porte gravée, perpendiculairement à la direction du mouvement,
une mince ligne de référence.
[0015] Sur la vitre et la plaque ou film portant la ligne de référence, on applique une
pellicule de polyester transparent fixé à l'extrémité du châssis intérieur.
[0016] Le châssis intérieur peut être déplacé à la main dans les deux sens.
[0017] Le châssis extérieur, situé dans le même plan que le châssis intérieur, a un côté
ouvert et par conséquent, vu en plan, il présente une forme en U. Ce châssis extérieur
se déplace dans la même direction que le châssis intérieur auquel il emprunte son
mouvement.
[0018] Le mouvement du châssis extérieur est réglé par une barre ou tige articulée à l'une
de ses extrémités sur le bâti de l'appareil. Cette barre peut donc prendre diverses
inclinaisons par rapport aux glissières qui guident les châssis. Sur cette barre orientable,est
monté un coulisseau qui, par l'intermédiaire d'un joint articulé, peut être rendu
solidaire d'un autre coulisseau monté sur une tige perpendiculaire à la direction
du mouvement et solidaire du châssis intérieur.
[0019] Il s'en suit que, lorsque le châssis intérieur glisse sur ses guides longitudinaux,
le coulisseau monté sur la barre articulée se déplace aussi en fonction de l'angle
d'inclinaison de cette barre. En effet, quand l'angle de la barre articulée est supérieur
à zéro, l'autre coulisseau relié par l'intermédiaire du joint articulé et porté par
l'axe orthogonal se déplace proportionnellement à cette inclinaison.
[0020] Le châssis intérieur porte, à sa partie inférieure, en ses quatre coins, quatre poulies
à gorge montées folles sur roulements à billes. Sur ces mêmes poulies passe une courroie
en acier mise sous tension par un ten deur ad hoc. Avec une pince, il est possible
de lier la susdite courroie au coulisseau monté sur l'axe orthogonal et au moyen d'une
autre pince, on peut aussi lier cette courroie au châssis extérieur. De cette manière,
on a réalisé un système cinématique tel qu'en déplaçant le châssis intérieur dans
un sens, le châssis extérieur le suivra dans le même sens.
[0021] En positionnant la barre articulée sous un angle nul, c'est-à-dire exactement parallèle
aux deux glissières longitudinales, le déplacement du châssis extérieur sera toujours
égal à celui du châssis intérieur; il n'y aura donc aucun déplacement relatif d'un
des châssis par rapport à l'autre, tandis qu'en augmentant l'angle d'inclinaison de
la barre articulée, on aura un déplacement relatif de plus en plus grand.
[0022] Sur le support du joint qui réunit le coulisseau monté sur la barre inclinable au
coulisseau qui glisse sur l'axe orthogonal, on monte un support auquel il est possible
de fixer un crayon ou un marqueur à bille ou à fibre.
[0023] Pour obtenir le relevé et le tracé de la courbe avec laquelle on construira le gabarit
ou came servant à effectuer une déformation progressive, on peut procéder comme suit
:
[0024] Il est nécessaire de faire imprimer sur un flan métallique de la matière choisie
un dessin constitué d'une série de cercles concentriques équidistants, par exemple
de millimètre en millimètre, avec les axes orthogonaux correspondants, lesdits cercles
étant numérotés à partir du centre. On emboutira ce flan préalablement imprimé avec
l'outillage d'emboutissage utilisé pour la production, de façon à obtenir une boîte
en forme de godet avec des étirages égaux à ceux qui se produiront dans la fabrication
en série.
[0025] Les cercles concentriques à distance unitaire tracés sur la tôle plane auront subi
toutes les déformations qui, par le relevé, pourront être transformées en courbe de
déformation.
[0026] Dans ce godet, on découpera une section latérale des boîtes suivant la hauteur de
façon à avoir en plan un tracé de l'allongement subi. En effet, si les cercles concentriques
ont été tracés à un millimètre d'écartement, on pourra mesurer sur la section découpée
la distance entre les traits successifs qui sera supérieure aux valeurs indiquées
avec une progression d'accroissement irrégulière.
[0027] Le secteur de boîte découpé est fixé au-dessus de la pellicule de polyester qui
est solidaire du châssis intérieur avec le trait correspondant au diamètre du fond
de la boîte en parfaite coïncidence avec le trait de référence.
[0028] En tenant la barre articulée sur la valeur zéro, c'est-à-dire parfaitement parallèle
aux guides des châssis, on fixera une pellicule transparente millimétrée sur le châssis
extérieur avec le premier trait du millimétrage en parfaite coïncidence avec le trait
de référence.
[0029] On mettra un style inscripteur (crayon, traceur à bille ou à fibre) dans le porte-style
fixé au joint de la barre inclinable et on contrôlera qu'en déplacant la barre articulée,
ce style laisse la trace du mouvement effectué sur un petit papier à dessin fixé
sur le plan de la structure de l'apreil.
[0030] En faisant avancer lentement à la main le châssis intérieur, on amènera la seconde
ligne qui figure sur le secteur découpé dans la boîte en coïncidence avec la ligne
de référence.
[0031] On constatera que la seconde ligne de la pellicule millimétrée ne coïncidera plus
avec la ligne de référence, mais l'aura dépassée.
[0032] En déplaçant la barre articulée, le châssis intérieur étant maintenu fixe, on amènera
le trait qui correspond au second millimètre à coïncider exactement avec le trait
de référence.
[0033] Dans cette position, la barre articulée aura pris une inclinaison déterminée et
dans ce déplacement, le style aura tracé la première coordonnée.
[0034] On remettra la barre à l'angle zéro et on recommencera toute l'opération en avançant
sur la troisième ligne du secteur de boîte et on continuera de même jusqu'au dernier
trait.
[0035] Toutes les coordonnées de la déformation subie dans l'emboutissage apparaîtront
alors sur le petit papier à dessin.
[0036] En reliant les sommets des ordonnées, on obtiendra la courbe de correction des déformations.
[0037] Avec cette courbe, il est possible de construire un gabarit ou came caractéristique
de la boîte examinée, permettant de corriger par une déformation préalable de sens
inverse les étirages qu'a éprouvées l'image elle-même.
[0038] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux
en évidence dans la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préférentiel
de son objet, illustré à tire purement indicatif et sans aucun caractère limitatif
par les dessins annexés qui représentent l'appareil sur deux vues d'ensemble, en plan,
et un schéma de tracé des courbes de correction.
La fig. 1a montre une vue en plan de l'appareil monté, la fig. 1b représente le système
cinématique de transmission du mouvement du châssis intérieur au châssis extérieur.
Les fig. 2a et 2b représentent, toujours sur une vue en plan, deux positions prises
par les châssis intérieur et extérieur dans la phase de tracé des coordonnées pour
la réalisation de la courbe de déformation.
[0039] Sur la fig. 1a, la lettre-repère (A) désigne le châssis intérieur, la lettre (B)
la vitre dépolie correspondante qui est éclairée par en dessous, et la lettre (C)
désigne la ligne de référence tracée sur la plaque transparente repérée par la lettre
(D).
[0040] La lettre (E) désigne le châssis extérieur, tandis que la lettre (F) désigne la
barre articulée sur charnière au point (G) de la structure fixe, barre à laquelle
on peut donner, en la manoeuvrant à la main, diverses inclinaisons qui ont pour effet
de faire varier les déplacements relatifs du châssis extérieur par rapport au châssis
intérieur; et enfin, la lettre (H) désigne les glissières qui guident les déplacements
longitudinaux.
[0041] La fig. 1b montre le système cinématique qui assure le déplacement relatif des deux
châssis l'un par rapport à l'autre et le dispositif à deux coulisseaux qui actionne
et règle ce mouvement relatif en fonction de l'inclinaison donnée à la barre articulée.
[0042] La lettre (K) désigne la barre orthogonale sur laquelle se déplace le coulisseau
(I) lié au coulisseau (L) qui glisse sur la barre inclinable (F).
[0043] La lettre (M) désigne la pince porte-style qui est solidaire du coulisseau (L).
[0044] La lettre (N) désigne la courroie de transmission cinématique tendue sur les quatre
poulies (O).
[0045] La lettre (P) désigne la pince de serrage qui solidarise la courroie (N) avec le
châssis extérieur (E).
[0046] Sur la fig. 2a, la lettre (E) désigne le châssis extérieur, la lettre (A) le châssis
intérieur, la lettre (C) la ligne de référence, tandis que la lettre (S) désigne le
secteur de boîte déjà emboutie qui est fixé sur le châssis intérieur et la lettre
(T) désigne la pellicule transparente millimétrée qui est fixée au châssis extérieur.
[0047] La lettre (V) désigne le style traceur et la lettre (Z) la petite feuille de papier
à dessin.
[0048] Sur la fig. 2b, la lettre (C) désigne la ligne de référence, la lettre (F) la barre
articulée et la lettre (W) le tracé obtenu.
[0049] La présente invention pourra évidemment prendre aussi dans sa réalisation pratique
une forme différente de celle qui a été illustrée ci-dessus, mais toutes rentrent
dans le même principe de l'invention. On pourra, en particulier, changer les positions
respectives des châssis et de la barre ar ticulée, ainsi que le sytème cinématique
de transmission; en outre, tous les détails de la construction pourront être remplacés
par des éléments équivalents tels qu'ils peuvent apparaître évidents à un spécialiste
de ce domaine, sans pour autant sortir du cadre de protection de la présente invention.
1) Appareil mécanique pour le relevé des déformations de l'image qui se produisent
dans l'impression en couleurs sur des boîtes métalliques embouties et pour le tracé
des courbes de correction correspondantes, caractérisé en ce qu'il se compose de
deux châssis (A, E) mobiles sur les mêmes glissières de guidage (H), mais reliés par
un système cinématique permettant de faire varier les déplacements relatifs.
2) Appareil mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système cinématique
qui permet de faire varier les déplacements relatifs des deux châssis (A, E) est constitué
par un système fermé à courroie (N), commandé par une barre articulée sur charnière
et inclinable (F).
3) Appareil mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support du
coulisseau (L) mobile sur la barre articulée et inclinable (F) est muni d'une pince
porte-style (M).
4) Appareil mécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que, sur le plan
au-dessous de la pince porte-style (M), une table est installée sur laquelle il est
possible de fixer un papier à dessin (Z) pour y tracer le graphique (W) dérivé du
mouvement de l'élément inscripteur.
5) Appareil mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis intérieur
porte une vitre dépolie qui est éclairée par en-dessous.
6) Appareil mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au-dessus de
la vitre du châssis intérieur, on place, solidaire de la structure de l'appareil,
orthogonalement à la direction du mouvement, une plaque transparente, en verre, matière
plastique ou film, sur laquelle est gravée une fine ligne de référence.
7) Appareil mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que le gabarit ou la came qu'on obtient à partir de la courbe joignant les sommets
des ordonnées tracées réalise la déformation subie par l'image et rend possible de
faire à l'avance la déformation inverse de celles que subira l'original au cours
du processus.
8) Appareil mécanique suivant les revendications précédentes et suivant ce qui a été
décrit et est illustré sur les dessins annexés.