[0001] La présente invention concerne l'assemblage de fond à un corps de récipient et plus
particulièrement un procédé perfectionné de sertissage.
[0002] La présente invention a trait à la fabrication de récipients métalliques tels que
des fûts métalliques, tonneaux, bidons et similaires, typiquement de section cylindrique
ou polygonale.
[0003] Il est bien connu de sertir des fonds aux extrémités ouvertes de corps de récipient
avec un bourrelet de double ou triple sertissage. Le récipient ainsi obtenu par sertissage
présente un bourrelet qui vient radialement en saillie vers l'extérieur par rapport
à la paroi latérale du corps de récipient. Dans le cas de récipients comportant un
sertissage, le diamètre extérieur de ce bourrelet
[0004] est sensiblement plus grand que dans la as pde_récipients_à_ double sertissage.
[0005] Cet écart même faible sur le diamètre global peut être critique et conduire à une
perte considérable de place lors du chargement de fûts dans des conteneurs de transport
de type ISO, à savoir par réduction du nombre de fûts par rangs. Dans certains cas,
la perte totale résultante de capacité du conteneur de transport peut aller jusqu'à
15 %.
[0006] Il a été proposé de réduire le diamètre du corps de récipient avant la phase de sertissage
en vue de réduire la projection.radiale du bourrelet du récipient. Une telle méthode
a été mise en oeuvre avec succès dans le cas de récipients de petites tailles ou existent
des problèmes similaires de réduction de la place perdue.
[0007] La réduction du diamètre des extrémités d'un corps de récipient implique une étape
distincte préalable au sertissage, avec les coûts supplémentaires que cela suppose.
En outre, le fond doit avoir été réduit en conséquence en sorte de s'adapter au diamètre
réduit des extrémités du corps de récipient.
[0008] Un objet de la présente invention est un procédé de sertissage de fonds à un corps
de récipient par lequel la ! projection radiale finale du bourrelet par rapport à
la paroi latérale du corps de récipient est réduite au cours du sertissage.
[0009] L'invention propose ainsi un procédé de sertissage de paroi
sterminalesde fond,ou fondsà un corps de récipient par sertissage l'un à l'autre de
leursrebords,selon lequel on élabore un fond préformé ayant une portion centrale transversale
en creux, une jupe s'étendant axialement à partir de cette portion centrale, et un
rebord s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de cette jupe, ainsi qu'un
corps de récipient préformé ayant une paroi latérale et un rebord s'étendant radialement
vers l'extérieur à partir de cette paroi latérale, on emboite le fond sur un mandrin
en contact d'entrainement, on engage le corps de récipient sur le fond en contact
de centrage de manière à ce que leurs rebords soient en contactmutuel, et on déplace
un outil de sertissage radialement vers l'intérieur en sorte d'enrouler les rebords
en un bourrelet de sertissage, caractérisé en ce que l'on élabore ledit fond en sorte
que sa jupe s'étende à la fois axialement et radialement à partir de la portion centrale,
de sorte que, lors de l'emboitement de ce fond sur le mandrin, sa jupe soit radialement
écartée par rapport à la paroi latérale de mandrin, et que, lors du déplacement de
l'outil de sertissage, on déforme la jupe de ce fond contre la paroi latérale de mandrin,
réduisant ainsi la projection radiale du bourrelet de sertissage résultant par rapport
à la paroi latérale du corps de récipient.
[0010] L'espace initial entre la jupe du fond et la paroi latérale de mandrin permet de
réduire le diamètre de l'extrémité du corps de récipient et donc la projection radiale
relative du bourrelet au cours du sertissage. En conséquence, le coût du sertissage
est sensiblement celui d'uneopératon classique de double ou triple sertissage correspondante.
En fait, il peut y avoir des réductions de coûts accessoires, grâce à l'extension
radiale réduite des rebords du fond et du corps de récipient, puisque la longueur
de tôles nécessaires est moindre que dans l'art antérieur du fait que le cordon de
sertissage se trouve rapproché de l'axe du récipient.
[0011] De préférence, lors du déplacement de l'outil dé sertissage, une zone effilée est
formée dans la paroi latérale du corps de récipient sensiblement au niveau de la portion
centrale du fond.
[0012] De préférence la jupe du fond s'évase à partir de la portion centrale transversale
en creux vers le rebord et le contact d'entrainement est défini par les zones complémentaires
de raccordement du fond préformé et du mandrin. Bien que la jupe évasée soit de préférence
tronconique (le demi-angle au sommet de celle-ci est grandement responsable de la
réduction de la projection radiale du bourrelet de sertissage final) elle peut n'être
que partiellement tronconique ou comprendre une marche annulaire à mi-chemin en sens
axial.
[0013] Conformément à un autre mode de réalisation il y a une pluralité de nervures circonférentiellement
espacées, radialement décalées vers l'intérieur et axialement inclinées formées dans
le fond entre sa jupe et la portion centrale en vue de fournir un contact d'engagement
entre le mandrin et le fond préformé le long de la surface tournée radialement vers
l'intérieur des nervures.
[0014] De préférence le mandrin a une paroi terminale transversale et une paroi latérale
de mandrin qui s'effile axialement vers l'extérieur à partir de cette paroi terminale,
l'angle d'effilement de cette paroi latérale de mandrin par rapport à l'axe du mandrin
pouvant aller jusqu'à 5° et étant de préférence de 3° environ.
[0015] Selon un autre aspect de l'invention il est proposé un fond préformé empilable adapté
à être serti à un corps de récipient, comportant une portion centrale transversale
en creux, une jupe s'étendant axialement à partir de cette portion centrale, une zone
annulaire concave de raccordement reliant cette portion centrale à cette jupe, un
rebord s'étendant radialement vers -l'extérieur à partir de cette jupe axialement
à distance de cette portion centrale, caractérisé en ce que ladite jupe s'étendà la
fois axialement et radialement à partir de cette portion centrale, et qu'une pluralité
d'emboutis creux en saillie vers l'intérieur sont formés dans la zone concave de raccordement
et sont adaptés à venir en contact avec une zone correspondante de raccordement d'un
mandrin de sertissage pour entrainer le fond en rotation avec le mandrin, ces emboutis
étant en outre adaptés à venir en contact avec la face convexe d'une zone de raccordement
d'un fond identique sous-jacent en relation d'emboitement avec celui-ci de sorte que
les rebords de ce fond et du fond sous-jacent soient axialement écartés l'un de l'autre
en vue de faciliter leur séparation et leur manipulation. De préférence ces emboutis
comportent des nervures axialement inclinées s'étendant à partir de la portion centrale
jusque dans la jupe environ à mi-chemin entre la portion centrale et le rebord.
[0016] Dans tous les cas le corps de récipient est en contact de centrage sur la jupe du
fond. La localisation de cette zone de contact varie selon le mode de réalisation
désiré. En général, cela ne nécessite pas de modification de la configuration du corps
de récipient sauf en ce qui concerne le rayon de la zone de raccordement entre la
paroi latérale et le rebord de celui-ci. En variante, toutefois, une indentation annulaire
ou équivalente peut être formée dans la paroi latérale du corps de récipient en vue
de former la zone de contact de centrage avec le fond.
[0017] On appréciera que le diamètre des joncs de roulement classiquesaxialement espacés
le long'du corps de récipient est adapté à celui du bourrelet. En conséquence, dans
le cas de fûts obtenus par triple sertissage conformément à l'invention, le diamètrr
es joncs de roulement est à réduire de façon correspondante par rapport à celui des
joncs de fûts classiques obtenus par triple sertissage.
[0018] La présente invention est particulièrement adaptée au triple sertissage, dans quel
cas il est possible de réduire la projection radiale du bourrelet en deçà du diamètre
obtenu par un procédé classique. L'invention s'applique aussi au double sertissage,
auquel cas le diamètre du bourrelet peut être réduit au diamètre nominal de la paroi
latérale du corps de récipient.
[0019] Les objets, caractéristiques, et avantages de l'invention ressortent de la description
qui suit, donnée à titre indicatif non limitatif, en regard des dessins annexés sur
lesquels :
La figure 1 est une vue partielle en coupe d'un corps de récipient muni d'un rebord
et d'un fond à rebord reçu sur un mandrin préalablement au sertissage, conformément
à l'art antérieur ;
La figure 2 est une vue partielle en coupe d'un bourrelet de triple sertissage terminé
lorsque l'outil de sertissage est écarté vis-à-vis du mandrin, conformément à l'art
antérieur ;
La figure 3 est une vue partielle en coupe correspondant à la figure 1, représentant
le corps de récipient à rebord et le fond sur le mandrin préalablement au sertissage,
conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ;
La figure 4 est une vue partielle en coupe montrant un triple sertissage terminé de
projection radiale réduite selon le mode de réalisation de la figure 3, lorsque l'outil
de sertissage est écarté par rapport au mandrin ;
La figure 5 est une vue partielle en coupe, semblable à la figure 3 pour un second
mode de réalisation de l'invention ;
La figure 5A montre la position relative des rebords du corps de récipient et du fond
après une première étape de sertissage selon le mode de réalisation de la figure 5
;
La figure 5B montre la position relative des rebords du corps de récipient et du fond
dans une deuxième étape de l'opération de sertissage, lorsque la zone de raccordement
entre le rebord et la jupe du fond vient en contact avec la paroi latérale du mandrin
;
La figure 5C montre le bourrelet de triple sertissage terminé pour le mode de réalisation
de lafigure 5 à la fin du déplacement de l'outil de sertissage ;
La figure 5D montre en coupe partielle deux fonds préformés conformément au mode de
réalisation de la figure 5 en relation d'empilage ;
La figure 6 montre le triple sertissage de la figure 5C lorsque l'outil de sertissage
est partiellement écarté par rapport à sa position de la figure 5C ;
La figure 7 est une vue de dessous du fond de la figure 5 ;
La figure 8 est une vue partielle en coupe semblable à celle de la figure 3 pour un
autre mode de réalisation de l'invention ;
La figure 9 est une vue partielle en coupe d'un bourrelet de triple sertissage terminé
selon le mode de réalisation de la figure 8 ;
La figure 10 est une vue partielle en coupe semblable à celle de la figure 3, pour
encore un autre mode réalisation de l'invention ;
La figure 11 est une vue partielle en coupe avec l'outil de sertissage partiellement
écarté après finition du triple sertissage dans le mode de réalisation de la figure
10 ;
La figure 12 est une vue partielle en coupe similaire à celle de la figure 3 pour
encore un autre mode de réalisation ;
La figure 13 montre un bourrelet de triple sertissage terminé dans le mode de réalisation
de la figure 12, l'outil de sertissage étant partiellement retiré ; et
La figure 14 montre un bourrelet de double sertissage terminé de projection radiale
réduite, l'outil de sertissage étant partiellement retiré, obtenu conformément au
procédé de l'invention.
Les figures 1 et 2 montrent le triple sertissage d'un fond 1 en tôle à un corps de
récipient en tôle 2 d'un fût conformémemt au procédé décrit dans le brevet d'addition
FR 89 175 du 9 Décembre 1965.
[0020] Le fond 1 et le corps de récipient 2 sont préformés de manière appropriée. La paroi
latérale d'un corps de récipient 2 a un rebord 3 s'étendant radialement vers l'extérieur
qui lui est relié par une zone annulaire de raccordement à grand rayon. Le fond préformé
1 comporte une portion centrale transversale en creux 5 reliéepar une zone annulaire
concave de raccordement 6A à une jupe globalement cylindrique 6 qui est prolongée
radialement vers l'extérieur par un rebord 7 d'une longueur prédéterminéeen vue d'un
triple sertissage. L'épaisseur du corps de récipient 2 est notée e et celle du fond
1 est notée e',qui dans la suite de la description seront considérées comme égales.
[0021] Le fond préformé 1 est engagé à force sur un mandrin rotatif 8 qui comprend une paroi
terminale 8A reliée par une portion de raccordement courbe 8B à une paroi latérale
cylindrique 8C. La paroi centrale transversale 5 du fond 1 porte contre la paroi terminale
du mandrin 8A et la jupe 6 du fond 1 est étroitement engagée sur la paroi latérale
cylindrique 8C du mandrin 8. A cet effet la paroi latérale 8C du mandrin 8 peut être
moletée en vue d'augmenter le contact d'entrainement entre lui et la jupe adjacente
6. La zone annulaire de raccordement 6A est 'normalement hors de contact avec la portion
annulaire de raccordement 88. Le fond 1 repose ainsi sur le mandrin à la manière d'un
chapeau à bord reposant sur une tête.
[0022] Ensuite le corps de récipient 2 est reçu sur le fond 1, les rebords 3 et 7 se superposant,
la zone de raccordement reliant le rebord 3 au corps de récipient 2 venant en contact
de centrage avec la jupe 6 du fond en 9A, à proximité de la jonction de la paroi latérale
8C avec la portion incurvée de raccordement 8B. Le bord libre 9B du rebord 3 de corps
de récipient porte contre le rebord 7 de fond selon un cercle décalé vers l'intérieur
par rapport au bord libre du rebord 7 du fond.
[0023] L'opération de sertissage est opéréepar déplacement de l'outil ou molette 8' de sertissage
radialement vers l'intérieur contre les rebords
7 et
3 du fond 1 et du corps de récipient 2 tout en faisant tourner le mandrin 8 . En raison
de la configuration du' ou des outils de sertissage 8' un bourrelet de triple sertissage
de conformation appropriée est obtenu ainsi qu'il est représenté à la figure 2, les
rebords 7 et 3 étant enroulés contre la face externe 2A de l'extrémité du corps de
récipient 2 et la jupe du fond 1 en sorte de définir sept épaisseurs'de tôle. Lors
du retrait de l'outil de sertissage le bourrelet 4 vient élastiquement en saillie
vers l'extérieur par rapport à la paroi latérale de mandrin laissant un espace annulaire
en forme de coin entre eux (voir figure 2), augmentant ainsi le diamètre réel du bourrelet
résultant 4. La projection radiale de ce bourrelet résultant 4 sur la paroi latérale
du corps de récipient est d'environ 5 fois l'épaisseur e de tôle, c'est-à-dire 5e
ainsi que cela est représenté.
[0024] Dans les divers modes de réalisation des figures 3 à 14 le diamètre extérieur du
bourrelet de sertissage résultant est réduit au cours du sertissage.
[0025] Dans le premier mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, on prend
un corps de récipient préformé 2 identique à celui représenté à la figure 1 et décrit
ci-dessus. Le fond 11 préformé, par exemple dans une presse, est d'une configuration
différente de celle de l'art antérieur. Le fond 11 comporte une paroi transversale
centrale en creux 15 reliée par une zone annulaire concave incurvée de raccordement
16A à une jupe tronconique 16 s'évasant axialement vers l'extérieur, ou vers le bas
telle que représentée, qui est reliée par une zone annulaire concave 16B à un rebord
17 s'étendant radialement.
[0026] Le fond 11 est reçu sur le mandrin 18 sensiblement comme dans l'art antérieur. La
paroi latérale de mandrin 18C s'évase axialement vers l'extérieur, ou vers le bas
telle que représentée, avec un angle α par rapport à l'axe vertical de mandrin (non
représenté). La paroi latérale 16, par opposition à l'art antérieur illustré qui assurait
un contact d'entrainement entre le fond et le mandrin, est radialement écarté par
rapport à la paroi latérale de mandrin 18C. Dans le mode de réalisation le contact
d'entrainement en rotation du fond 11 par le mandrin 18 est obtenu par contact d'emboitement
étroit entre la zone complémentaire de raccordement 16A du fond et la zone de raccordement
18B du mandrin. Puisque le contact de frottement est assuré par l'intermédiaire de
la portion de raccordement 18B du fond 11, il est possible de réduire le rayon de
la paroi latérale de mandrin 18C sans réduire la dimension radiale de l'extrémité
de la paroi latérale du corps de récipient.
[0027] La figure 4 illust-- un cordon ou bourrelet 14 de triple sertissage terminé comportant
sept couches ou épaisseurs de tôle de fond ou de corps de récipient après que l'outil
de sertissage 8' ait été retiré partiellement dans son mouvement de recul vers la
position de départ (non représentée). On comprendra, ainsi qu'il est décrit plus en
détail à propos des figures 5A, 5B, et 5C, que lors du sertissage, la jupe tronconique
16 est déformée en configuration sensiblement cylindrique, telle que représentée,
du fait de l'action d'entrainement radialement vers l'intérieur de l'outil de sertissage
8'. A la fin du mouvement radial vers l'intérieur de l'outil de sertissage 8', la
surface interne de la jupe 16 porte complètement contre la paroi latérale effilée
18C du mandrin. Lors du retrait de 1 outil de seassage 8' l'élasticité de la tôle
provoque un léger retrait radialement vers l'extérieur du bourrelet de triple sertissage
14 terminé, hors de contact avec la paroi latérale effilée 18C, ainsi qu'il est représenté
à la figure 4.
[0028] Ainsi qu'il a été noté ci-dessus à propos de l'art antérieur, le retrait élastique
du bourrelet augmente immanquablement la projection radiale résultante de ce bourrelet.
Grâce à la paroi latérale effilée 18C du mandrin conformément à l'invention, il est
possible de plus réduire la projection radiale de ce bourrelet, la jupe résultante
16 du fond revenant à une configuration globalement cylindrique après retrait élastique.
L'angle α d'effilement de la paroi latérale de mandrin 18C est choisie en sorte de
permettre un dégagement relativement facile du mandrin après sertissage. Dans ce but,
l'angle d'effilement α peut de préférence aller jusqu'à 5°, et est avantageusement
de l'ordre de 3°. Le mandrin 18 peut aussi. être équipé d'un dispositif d'extraction
généralement en usage dans l'art antérieur en sorte de faciliter le retrait du mandrin
_ en dehors du fond de récipient.
[0029] En raison de la combinaison de la paroi latérale effilée du mandrin 18C et de l'espace
radial accru entre la surface intérieure du corps de récipient 2 et la paroi latérale
18C du mandrin, la projection radiale résultante du bourrelet de triple sertissage
terminé 14 par rapport à la surface extérieure 2A du corps de récipient est d'environ
quatre fois l'épaisseur e ou e' de la tôle du fond 11 et du corps de récipient, c'est-à-dire
environ une fois l'épaisseur de tôle en moins par rapport au bourrelet de triple sertissage
classique de la figure 2.
[0030] Les figures 5, 5A, 5B, 5C, 5D, 6 et 7 représentent un deuxième mode de réalisation
de l'intention. A nouveau le corps de récipient préformé de départ 2 est le même que
dans l'art antérieur des figures 1 et 2. Le fond 21 est d'une configuration différente
et comporte dans la zone de raccordement entre la jupe tronconique 26 s'évasant vers
le bas telle que représentée et la portion centrale transversale en creux 25 une pluralité
de nervures 22 régulièrement ou irrégulièrement espacées en sens circonférentiel décalées
radialement vers l'intérieur et axialement inclinées (voir figures 5 et 7). La sûrface
tournée radialement vers l'intérieur de ces nervures 22 est incurvée dans le plan
de la figure 5 en sorte d'épouser la courbure de la portion convexe incurvée de raccordement
28B du mandrin 28.
[0031] En raison de la profondeur radiale des nervures 22 dans la disposition du τ0de de
réalisation de la figure 5, le reste de la jupe tronconique 26 du fond 21 est plus
écartée par rapport à la paroi latérale 28C du mandrin, laquelle,comme dans le mode
de réalisation de la figure 4, est effilée vers le bas comme cela est représenté.
La zone annulaire de contact 29A entre la jupe tronconique 26 et la portion adjacente
du corps de récipient 2 est de même plus espacée radialement vis-à-vis de la paroi
latérale de mandrin 28C.
[0032] La zone de contact entre le mandrin 28 et le fond 21 est circonférentiellement interrompueet
alterne avec les zones incurvées non nervurées de raccordement entre le corps de récipient
2 et le fond 21. Cette disposition donne satisfaction en ce qui concerne le contact
d'engagement nécessaire à une rotation sans glissement du fond 21 sur le mandrin et
un centrage du corps de récipient 2 sur le fond 21.
[0033] Tels que représentés à la figure 5D et conformément à un autre aspect de l'invention,
de tels fonds préformés 21 sont aisément empilables. En raison de la disposition du
mode de réalisation dela figure 5 les nervures circonférentiellement alternées 22
sont adaptées à venir en contact avec la face convexe de la zone incurvée de raccordement
26A' du fond sous-jacent 21'. De la sorte les portions centrales 25 et 25' sont espacées
axialement l'une de l'autre de même que les rebords 27 et 27'. On appréciera tout
de suite que cette disposition facilite la manipulation du fond préformé et évite
les problèmes qui se posaient traditionnellement dans l'art antérieur. A l'évidence,
pour la raison précitée, il est préférable de choisir la dimension circonférentielle
des nervures à une valeur supérieure à celle des zones incurvées non nervurées de
raccordement avec lesquelles elles alternent. De ce fait, indépendamment de l'orientation
angulaire, il y a une forte probabilité de contact entre les nervures inclinées 22
et les zones incurvées non nervurées sous-jacentes de raccordement 26A'.
[0034] Le déroulement du sertissage va maintenant être décrit plus en détail en regard des
figures 5A, 5B et 5C.
[0035] La figure 5A montre une première étape dans la formation d'un cordon de triple sertissage,
dans laquelle un premier outil de sertissage 8" est déplacé radialement vers l'intérieur
en sorte de former un crochet annulaire 17A, et la totalité de la portion radialement
extérieure du flanc 27 est amenée au-dessus du bord libre du rebord 3 du corps de
récipient.
[0036] Après cette première étape, un autre outil de sertissage 8' enroule à la fois les
rebords 3 et 27 l'un sur l'autre et en même temps amène la jupe du fond 26 et la zone
de raccordement à grand rayon du corps de récipient radialement vers l'intérieur contre
la paroi latérale du mandrin 28C tel qu'il est représenté à la figure 58.
[0037] Lors de la poursuite du déplacement radial de l'outil de sertissage 8\ l'enroulement
des rebords 3 et 27 est poursuivi jusqu'à former un enroulement serre dans lequel
les portions de bord libre sont imbriquées l'une dans l'autre ainsi qu'il est représenté
à la figure 5C. En même temps, la jupe 26 du fond 21 est"aplatie" contre la paroi
latérale de mandrin 28C.
[0038] Lors du retrait de l'outil de sertissage 8' (voir la figure 6) la totalité du bourrelet
24 tend élastiquement à revenir légèrement en arrière radialement vers l'extérieur
en raison de la résilience inhérente de la jupe 26 et de la portion terminale adjacente
du corps de récipient 2 en sorte de ménager un petit espace annulaire en forme de
coin entre la paroi radialement interne du bourrelet et la portion en regard de la
paroi latérale de mandrin 28C.
[0039] En raison de la présence des nervures radiales 22 il est possible de réduire encore
plus la projection radiale du bourrelet final à environ trois fois l'épaisseur e de
la tôle, ainsi qu'il est représenté à la figure 6. Les nervures initiales 22 sont
aplaties dans la zone de jupe contre la paroi latérale de mandrin 28C et subsistent
seulement, après le sertissage,dans la zone de raccordement incurvée.
[0040] Un autre mode de réalisation va maintenant être décrit en regard des figures 8 et
9. La figure 8 représente un fond préformé 31 engagé sur un mandrin 38 et un corps
de récipient préformé 32. Dans ce mode de réalisation, le rayon de courbure Rl de
la zone de raccordement entre la paroi latérale du corps de récipient 32 et le rebord
33 du corps de récipient est plus petit que dans les modes de réalisation précités.
Le fond 31 comprend une portion centrale transversale en creux reliéepar une zone
de raccordement annulaire incurvée 36A à une jupe tronconique 36 s'évasant radialement
vers l'extérieur,ou vers le bas, avec un demi angle au sommet qui est plus grand que
celui des jupes 16 et
26, cette jupe étant suivie à mi-chemin entre la zone centrale 35 et le rebord 37 par
une zone incurvée de raccordement ayant un rayon R2. La zone de raccordement du corps
de récipient 32 de rayon Rl est emboitéedans la zone de raccordement de rayon R2 du
fond 31 en raison d'un choix approprié de ces rayons. En pratique, le rayon R2 est
légèrement plus grand que le rayon Rl. Le corps de récipient 32 est en contact avec
le fond 31 par le bord libre du rebord terminal de récipient 33 et en contact de centrage
en 39A à proximité de la zone d'inflection entre la jupe tronconique 36 et la zone
convexe de raccordement de rayon R2.
[0041] Le sertissage est effectué comme il est décrit ci-dessus et le bourrelet de triple
sertissage ainsi obtenu est représenté à la figure 9. La projection radiale du bourrelet
de triple sertissage résultant 34 au-delà du rayon nominal de la paroi latérale 32A
dans ce mode de réalisation est d'environ deux à trois fois l'épaisseur e de la tôle.
A ce propos, il faut souligner que la configuration particulière de la jupe d
'' fond préfnrmé 3
1 (figure 8) permet que la paroi latérale du corps de récipient soit écartée de la
paroi latérale de mandrin 38C sur une distance sensiblement égale à celle du mode
précédent de réalisation et conduit à un bourrelet de sertissage dont la projection
radiale est équivalente à celle de la figure 6.
[0042] Dans les figures 10 et 11, le fond 41 et le corps de récipient 42 sont tous deux
de configurations différentes par rapport auxmodesprécédent
sde réalisation.
[0043] Tout d'abord, la forme générale du fond 41 est sensiblement la même que dans la figure
3 et comprend une portion centrale transversale en creux 45 reliéeà une jupe évasée
tronconique 46 par une zone concave incurvée 46A, cette jupe tronconique 46 étant
à son tour reliée à un rebord 47 s'étendant radialement vers l'extérieur par une zone
convexe de raccordement. Le fond 41 de la figure 10 diffère de celui de la figure3
par un angle plus grand d'évase.ment de la jupe 46 par rapport à la jupe 16.
[0044] Le corps de récipient 42 comprend une paroi latérale cylindrique et un rebord radial
43 à l'extrémité d'une zone annulaire de raccordement, comme dans les modes précédents
de réalisation.
[0045] Une gorge 428 tournée radialement vers l'extérieur, de section droite en C, vient
en contact avec le fond 41 en la zone d'inflection49A entre la zone concave de raccordement
46A et la jupe tronconique 46. On notera que, bien que la paroi latérale du corps
de récipient 42 soit sensiblement écartée radialement par rapport à la paroi latérale
de mandrin 48C, la zone 49A de contact d'entrainement est virtuellement à un espacement
minimal par rapport à la paroi latérale de mandrin et porte directement au travers
du fond contre le mandrin 48.
[0046] Le bourrelet de triple sertissage résultant 44 est représenté à la figure 11. La
projection radiale de ce bourrelet 44 par rapport à la paroi nominale du corps de
récipient 42A est d'environ 2 à 3 fois l'épaisseur , de la tôle.
[0047] A l'endroit du flanc axialement interne, ou supérieur, de la gorge 42B il subsiste
une portion annulaire oblique qui est conformée par la face supérieure oblique de
l'outil de sertissage 8"' à la fin du déplacement vers l'axe de l'outil de sertissage.
[0048] Les figures 12 et 13 représentent un dernier mode de réalisation pour la formation
d'un bourrelet de triple sertissage de projection radiale réduite conformément à l'invention.
La paroi latérale et le rebord 33 du corps de récipient sont sensiblement comme dans
les figures 8 et 9, avec une zone de raccordement à rayon relativement petit Le fond
préformé 51 comprend une portion centrale transversale en creux 5.5 qui est entourée
par une zone annulaire concave de raccordement 56A en contact intime avec la zone
incurvée de raccordement 58B de la paroi terminale du mandrin et avec la paroi latérale
du mandrin 58C. A mi-chemin axialement entre le rebord radial 57 du fond 51 et la
portion centrale 55 est ménagée une marche annulaire 52 qui augmente en diamètre à
partir de la zone concave de raccordement 56Avers la zone convexe de raccordement
du fond 51. La zone de contact 59A entre le fond 51 et le corps de récipient 32 est
la partie radialement la plus extérieure de la marche 52. La marche annulaire 52 est
légèrement tronconique et s'évase radialement et axialement vers l'extérieur, ou vers
le bas telle que représentée.
[0049] Le bourrelet résultant du triple sertissage 54 est semblable à celui qui est représenté
à la figure 9. Ici encore la projection radiale du bourrelet au-delà de la paroi nominale
du corps de récipient est entre deux à trois fois l'épaisseur e de la tôle.
[0050] La figure 14 montre le principe de la présente invention appliqué à l'assemblage
d'un fond 61 à l'extrémité d'un corps de récipient 62 avec un bourrelet conventionnel
de double sertissage 64. L'outil de double sertissage 8"" est classique. Le mandrin
68 a une paroi 68C effilée axialement vers l'extérieur, ou vers le bas, qui, avant
le sertissage, est radialement espacéepar rapport à la paroi latérale du corps de
récipient sur une distance plus grande que l'épaisseur du fond 61 ainsi qu'il est
représenté dans l'un quelconque des précédents modes de réalisation. Evidemment, les
longueurs des rebords du corps de récipient préformé et du fond préformé sont à`dimensionner
conformément à un double sertissage. La projection radiale d'un bourrelet de double
sertissage 64 par rapport à la paroi latérale nominale d'un corps de récipient 62A
est pratiquement nulle et pour cette raison permet une capacité optimale de stockage
pour des fûts dans un espace donné. Le double sertissage 64 peut être adapté dans
certains usages bien que l'homme du métier peut préférer un fût à triple sertissage
en raison de la résistance renforcée du bourrelet qui lui est associée.
[0051] Bien que plusieurs modes préférés de réalisation aient été décrits et illustrés ci-dessus,
on comprendra que les variantes et d'autres modes de réalisation peuvent être employés
pour former des cordons de sertissage présentant des projections ou saillies radiales
réduites par rapport à la paroi latérale nominale du corps de récipient. Dans tous
les cas, le diamètre effectif du bourrelet est réduit au cours du sertissage, un espace
radial suffisant est aménagé entre la paroi latérale du mandrin et la paroi latérale
du corps de récipient en sorte de permettre une telle réduction du diamètre final
du fût ou similaire.
[0052] Il sera apprécié par les hommes du métier que la manipulation du fût ou d'autres
récipients assemblés conformément à l'invention au moyen de dispositifs appropriés
de saisie coopérant avec le bourrelet de sertissage pourront être.inchangés par rapport
à la pratique de l'art antérieur.
[0053] A ce propos la zone tronconique formée dans la paroi latérale du corps de récipient
écartée axialement vers l'intérieur par rapport au cordon de sertissage peut s'avérer
bénéfique.
[0054] Bien que la paroi latérale du corps de récipient décrit ci-dessus soit généralement
cylindrique, la présente invention est facilement applicable à des corps de récipient
de différentes sections par exemple polygonales, notamment.
[0055] Les fonds préformés et les corps de récipient décrits ci-dessus sont de préférence
obtenus comme il est illustré par des opérations d'emboutissage bien connues dans
l'art antérieur.
[0056] En fait, de façon très générale, la présente invention concerne un procédé d'obturation
par sertissage et retreint d'une extrémité d'une virole par un fond serti ainsi qu'un
fond serti adapté à la mise en oeuvre de ce procédé.
1. Procédé d'assemblage d'un fond à un corps de récipient par sertissage l'un à l'autre
de rebords de fond et de corps de récipient, selon lequel on élabore un fond préformé
(11, 21, 31, 41, 51) ayant une portion centrale transversale en creux , une jupe (16,
26, 36, 46, 56) s'étendant axialement à partir de cette portion centrale, et un rebord
(17, 27, 37, 47, 57) s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de cette jupe,
ainsi qu'un corps de récipient préformé (2, 32, 42, 62) ayant une paroi latérale et
un rebord s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de la paroi latérale du
corps de récipient, on emboite le fond sur un mandrin (18, 28, 38, 48, 58) en contact
d'entrainement avec celui-ci, on engage le corps de récipient sur le fond en contact
de centrage, leursrebords étant en contact réciproque, et on déplace un outil de sertissage
(8', 8", 8"', 8"") radialement vers l'intérieur en sorte d'enrouler les rebords en
un bourreletde sertissage, caractérisé en ce que on élabore le fond préformé(ll, 21,
31, 41, 51)en sorte que sa jupe s'étende à la fois axialement et radialement à partir
de la portion centrale, de manière à ce que cette jupe de fond soit radialement écartée
par rapport à la paroi latérale de mandrin, et que lors du déplacement de l'outil
de sertissage radialement vers l'intérieur on déforme cette jupe de fond contre la
paroi latérale de mandrin réduisant ainsi la saillie radiale du bourrelet de sertissage
résultant par rapport à la paroi latérale du corps de récipient.
2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel la portion centrale du fond est
relié à sa jupe par une zone annulaire concave de raccordement (16 A, 26 A, ...) et
le mandrin a une portion de raccordement (18 A, 28 A, ...) entre sa paroi latérale
et sa paroi terminale qui est complémentaire de celle de la zone annulaire concave
de raccordement du fond, ledit contact d'entrainement étant obtenu par contact entre
la zone de raccordement du fond avec la zone de raccordement du mandrin.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le
rayon de la paroi latérale du corps de récipient au niveau du bourrelet de sertissage
est inférieur au rayon nominal de la paroi latérale du corps de récipient à Itintérieur
axialement du fond.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que,
durant le déplacement de l'outil de sertissage, le rayon de la paroi latérale du corps
de récipient au niveau du bourrelet de sertissage est réduit par rapport au reste
de la paroi latérale du corps de récipient.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
l'on forme en outre, durant le rapprochement de l'outil de sertissage, une zone effilée
dans la paroi latérale du corps de récipient sensiblement au niveau de la portion
centrale du fond.
6. Procédé selon l'un quelconque des revendications l.à 5, caractérisé en ce que la jupe du fond préformé s'évase axialement vers l'extérieur
entre la portion centrale en creux et le rebord.
7. Procédé selon l'un quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
que la jupe du fond préformé (51) présente une marche annulaire sensiblement à mi-chemin
axialement entre sa portion centrale et son rebord.
8. Procédé selon l'un quelconque des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que la
jupe du fond préformé est tronconique est reliée à la portion centrale par une zone
de raccordement concave et au rebord par une zone de raccordement convexe.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une
portion de la jupe du fond préformé est tronconique et reliée à la portion centrale
du fond par une zone concave de raccordement et au rebord par une zone convexe de
raccordement, l'inflection (39A) entre la portion tronconique et la zone convexe de
raccordement définissant une zone de contact pour le centrage du corps de récipient
par rapport au fond.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou la revendication 8,
caractérisé en ce que l'on ménage une pluralité de nervures(22)espacées circonférentiellement,
décalées radialement vers l'intérieur et inclinées axialement, dans le fond, entre
la jupe et la portion centrale, en sorte de fournir un contact d'entraine- ment entre
le mandrin et le fond préformé le long de la surface tournée radialement vers l'intérieur
de ses nervures.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
le fond préformé comporte une pluralité de zones circonférentiellement espacées ménagée
entre la portion centrale et la jupe en vue d'un contact d'entraine- ment avec le
mandrin.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou 8, caractérisé en ce
que le centrage du corps de récipient par rapport au fond est obtenu par une gorge
annulaire(42B) ménagée dans la paroi latérale du corps de récipient à proximité de
l'extrémité axialement interne de la jupe.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une portion de la gorge
(428) définit après sertissage une marche annulaire dans la paroi latérale du corps
de récipient, entre l'extrémité de la paroi latérale du corps de récipient où le bourrelet
de sertissage est obtenu et le reste de cette paroi latérale.
14. Procédé selon la revendication 8 ou l'une quelconque des revendications 10, 11
ou 12 rendues dépendantes de cette revendication 8, caractérisé en ce que la zone
convexe de raccordement vient en contact avec la paroi latérale du mandrin avant que
la jupe soit déformée contre la paroi latérale du mandrin à la fin du déplacement
radial vers l'intérieur de l'outil de sertissage.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que le mandrin a une paroi terminale,et une paroi latérale de mandrin qui s'effile
axialement vers l'extérieur à partir de cette paroi terminale.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'angle d'effilement
. de la paroi latérale du mandrin par rapport à l'axe de ce mandrin est de l'ordre
d'au plus 5°.
17. Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce que l'angle d'effilement de
la paroi latérale du mandrin par rapport à son are vertical est d'environ 3°.
18. Fond préformé adapté à être serti à un corps de récipient conformément au procédé
selon l'un quelconque des revendications 1 à 17, du type comportant une portion centrale
transversale en creux, une jupe s'étendant axialement à partir de cette portion centrale,
une zone annulaire concave de raccordement reliant cette portion centrale à ladite
jupe, puis un rebord s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de cette jupe
à l'écart axialement de cette portion centraleycaractérisé en ce que la jupe (26) s'étend à la fois axialement et radialement à partir
de la portion centrale et qu'une pluralité d'emboutis creux (22) en saillie vers l'intérieur
sont formés dans la zone concave de raccordement en sorte de venir en contact avec
une zone correspondante de raccordement d'un mandrin de sertissage en vue de l'entrainement
en rotation de ce fond (21) par le mandrin, ces emboutis pouvant également venir en contact avec la face convexe
de la zone de raccordement d'un fond sous-jacent (21') identique en relation d'emboitement
en sorte que les rebords de ce fond et du fond sous-jacent soient axialement espacés
l'un de l'autre en sorte de faciliter leur séparation et leur manipulation.
19. Fond préformé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ces emboutis sont
circonférentiellement espacés l'un de l'autre dans cette zone de raccordement.
20. Fond préformé conformément à la revendication 18, caractérisé en ce que ces emboutis
sont des nervures (22) axialement inclinées qui s'étendent à partir de la zone centrale
dans la jupe jusqu'à environ à mi-chemin entre la portion centrale et ledit rebord.