Procédé pour la fixation d'un couvercle à charnière sur un corps de boîte métallique et installation pour la mie en #uvre de ce procédé. La présente invention concerne un pro cédé pour la fixation d'un couvercle à char- niere sur un corps de boîte métallique et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce procédé pouvant s'appliquer, par exemple, clans la fabrication des boîtes en tôle à cigarettes, des boîtes métalliques à tabac etc., où la fabrication doit être très bon marché.
Ce procédé consiste à établir prépara- ioirement une patte d'assemblage clans un rebord du couvercle, à produire sur le corps de boîte des saillies cintrées levant former charnons et à cintrer la patte d'assemblage (lu rebord du couvercle, puis à relever en languettes les parties du corps de boîte qui portent lesdites saillies cintrées et à prati quer des découpures en arrière des parties terminales (le ladite patte de façon à laisser subsister ces parties pour la formation (le pivots, à placer ensuite lesdits pivots sous les languettes ainsi relevées et à rabattre celles-ci par dessus les pivots pour les em- prisonner et établir ainsi un assemblage à charnière.
L'installation pour la mise en #uvre de ce procédé comporte des moyens pour éta blir une patte d'assemblage dans un rebord du couvercle et plusieurs jeux de matrices et de poinçons, l'un pour l'établissement les saillies cintrées devant former charnons dans le corps de boite et pour le cintrage de la patte d'assemblage du rebord du cou vercle, un autre, pour le relèvement en lan guettes des parties à saillies cintrées du corps de boite et le découpage de la matière en arrière les parties terminales de la patte lu couvercle pour la formation des pivots, et un troisième pour le rabattement de ces lan@uet.tes sur les pivots, ce troisième jeu comprenant une matrice ayant, d'une part,
un c@)té vertical pour le placement du corps (le boite et, d'autre part, un côté incliné pour supporter le couvercle sous un certain angle par rapport au corps de boîte, et un poin çon (l'asseuil)lage formé de deux pièces dont l'une est mobile par rapport à l'autre et dé passe celle-ci en bas, tout en pouvant céder à l'encontre d'organes élastiques, ces pièces étant rainées à leurs angles contigus pour s'adapter sur les parties cintrées du corps de boîte et du couvercle, et l'une d'elles pré sentant des talons pour passer, lors de l'opé ration d'assemblage,
dans les découpures à l'arrière des parties-pivots du couvercle.
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exemple, un corps de boîte et un cou vercle reliés par des parties formant char nière, à des phases successives de la produc tion cles parties de charnière, et montrent également la construction d'une forme d'exé cution d'une installation servant à cette production cles parties de charnière.
Fig. 1 à i sont des vues en perspective représentant la progression de la fabrica tion de la charnière en quatre phases; fi,. 1 et 2 représentent, le corps et le couvercle tels qu'ils sont fournis pour la confection, sur eux, de parties de la charnière d'une seule pièce; Fil. 3 et 4 représentent les mêmes parties après une première opération d'estampage; Fig. 5 et 6 les représentent après une seconde opération, et Fig. i représente les deux parties assem blées, à une troisième opération d'estam page.
Conformément à ces trois opérations, l'installation comporte trois jeux de matrices et clé poinçons ainsi que des moyens pour transférer les pièces en cours de travail à la première matrice, puis, à la fin de la pre mière opération, à la seconde matrice, puis, à la fin de la seconde opération, à la troi sième matrice d'où la boîte avec couvercle à charnière complète est finalement éjectée.
Fig. 1a et 2a sont des vues en perspec tive le parties métalliques estampées, des tinées à constituer le corps et le couvercle d'une boîte, telles qu'on les utilise dans le procédé connu clé formation de joints à charnière, d'une seule pièce, sans broche métallique. On notera que ces pièces diffè rent rie celles représentées aux fig. 1 et 2 en ce sens que, suivant l'ancienne façon de procéder, la matière prévue sur l'un cles re bords du couvercle est fendue ou incisée clé façon à laisser, sur ce couvercle, deux min ces languettes assez longues faisant saillie latéralement.
Fig. 3a et 4a représentent le corps et le couvercle à l'état suivant la pre mière opération d'estampage, d'après l'an cienne méthode de fabrication, les parties renflées (lu corps étant ouvertes à l'extré mité intérieure pour permettre l'enfilage des languettes courbées ou cintrées faisant sail lie latéralement, servant de pivots. Fig. 5a représente un résultat fréquent clé l'opéra tion de cintrage des languettes mutilées par les poinçons et rendues ainsi inutili sables.
Fig. 8 et 9 sont des coupes transversales prises respectivement à travers le premier poinçon et la première matrice clé l'instal lation précitée. Dans ces outils, des saillies cintrées avec un espace de dégagement en tre elles sont formées dans le corps clé boîte et une patte oblongue d'assemblage com prise entre cieux encoches du couvercle est cintrée à une forme semi-tubulaire pour former un "faux fil métallique"; la fig. 8 représente le poinçon pour la première opé ration avant sa descente, et fi-. 9 repré sente ce poinçon abaissé sur la. matrice avec le métal du corps de boîte et du rPouvercle serré entre le poinçon et la matrice.
Fig. 10 et 11 sont. des vues correspon dantes, représentant. le poinçon et la ma trice pour la phase suivante de la fabrica tion. Dans cette phase, clés lanzuett.es avec les saillies cintrées du corps de boîte sont découpées dans le corps clé boîte et. relevées vers l'extérieur et 'la matière de la patte d'assemblage du couvercle est. enlevée en ar rière des parties terminales du faux fil #zeini- tubula.ire, pour y former des pivots suscep tibles d'être engagés dans les saillies cin. trées clés languettes relevées.
rig. 12 et 13 sont clés vues similaire, re présentant la dernière phase de fabrication, dans laquelle les languettes à. saillies cin trées sont rabattues par dessus les extré- mités-pivots de la patte d'assemblage du couvercle.
Fig. 14 est une vue en perspective du poinçon et clé la matrice qui effectuent les opérations décrites plus haut en regard des fig. 8 et 9; fig. 15 est une vue similaire du poinçon et clé la matrice utilisés pour ef fectuer les opérations expliquées plus haut en regard cles fi,. 10 et 11; fig. 16 est une vue similaire cles organes qui accomplissent l'opération décrite en regard des fig. 12 et 13; fig. 17 est une vue d'arrière de l'un des élé ments du poinçon représenté à la fig. 16. Aux fig. 14, 15 et 16, le poinçon est relevé de manière à laisser voir son dessous.
Fig. 18 est une vue en perspective d'un poinçon et d'une matrice employés pour produire un couvercle (fig. 2) au moyen d'une feuille de tôle plate; fig. 19 est une coupe verticale re présentant la façon dont s'opère la forma tion du couvercle (fig. 2) au moyen du poin çon et de la matrice de la fig. 18.
En se référant d'abord à ces fig. 18 et 19. 10a désigne un poinçon et 10 une matrice pour découper et former un couvercle à re bord au moyen d'une feuille clé tôle plate. La matrice 10 (fig. 18 et 19) est constituée par un fort bloc clé métal dans lequel est formée une rainure verticale profonde 11 et qui correspond à la forme du couvercle: sur l'un des côtés de cette rainure sont disposés deux couteaux 12, faisant saillie vers l'inté rieur. Les côtés, se faisant face, de chacun des couteaux 12 est légèrement évidé en 13 et la largeur de la rainure est plus grande entre ces couteaux qu'aux autres endroits Une bague 14 est ajustée, de façon à pou voir glisser, dans la rainure 11 et s'adapte à frottement doux sur un bloc formeur 15 dont la forme constitue la contrepartie clé celle du couvercle à faire.
Le poinçon 10a est conformé de telle sorte, à sa périphérie extérieure, qu'il s'adapte exac tement dans la rainure 11 clé la matrice 10 et remplit exactement cette rainure.
Le bord intérieur du corps annulaire ex térieur de la matrice est conformé de ma nière à cisailler la feuille de tôle placée sur la matrice au bord de la rainure 11. Après avoir placé la feuille de tôle sur la matrice. on fait descendre le poinçon 10a qui refoule les bords de la matière coupée de haut en bas, autour du bloc formeur 15, par la con- finuation du mouvement clé descente de la bague 16 du poinçon et de la partie 18 clé celui-ci et les bords clé la matière coupée sont nettement pressé, clé haut en bas, au tour du sommet du bloc formeur 15, ce qui forme ainsi les rebords du couvercle.
La partie 18 du poinçon peut reculer clans la bagne 16 du poinçon à mesure que celle-ci pénètre clans la rainure Cie la ma trice; lorsque le poinçon est soulevé, il en traîne avec lui le couvercle formé, celui-ci est éjecté dt poinçon par la partie 18 lors qu'elle est. poussée clé haut en las at mo ment où la bague 16 est arrivée presque à la limite clé son mouvement ascendant.
En se référant à lt fig. 1, 20 désigne un corps de boîte métallique rectangulaire qui est représenté, à titre d'exemple, mais qui n'a pas besoin nécessairement. d'avoir cette forme, ni une forme à peu près similaire quelconque, (lès l'instant. qu'il présente un côté plat. 21 (fi"-. 2) désigne un couvercle pour ce corps de boîte, couvercle qui est. ob tenu comme cela, a été décrit plus haut et qui comporte tout autour un rebord. dont la partie 22 comprise entre les encoches 23 est plus baille due les autres parties du re bord pour former une patte ol)longue d'as semblage destinée à la formation de pivots clé charniëre.
Pour former une charnière d'assemblage entre ce corps clé bote et ce couvercle, on place le corps clé boîte 20 par dessus la par tie de matrice 24 (fig. 8), d'une matrice 25 et on place le couvercle par dessus la. par tie (le matrice 26, sur le côté opposé de la matrice 25. La partie clé matrice 24 présente deux petites nervures 27 dont les surfaces supérieures et les bouts externes sont arron dis, tandis que leurs extrémités se faisant face sont coupées verticalement.
Un renfonce ment 28 s'étend d'une nervure 27 à l'autre. Le poinçon 30 comporte une partie clé poinçon 29 avec des rainures 31 qui constituent des contreparties pour les nervures 27. Une partie en saillie 32, prévue sur la partie de poinçon 29, correspond au renfoncement 28 (le la partie de matrice 24.
Lorsque le poinçon 30 descend sur la ma trice, les nervures 27 forment, sur la paroi du corps de boîte, des saillies cintrées 33 s'étendant vers l'extérieur, et la partie en saillie 32 forme, entre ces saillies cintrées, un renfoncement 281 s'étendant vers l'inté rieur. Aux, bords vifs se faisant face des ner vures 27, il se forme des incisions 34 (fis. 3) dans la matière formant des entrées 35 aux saillies cintrées 33 pour l'engagement de pi vots formés sur le couvercle.
La partie de matrice 26 pour le couvercle présente une nervure longitudinale 36, un peu plus longue due la patte longitudinale 22 du rebord du couvercle. La partie de pointon supérieure 37 présente deux ner vures 38 et 39, entre lesquelles intervient une rainure qui constitue la contrepartie de la nervure 36.
La nervure 38 est légèrement plus élevée que la nervure 39 et, à mesure que le poinçon descend, la nervure 38 re courbe le bord de la patte 22 du rebord du couvercle par dessus la face interne de la nervure 36 avant que la nervure 39 porte sur la partie supérieure de la patte 22 du retard du couvercle, et les nervures 3S, 39 s'emboîtent finalement dans les renfonce- nents peu profonds 40, 49 de la partie de matrice 26, pcur cintrer la patte du rebord du couvercle en 42, comme cela est repré sente á la fig. il. Des pivots sont formés plus tarci sur cette patte cintrée 42 par découpage. de la matière ut, arrière des parties termi nales de cette palle cintrée.
Le corps le boîte et le couvercle sont alors transportés au second jeu de matrice et de poinçon, 45, 48. La matrice 45 présente une partie de matrice 43 avec cieux nez 46 formant à la fois couteaux et écarteurs, ces couteaux-écarteurs étant situés sur la partie de matrice 43 de façon à se trouver au-des sous ries saillies cintrées 33 prévues sur le corps de boîte. La partie 47 du poinçon 48 présente des évidements rectangulaires 49 correspondant aux couteaux-écarteurs 46 Cie telle façon qu'en s'abaissant sur ceux-ci, deux languettes portant les saillies cintrées 33 soient découpées dans la matrice du corps de boîte et repoussées ou relevées à l'inté rieur des évidements 49 (fig. 5 et 11).
Une poche 51 est formée lans la face de la partie le matrice 43 (fig. 15) pour la réception de la partie renfoncée 28' du cos da corps de boîte.
La partie de matrice 44, sur le c@té opposé ce la matrice 45, est pourvue de leux mor taises 52 pour coopérer avec deux emporte- pièces 53 du poinçon 48. Ces emporte-pièces 53 enlèvent des parties 54 de la matière du couvercle, comme cela est représente en lignes pointillées à W fig. 4, de façon à con tinuer les encoches 23, comme cela est repré senté en 62 (fig. 6) en formant ainsi aux ex trémités (le la patte cintrée 42 du rebord du couvercle des parties libres levant constituer les pivots d'articulation .55, à engager dans les saillies @intrées 33, prévues au dos du corps de boîte, pour pivoter dans ces sail lies cintrées.
En combinaison avec les emporte-pièces 53, le poinçon AS est pourvu d'une sellette à ressort 56, conformée de Tacon à s'aclapter aux emporte-pièces 53. Un évidement 58, for mé dans cette sellette 56 s'adapte sur la partie centrale de la halle cintrée 42 lu re bord du couvercle.
Lorsque les parties de matière 54 ont éié enlevées et cue les languettes à saillies ein- trées 33 ont été relevées, comme cela est re- présent(, aux fis. 5 et 1l, le poinçon 48 est soulevé et le corps le boîte avec son cou vercle sont enlevés de la matrice 45.
On place ensuite le corps de boîte 20 p)ar dessus le côté vertical d'une matrice cl'as- sembla,-e 59 et on dispose le couvercle "'i sur le côté opposé incliné<B>(le</B> cette matrice, <B>de</B> façon à ce que les parties-pivots 55 vienn(#r(t directement sous les saillies renflées 33, crue l'on abaisse ensuite par dessus ces parties- pivots par le mouvement,
de descente chi poinçon d'assembla-- 60 (fis. ' et i3\@. Le poinçon d'assemblage 60 est compose de deux pièces 61, 62, dont celle 62 peut cou lisser par rapport à l'autre 61, à l'encontre de l'action de ressorts 63. La pièce coulis sant 62 est normalement repoussée au delà (le la partie de poinçon 61 et, à mesure que le poinçon descend, ses deux pièces 61 et 62 sont amenées à porter une de chaque côté de la saillie cintrées des languettes relevées et ramènent lesdites languettes à leurs posi tions primitives en enfermant alors les par- ties-pivols 55 (fig. 13).
Les angles inférieurs contigus des deux pièces 61, 62 du poinçon d'assemblage 60 sont rainés en 641 (fig. 12) pour permettre au poinçon de venir bien à fond de course sans abîmer les saillies cin trées 33, le "faux fil" 42 ni les parties-pi- vols 55.
La pièce 61 du poinçon 60 comporte des talons 64 (fig. 16 et 17), qui sont susceptibles de passer à travers les fentes 65 en arrière des parties-pivots 55 du couvercle. Les faces de ces talons 64 sont à peu près de la dimen sion des bouts externes des saillies cintrées et elles portent sur les côtés supérieurs et les extrémités arrondies desdites saillies, pen dant que la nervure 641 de la pièce 61 s'en gage clans la partie renfoncée 281 du corps de boîte.
La matrice d'assemblage 59 comporte un renfoncement central 66 (fig. 16) pour rece voir la partie renfoncée 281 du corps de boîte et clans la face de cette matrice, aux extré mités du renfoncement 66, il existe des évi dements 67 conformés de façon à recevoir les bords les parties parties-pivots 42.
Les saillies cintrées 33, lorsque les lan guettes sont rabattues, sont suffisamment grandes pour permettre un libre mouvement angulaire des parties-pivots 55 quand on ouvre et qu'on ferme le couvercle. Le cin trage des parties terminales de la patte 22, dont le faux fil 42 est formé, empêche que des effets de coïncement desdites parties for mant pivots se produisent dans les saillies cintrées formant les charrons de la charnière établie entre le couvercle et le corps de boîte.
Le procédé décrit permet de réaliser un assemblage parfait et exempt de tout défaut, notammnent clans les parties-pivots de la char nière. On comprend ceci aisément en se ré férant aux fig. la à 5a, donnant les phases de la fabrication connue de ce genre d'as semblage et où le couvercle 1Ü1 à relier au corps de boîte i00 clans les saillies-charnons 105 de celui-ci subit souvent, lors du cintrage le la patte 10i avec ses longues languettes libres 102, une déformation ou mutilation sensible de celles-ci (fig. 5a), par suite de l'obligation de faire le cintrage sur ces lon gues languettes libres, déformation ou mu tilation qui, évidemment, empêche les parties 102 de s'articuler clans les saillies-clarnons 105 du corps de boîte.