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" Machine automatique à presser les verres optiques au foyer"
La présente invention se réfère à un appareil pour mou- ler les palets ou flans d'optique de toute espèce, tels ceux dont on fait usage pour les lunettes et les lentilles de diverses natures. Ces principaux objectifs sont la réalisa- tion d'un assemblage perfectionné, (1) qui puisse être rendu entièrement automatique, (2) dans lequel les flans sont débités directement du four à la presse, rapidement et sans nécessité de réchauffage et (3) dans lequel on a prévu des dispositifs pour retourner les flans entre le four et la presse, de manière que tout dommage qui serait occasionné
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par le transporteur du four et par l'action du piston, plongeur au noyau de la presse se trouve d'un seul et même côté des flans.
La modalité de réalisation adoptée de préférence est représentée par les dessins annexés dont-: la figure 1 est une vue de l'appareil monté ; la figure la est une vue en perspective détaillée mon- trant l'organe de commande du dispositif d'alimentation des flans; la figure 2 est une vue en élévation; la figure 3 est une vue partielle de face en élévation; la figure 4 est une coupe transversale pratiquée sui- vant la ligne IV-IV de la figure 1 ; les figures 5,6 et 7 montrent des détails du disposi- tif de transport et à retourner se trouvant entre le four et. la presse; la figure 5 est une vue en élévation et la figure 6 est une vue de face, tandis que la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; la figure 8 est une vue en élévation arrière de la machine à presser ou mouler ;
, les figures 9 et 10 sont des vues en élévation de part et d'autre de la presse ; la figure 11 est une vue schématique montrant la con- nexion et la disposition de la commande pneumatique .
Pour réaliser l'invention sous sa forme adoptée de préférence, on a prévu une chambre de chauffage annulaire pour les flans, à 1! effet d'amener ceux-ci à l'état plastique requis pour le moulage ou le pressage à l'aide d'une presse accolée au four, du coté sortie de celui-ci et un dispositif de transport à l'aide duquel les flans sont amenés à l'état plastique, du four à la presse.
Le four est muni d'un trans- porteur sans fin (de préférence annulaire) dans lequel les flans sont introduite et l'on a prévu des organes de chauf- fage de telle façon que ces flans, lors de leur progression, ,
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de l'entrée du. four à sa amortie, soient portés graduelle- ment à une température dépassant légèrement celle qui est requise pour le moulage, mais en même temps inférieure à la température de fusion du. verre,' de sorte qu'en fait il ne se produit pas de déformation des flans et que ceux-ci peuvent être envoyés facilement dans la presse sans danger d'adhérence.
Les flans sont donc chauffés à une température dépassant légèrement celle qui est requise par le moulage de sorte que lors du transport du four à la presse, il ne faut pas de dispositifs de réchauffage et que s'il se pro- duit un léger refroidissement des flans pendant ce trans- port, ceux-ci resteront néanmoins à une température conve- nant pour le moulage. La presse est de préférence placée en-dessous du niveau du four de façon que le transport ait lieu sous l'action de la pesanteur; à cet effet, les flans sont expulsés du transporteur annulaire et envoyés à l'ex- trémité supérieure d'une gouttière inclinée qui les amène dans la position requise pour être déchargés dans la presse.
Un dispositif à retourner est également employé de préfé- rence avec ce mécanisme de transport, afin que les faces inférieures des flans se trouvent en l'air pendant l'opé- ration du pressage en vue d'un but qui sera exposé plus en détail ci-après. Afin de faciliter le placement des flans dans les moules de la presse, qui est du type multi- ple, cette presse est à rotation discontinue et à dispo- sitif presseur simple ; la table qui porte la série d'alvéoles de moulage est maintenue fixe, tandis que le flan y est dépose par le mécanisme de transfert et tandis que le piston plongeur du moule ou noyau presse le flan.
Le noyau de la presse est de préférence commandé par une pression pneumatique et l'échappement du cylindre à air est utilisé pour évacuer les flans de la presse après que le verre est figé et après éjection du flan de la cavité
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du moule.
Si l'on se réfère à la disposition générale représen- tée par les figures 1, 2 et 3, on peut énumérer comme suit les éléments principaux: ! est la charpente du four qui peut être formé par des pièces coulées ou des pièces commer- ciales courantes ad hoo; B est une partie que l'on pourrait appeler un four à tunnel, de forme annulaire, ouvert au fond comme indiqué par la figure 4;
C est un transporteur an - ; nulaire qui se déplace entre les parois latérales de la chambre B- et obture le fond de la chambre; ce transporteur sert à transporter les flans D fournis par le dispositif d'alimentation E (figure 1), dans un circuit autour du four, , où ils sont amenés graduellement à l'état plastique xequis pour le moulage et finalement évacués à l'extrémité de sortie du four par la pièce F;
G est un réservoir qui ali- mente le transporteur ±. et qui apporte une poussière qui se dépose sur le transporteur pour'empêcher les flans d'ad- hérer à celui-ci; [désigne une roue meulière, disposée au dessus du transporteur, actionnée par le moteur I et qui est destinée à doucir et à dresser de temps à autre la face supérieure du transporteur; J est la charpente de la presse qui porte la table rotative K de cette dernière; L est le piston plongeur ou noyau à l'aide duquel les flans sont pressés dans les cavités de moulage M de la table ; N est le cylindre à air commandant le noyau L; 0 est la gouttière de transfert entre le four et la presse par l'intermédiaire de laquelle les flans sont transportés à la presse, après avoir été chauffés à la température de moulage dans le four;
P est le principal moteur de commande de l'appareil qui sert à commander la presse et à faire tourner le transporter 0 du four; Q est l'arbre de commande principal de l'appareil, actionné par le moteur P par l'intermédiaire d'un embrayage de réduction approprié; R est un arbre à came actionné par
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l'arbre de commande Q par l'intermédiaire duquel le dispo- sitif d'alimentation E et le dispositif d'évacuation F sont actionnée 9. 8 est un mécanisme de débrayage automatique destina à déconnecter la presse quand la résistance à sa commande dépasse une certaine limite et tend à causer du dommage au mécanisme.
T est une gouttière dans laquelle les flans sont déchargés après avoir été moulés dans la machine à comprimer et après leur éjection des moules et U est un récipient disposé à l'extrémité inférieure de la gouttière T, dans lequel les verres pressés sont déposés pat la gouttière et dans lequel ils se rassemblent pour être évacués ensuite dans une chambre à recuire appropriée.
Le four B est à parois en argile ou briques réfrac- taires comme indiqué par la figure 4 ; il est pouxvu de cloisons intérieures 2 en matière isolante dans lesquelles sont disposés des montants isolants 3 susceptibles de for- mer support pour des bobines en fil' métallique 4 en ma - .tière appropriée a haute résistance. Ces bobines sont dis- posées de préférence en vue de donner une température gra- duellement croissante de l'extrémité d'entrée à celle de sortie du four. Les dispositifs de chauffage du four ne for- ment pas partie intégrante de la présente invention et, si on le désire. ce chauffage peut se faire autrement que par l'électricité, bien que l'électricité soit désirable à cet effet, étant donné la facilité de son réglage.
Le transpor- teur annulaire au foyer ou sole C est en terre ou briques réfractaires supportées par la charpente métallique 5 qui, à son tour, est portée par des galets appropriés 6 montés eux-mêmes sur la charpente A. Un mouvement de rotation est imprimé au transporteur par un pignon 7 engrenant une cré- maillère 8 fixée sur la pièce 5 ou faisant partie intégrante de celle-ci; cette pièce ainsi que la crémaillère sont en sections de longueur convenable .
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Le pignon 7 est monté sur un arbre 9 portant à son extrémité extérieure une roue 10 actionnée par une chaîne 11 qui passe sur une roue 12 se trouvant sur l'arbre de commande principal Q. L'arbre de commande principal Q est actionné par le moteur P par l'intermédiaire de la cour-- roie 13, de l'arbre 14, de l'engrenage hélicoïdal réducteur de la boite 15 et des roues dentées droites 16 et 17.
L'arbre à oame R est commandé par l'arbre Q par l'in- termédiaire d'une chaîne 18 qui passe sur des roues appro- priées prévues sur les deux arbres. L'arbre à cames est pourvu de deux cames 19 et 20 qui comandent respectivement le dispositif d'alimentation E et le dispositif d'évacua- tion F. L'élément d'alimentation E se compose d'une tige 23 qui va et vient dans une fente 24 où les flans sont intro- duits à la main à des intervalles de temps appropriés ou par l'intermédiaire d'un mécanisme d'alimentation approprié en relation.avec une trémie ou autre chargeur dans lequel on dispose les flans de temps à autre.
La tige 23 se dépla- ce vers l'arrière par l'intervention d'un bras de manivelle 25 et vers l'avant sous l'action d'un. ressort 27. Le bras 25 est calé sur l'extraite supérieure d'un arbre vertical 26 et cet arbre oscille sous l'influence de la came 19 de l'arbre R, un galet 27a engageant la came et des connexions appropriées allant de celle-ci à l'arbre et'comprenant le levier 28, le bras 29 et le bras de manivelle 29a calé sur l'arbre 26
L'élément d'évacuation F est relié par son extrémité arrière au levier horizontal 30 calé sur l'extrémité supé- rieure de l'arbre vertical 31.
Cet arbre 31 oscille sous l'action de la bielle 33 de la came 20, tandis que des or- ganes de commande appropriés sont utilises entre la tige et la came, ces organes comprenant un galet engageant la ca- me et d'autres connexions semblables à celles représentées par la figure !!. pour provoquer l'oscillation de l'arbre
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26 De cette manière, la rotation de la came déplace l'élé- ment d'évacuation vers l'arrière ,tandis que le mouvement inversa est provoqué par le ressort 34. L'élément d'éva- cuation est de préférence creux, de façon que l'on puisse y faire circuler un fluide réfrigérant. On y arrive en mettant l'élément en relation aveo les tuyaux d'admission et de sortie portant les références respectives 35 et 36.
Les mouvements de l'élément d'évacuation F sont semblables à ceux de l'élément d'alimentation E; un flan est fourni à l'élément transporteur ou sole C en même temps qu'un flan est évacué de celui-ci.
Quand les flans quittent la sole à l'intervention de l'élément d'évacuation F, ils sont reçus dans une gouttière inclinée 0 disposée pour les conduire à la machine à presser. Le dispositif à retourner représenté par la figure 5 est situé sur la trajectoire des flans dans la gouttière; ce dispositif est commandé par la came 91 portée par l'ar- bre 67 de la presse (figure 8); cette came commande égale- ment l'éjecteur de la presse'ainsi qu'il sera exposé ci- après. Le dispositif à retourner se compose d'une paire de bras 38 et 39 montés sur l'arbre.40 et opérant dans la gouttière 0. Les pièces sont représentées en position d'arrêt; dans cette position l'un des flans D se trouve sur le bras 39, son arête inférieure étant en contact avec le bras 38.
Pour retourner le flan et lui permettre de des- cendre le long de la gouttière, on fait tourner l'arbre 40, de manière que le bras 38 s'engage dans l'alvéole 41 du fond .de la gouttière; en ce moment le flan est libre de continuer dans la gouttière et de tomber dans le trou de moulage M se trouvant directement sous l'ouverture 42 (figure 7) du fond de cette gouttière. L'arbre 40,porte à son extrémité extérieure la roue dentée droite 43 qui est engagée par une roue dentée intérieure 44 montée dans une
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boite ad hoc et qui peut tourner à l'intervention du bras 45 fixé par des boulons sur la plaque de l'engrenage.
Le bras 45 est soulevé par la came 91 (figure 8) dont la faoe supérieure engage un galet 46 du levier 47a (figure 8) se trouvant à l'extrémité inférieure de la bielle 47, bielle qui est guidée verticalement par des organes non représen- tés. Le bras se déplace dans l'autre sens à l'intervention du ressort 48.Le dispositif qui précède n'est que l'un de ceux qui peuvent être employés pour retourner les flans au cours de leur passage du four à la presse.
Ce type de commande est désirable car il donne un verre pressé relatl= vement exempt de défaut d'un côté , tous les défauts inhé- rents au chauffage et à la pression se trouvant de l'autre côté . Ces défauts consistent principalement dans l'emprein- te de la sole ou transporteur sur le côté du flan en con- tact avec ladite sole et dans la présence d'une bavure résultant de la pression, du fait d'un excès de verre dans le flan soumis à la pression, cette bavure se formant du côté voisin du noyau. Le fait de retourner les flans, toute' fois, amène la face supérieure et intacte du flan, tournée vers le bas du moule, de sorte qu'elle ne subit aucun dommage du fait de la pression.
Four maintenir la face supérieure de la sole unie et de niveau, on se sert de préférence de la rcrue moulante H qui est montée et acticnnée comme indiqué par les figures 1 et 3. La meule est montée sur un arbre 49, porté par un braquet 50 ; cet arbre est réglable verticalement à l'aide du levier 51, pivotant sur le braquet 52 et dont l'extré- mité fourchue intérieure est en engagement avec la roue à gorge 53 calée sur l'arbre. L'extrémité extérieure du levier est réglée par une tige filetée 54 traversant l'ex- trémité du levier et articulée par son extrémité dans des braquets 55.
L'arbre 49 est pourvu à son extrémité sapé
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pieuse d'une poulie 56,/oe qui permet de faire tourner ltarbre à l'intervention du moteur 1 par l'intermédiaire de la courroie 57
La machine à presser ou mouler désignée d'une façon générale sous le nom de presse est actionnée par l'arbre
Q par l'intermédiaire de l'embrayage S. Cet embrayage est en deux parties 58 et 59, une partie actionnée par came 60 étant située entre les deux premières. L'arbre est divisé en oat endroit et la partie 58 est calée sur la partie gauche de l'arbre tandis que la partie 59 est chassée sur la partie droite de l'arbre.
L'élément 59 est maintenu normalement en contact avec la pièce 58 par l'intermédiaire du levier à contrepoids 60a, mais quand la résistance à la commande devient trop grande, la pièce 59 est poussée vers la droite en entraînant le levier dans la position représen -tée, dans laquelle il engage un arrêt 61, comme représenté par la figure 5 tandis que les éléments d'embrayage se séparent. L'extrémité de droite de l'arbre Q porte un pignon conique 62 engageant et actionnant un autre pignon conique 63 porté par le court arbre vertical 64. L'arbre de commande vertical 67 de la presse est actionné par une chaîne à roue 68 (fig.3) passant sur une roue 69 de l'arbre 6'4 et une roue 70 de l'arbre 67 (fig.8).
La presse se compose d'une charpente! portant l'arbre de commande principal 67 et l'arbre 71 auquel est fixée l'extrémité supérieure de la table K. Sur.la partie supé- rieure de la charpente sont montes le cylindre à air N et le piston ou noyau 1 avec les connexions de commande ad hoc pour assurer les mouvements requis et le réglage à temps des diverses pièces. L'arbre Travée la table qu'il porte reçoit ainsi un mouvement de rotation par saccades de la part de l'arbre 67 en rotation continue, à l'inter- .vention du bras 72 calé sur l'extrémité de l'arbre 67 et portant le galet 73 et la roue dentée 74 calée sur l'ex-
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trémité inférieure de l'arbre 71, cette roue dentée 74 progressant d'une dent à chaque révolution de l'arbre 71.
Pour le repérage de la table dans chacune de ses positions de repos, oelle-ci est percée à sa périphérie de trous 75 disposés pour recevoir le piston de verrouillage 78. Ce piston est commandé par un levier 79 pivotant en 80 et dont l'extrémitéinférieure porte un galet 81 engageant une came 82 de l'arbre 67, l'extrémité inférieure du levier étant déplacée vers la gauche par la came et sollicitée vers la droite par le ressort 83 . Le noyau L est monté à mouvement vertioal dans le braquet 84 à l'extrémité supéri- eure duquel pivote le levier de commande 85 en liaison par un bout avec le noyau L et par l'autre avec la tige de piston 86 portée par le piston 87 du cylindre à air M.
Le piston du cylindre à air N est contr8lé par la soupape 88 qui est munie d'un piston 89 portant un galet 90 commandé par la came 91 calée sur l'arbre 67.Cette.came, comme exposé précédemment, commande également le dispositif à retourner de la figure 5,.Deux tuyaux 91 et 93 conduisent de la soupape aux faces supérieure et inférieure du piston 87 (figure 11) tandis que la conduite 94 sert à diriger l'échappement de la face supérieure du piston 87 en un point 95 en regard de la gouttière T (fig.l), de sorte que cet échappement est utilisé pour ohasser les verres pres- sés dans la gouttière après leur éjection des moules M.
L'air est amené dans la soupape par le tuyau 96 tandis que le tuyau 97 évacue l'échappement de la face inférieure du piston à air. La marche isochrone des organes est ré- glée et disposée de telle manière que lorsqu'un flan est déposé dans l'un des moules M et à progressé d'un cran, il s'arrête sous le noyau presseur; l'air est admis dans la soupape 88 à la faoe inférieure du piston à air, ce qui force le piston à monter et le noyau à descendre en pres-
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gant ainsi le flan dans son moule.
La soupape à air se dé- place alors en sens opposé pour envoyer de l'air par le tuyau 92 sur la face supérieure du piston et ouvre simul- tanément l'échappement du tuyau 93 vers le tuyau 97 Les 'noyaux 98 agissant verticalement dans la table K jouent le rôle de fond pour les moules M; les bouts inférieurs des noyaux sont supportés par une voie 99. Cette voie a sa face supérieure dans un plan horizontal jus qu' à ce que soit atteinte la partie 100 en regard de la gouttière T (figure 9); en ce moment, le noyau est poussé vers le haut de manière que son extrémité supérieure soit de niveau aveo la face supérieure de la table, de sorte que le verre pressé est libre d'être déplacé latéralement dans la gout- tière sous l'action d'un jet d'air de la conduite d'échap- pement 94.
La voie 99 est supportée rigidement au point
101 (voir figure 9); en cet endroit, elle se trouve direc- tement sous le noyau L. de sorte que, lors de l'effort de la pression du flan, la table K, portant le moule est garantie de façon sûre contre tout fléchissement. Pour maintenir les moules de la table chauffés à la température requise, des brûleurs à gaz 102 (figures 8 & 10) sont prévus à des distances appropriées; la flamme de ces brûleurs est diri- gée vers le bas sur les cavités de moulage de la table.
Le fonctionnement de la machine, exposé d'une façon sommaire, est le suivant: le moteur fait tourner l'arbre 14 qui actionne l'arbre de commande principal Q par l'in- termédiaire de l'engrenage réducteur de la boîte 15 et les roues dentées droites 16 et 17. La rotation de cet arbre Q entraîne oelle de l'arbre à came R par l'intermédiaire de la chaîne 18 et celle de l'arbre de commande 9 du trans- porteur ou sole tournante du four par l'intermédiaire de la chaîne 11. La roue dentée 7¯ de l'arbre 9 fait tourner la crémaillère 8 fixée à la partie inférieure du transpor- teur ou sole C de manière que cette dernière soit forcée
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de tourner lentement en rond dans le sens indiqué par la flèche de la figure 1.
La rotation de l'arbre à oame R imprime un mouvement de va-et-vient au dispositif d'alimentation E; ce disposi- tif est en effet, commandé par la came 19 de l'arbre R par l'intermédiaire du levier 25 et d'autres pièces de conne- xion . Les flans sont amenés à la main ou par un chargeur devant le poussoir 23 du dispositif d'alimentation; ils sont alors déposés sur le transporteur ou sole C à des intervalles réguliers comme indiqué par la figure 1.
Lors du transport de ces flans, en direction circulaire, de ce point jusquiau dispositif d'évacuation F, ils sont chauffes ; graduellement jusqu'à une température dépassant 1.500 degrés Fahrenheit, température laquelle ils deviennent plastiques de manière à pouvoir être pressés facilement, mais ne sont pas assez mous' pour couler ou se déformer dans des proportions appréciables .
Arrivés au dispositif d'évacuation F, ils sont poussés , dans la gouttière 0 par le dispositif qui est commandé par la came 20 par l'intermédiaire du levier 30, de la bielle 33 et des autres pièces de connexion. Les flans descendent dans la gouttière jusqu'à ce qu'ils soient repris par le dispositif à retourner 38 et 39 (figure 5) et ce dispositif ; reçoit une oscillation à des intervalles de temps appro- priés par l'intermédiaire de la came 91 agissant par les bras 47a, 47 et 45 qui transporte les flans en un endroit situé au-dessus de l'alvéole 41, d'où ils descendent dans la gouttière et tombent par le trou 42 prévu au fond de la gouttière, dans la cavité de moulage.
L'arbre de commande principal 67 de la presse est commandé par l'arbre de commande principal ± de la machine par l'intermédiaire des pignons coniques 62 et 63 (figure 3) et de la roue à chaîne 68 qui passe sur les roues 69 et '70
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calées respeotivement sur les arbres 64 et 67 La rotation de l'arbre 67 réalise le blocage de la table K par l'intermédiaire de la broche de verrouillage 78 comman- dée par la came 82 de l'arbre 67, ce dispositif de verrouil- lage étant actionné par le levier 79.
Les mouvements du noyau L quand il presse le flan, sont réglés par la came 91 de l'arbre 67, came qui engage le galet se trouvant à 1 extrémité inférieure du piston de soupape à air 89; ce pis- ton de soupape à air monte à l'intervention de la came et descend sous l'influence du ressort 103 pour effectuer le réglage nécessaire à la montée du piston à air 87 et à sa descente, imprimant ainsi un mouvement de va-et-vient au noyau L Après moulage d'un flan, la broche de verrouillage 78 est retirée et la rotation de l'arbre 67 amène le galet 73 du bras 72 dans (figure 8) une des encoches de la roue dentée ,74 se trouvant à l'extrémité inférieure de la table commandant l'arbre 71 ;
la rotation de l'arbre 71 à l'inter- vention de cette connexion dentée est exactement suffisante pour amener une autre des cavités de moulage M en place sous le noyau L; en ce moment la table est derechef bloquée par la broche de verrouillage 78 et le cycle opératoire recommence. Quand les cavités de moulage arrivent à hauteur de la gouttière d'évacuation T, les extrémités inférieures des noyaux 98 qui forment le fond des trous de moulage montent.sur la voie de support 99 de manière à provoquer l'éjection des verres pressés de leur moule et ces verres sont alors expulsés dans la gouttière par l'é- chappement du tuyau 94, ce qui achève l'opération.
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"Automatic machine for pressing optical glasses at the focus"
The present invention relates to an apparatus for molding optical discs or blanks of any kind, such as those used for spectacles and lenses of various kinds. These main objectives are the achievement of an improved assembly, (1) which can be made fully automatic, (2) in which the blanks are fed directly from the oven to the press, quickly and without the need for reheating and (3) in which devices have been provided for turning the blanks between the oven and the press, so that any damage which may be caused
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by the conveyor of the furnace and by the action of the piston, the plunger at the core of the press is on one and the same side of the blanks.
The preferred embodiment is shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a view of the mounted apparatus; FIG. la is a detailed perspective view showing the control member of the blank feeder; Figure 2 is an elevational view; FIG. 3 is a partial front elevational view; Figure 4 is a cross section taken along the line IV-IV of Figure 1; Figures 5,6 and 7 show details of the transport and return device between the oven and. the press; Figure 5 is an elevational view and Figure 6 is a front view, while Figure 7 is a section along the line VII-VII of Figure 5; Figure 8 is a rear elevational view of the pressing or molding machine;
, Figures 9 and 10 are elevational views from either side of the press; FIG. 11 is a schematic view showing the connection and arrangement of the pneumatic control.
To realize the invention in its preferred form, an annular heating chamber is provided for the blanks, at 1! effect of bringing these to the plastic state required for molding or pressing using a press attached to the oven, on the output side thereof and a transport device with the aid of which the blanks are brought to the plastic state, from the oven to the press.
The oven is provided with an endless conveyor (preferably annular) into which the blanks are introduced and heating members are provided in such a way that these blanks, during their progression,
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from the entrance of. dampened, are gradually brought to a temperature slightly above that required for molding, but at the same time below the melting temperature of. glass, so that in fact there is no deformation of the blanks and that these can be easily sent to the press without danger of adhesion.
The blanks are therefore heated to a temperature slightly exceeding that required by the molding so that when transporting from the oven to the press there is no need for reheating devices and if there is a slight cooling of the molds. blanks during this transport, they will nevertheless remain at a temperature suitable for the molding. The press is preferably placed below the level of the furnace so that the transport takes place under the action of gravity; to this end, the blanks are expelled from the annular conveyor and sent to the upper end of an inclined gutter which brings them into the position required to be discharged into the press.
A turn-over device is also preferably employed with this transport mechanism, so that the undersides of the blanks lie in the air during the pressing operation for a purpose which will be discussed in more detail. below. In order to facilitate the placement of the blanks in the molds of the press, which is of the multiple type, this press has a discontinuous rotation and a single pressing device; the table which carries the series of molding cells is held stationary, while the blank is deposited there by the transfer mechanism and while the plunger of the mold or core presses the blank.
The core of the press is preferably controlled by pneumatic pressure and the air cylinder exhaust is used to discharge the blanks from the press after the glass is set and after ejection of the blank from the cavity
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of the mold.
Referring to the general arrangement shown in Figures 1, 2 and 3, the main elements can be listed as follows:! is the framework of the furnace which can be formed by castings or common commercial parts ad hoo; B is a part which could be called a tunnel oven, of annular shape, open at the bottom as indicated by FIG. 4;
It is a year-round transporter; nular which moves between the side walls of the chamber B- and closes the bottom of the chamber; this conveyor serves to transport the blanks D supplied by the feeding device E (figure 1), in a circuit around the furnace, where they are gradually brought to the plastic state required for molding and finally discharged at the end exit from the oven via part F;
G is a reservoir which feeds the ± transporter. and which brings a dust which settles on the conveyor to prevent the blanks from adhering thereto; [designates a grinding wheel, arranged above the conveyor, actuated by the motor I and which is intended to smooth and from time to time straighten the upper face of the conveyor; J is the frame of the press which carries the rotary table K of the latter; L is the plunger or core with the aid of which the blanks are pressed into the molding cavities M of the table; N is the air cylinder controlling the core L; 0 is the transfer channel between the oven and the press through which the blanks are transported to the press, after having been heated to the molding temperature in the oven;
P is the main control motor of the apparatus which is used to control the press and to turn the transporter 0 of the oven; Q is the main control shaft of the apparatus, actuated by the motor P via a suitable reduction clutch; R is a camshaft operated by
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the control shaft Q through which the feed device E and the discharge device F are actuated 9. 8 is an automatic disengaging mechanism intended to disconnect the press when the resistance to its control exceeds one certain limit and tends to cause damage to the mechanism.
T is a gutter in which the blanks are discharged after having been molded in the compressing machine and after their ejection from the molds and U is a container arranged at the lower end of the gutter T, in which the pressed glasses are deposited by the gutter and in which they come together to be then evacuated in a suitable annealing chamber.
Furnace B has walls of clay or refractory bricks as indicated in FIG. 4; It is possible to have interior partitions 2 of insulating material in which are arranged insulating uprights 3 capable of forming support for coils of metal wire 4 of suitable material with high resistance. These coils are preferably arranged with a view to giving a gradually increasing temperature from the inlet end to the outlet end of the furnace. Furnace heaters do not form an integral part of the present invention and, if desired. this heating can be done other than by electricity, although electricity is desirable for this purpose, given the ease of its regulation.
The annular conveyor at the hearth or hearth C is made of earth or refractory bricks supported by the metal frame 5 which, in turn, is carried by suitable rollers 6 themselves mounted on the frame A. A rotational movement is imparted. to the conveyor by a pinion 7 meshing with a rack 8 fixed to the part 5 or forming an integral part thereof; this part as well as the rack are in sections of suitable length.
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The pinion 7 is mounted on a shaft 9 carrying at its outer end a wheel 10 actuated by a chain 11 which passes over a wheel 12 located on the main control shaft Q. The main control shaft Q is actuated by the motor P via the belt 13, the shaft 14, the helical reduction gear of the box 15 and the straight toothed wheels 16 and 17.
The oame shaft R is controlled by the shaft Q via a chain 18 which passes over suitable wheels provided on the two shafts. The camshaft is provided with two cams 19 and 20 which respectively control the feed device E and the discharge device F. The feed element E consists of a rod 23 which reciprocates. into a slot 24 where the blanks are introduced by hand at appropriate time intervals or through an appropriate feed mechanism in connection with a hopper or other loader in which the blanks are placed to other.
The rod 23 moves rearwards by the intervention of a crank arm 25 and forwards under the action of a. spring 27. The arm 25 is wedged on the upper extract of a vertical shaft 26 and this shaft oscillates under the influence of the cam 19 of the shaft R, a roller 27a engaging the cam and appropriate connections going from that - here at the shaft and 'including the lever 28, the arm 29 and the crank arm 29a wedged on the shaft 26
The discharge element F is connected by its rear end to the horizontal lever 30 wedged on the upper end of the vertical shaft 31.
This shaft 31 oscillates under the action of the connecting rod 33 of the cam 20, while suitable control members are used between the rod and the cam, these members comprising a roller engaging the cam and other connections. similar to those represented by the figure !!. to cause the shaft to oscillate
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26 In this way, the rotation of the cam moves the discharge member backwards, while the reverse movement is caused by the spring 34. The discharge member is preferably hollow, of so that a refrigerant fluid can be circulated therein. This is achieved by putting the element in relation to the inlet and outlet pipes bearing the respective references 35 and 36.
The movements of the discharge element F are similar to those of the supply element E; a blank is supplied to the conveyor element or hearth C at the same time as a blank is discharged therefrom.
When the blanks leave the hearth at the intervention of the discharge element F, they are received in an inclined gutter 0 arranged to lead them to the pressing machine. The return device represented by FIG. 5 is situated on the path of the blanks in the gutter; this device is controlled by the cam 91 carried by the shaft 67 of the press (FIG. 8); this cam also controls the ejector of the press, as will be discussed below. The device to be returned consists of a pair of arms 38 and 39 mounted on the shaft.40 and operating in the gutter 0. The parts are shown in the stop position; in this position one of the blanks D is on the arm 39, its lower edge being in contact with the arm 38.
To turn the blank and allow it to descend along the gutter, the shaft 40 is rotated so that the arm 38 engages in the cell 41 of the bottom of the gutter; at this moment the blank is free to continue in the gutter and to fall into the molding hole M located directly under the opening 42 (FIG. 7) in the bottom of this gutter. The shaft 40, carries at its outer end the right toothed wheel 43 which is engaged by an internal toothed wheel 44 mounted in a
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ad hoc box and which can rotate through the intervention of the arm 45 fixed by bolts on the gear plate.
The arm 45 is raised by the cam 91 (figure 8), the upper faoe of which engages a roller 46 of the lever 47a (figure 8) located at the lower end of the connecting rod 47, which rod is guided vertically by members not shown. - tees. The arm moves in the other direction by the intervention of the spring 48. The above device is only one of those which can be used to turn the blanks during their passage from the oven to the press.
This type of control is desirable because it gives a relatively defect-free pressed glass on one side, with all heating and pressure defects on the other side. These defects consist mainly in the imprint of the hearth or conveyor on the side of the blank in contact with said hearth and in the presence of a burr resulting from the pressure, due to an excess of glass in the blank. blank subjected to pressure, this burr forming on the side adjacent to the core. Turning the blanks, however, brings the top, intact side of the blank to the bottom of the mold so that it is not damaged by pressure.
Oven keep the upper face of the sole united and level, it is preferable to use the form-fitting crane H which is mounted and operated as shown in Figures 1 and 3. The grinding wheel is mounted on a shaft 49, carried by a gear 50; this shaft is vertically adjustable using the lever 51, pivoting on the gear 52 and the inner forked end of which is in engagement with the grooved wheel 53 wedged on the shaft. The outer end of the lever is adjusted by a threaded rod 54 passing through the end of the lever and articulated at its end in brackets 55.
Shaft 49 is provided at its undermined end
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pile of a pulley 56, / oe which makes it possible to turn the shaft when the engine 1 intervenes via the belt 57
The pressing or molding machine generally referred to as the press is operated by the shaft
Q via the clutch S. This clutch is in two parts 58 and 59, a part actuated by cam 60 being located between the first two. The tree is divided into oat place and part 58 is wedged on the left part of the tree while part 59 is driven out on the right part of the tree.
Element 59 is normally kept in contact with part 58 by means of the counterbalance lever 60a, but when the resistance to the control becomes too great, part 59 is pushed to the right, causing the lever to the position shown. -tée, in which it engages a stop 61, as shown in Figure 5 while the clutch elements separate. The right end of the shaft Q carries a bevel gear 62 engaging and actuating another bevel gear 63 carried by the short vertical shaft 64. The vertical press drive shaft 67 is operated by a wheel chain 68 ( fig.3) passing over a wheel 69 of the shaft 6'4 and a wheel 70 of the shaft 67 (fig.8).
The press consists of a frame! carrying the main control shaft 67 and the shaft 71 to which is fixed the upper end of the table K. On the upper part of the frame are mounted the air cylinder N and the piston or core 1 with the ad hoc control connections to ensure the required movements and timely adjustment of the various parts. The shaft spans the table that it carries thus receives a jerky rotational movement from the continuously rotating shaft 67, through the intervention of the arm 72 wedged on the end of the shaft 67. and carrying the roller 73 and the toothed wheel 74 wedged on the former
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lower end of shaft 71, this toothed wheel 74 progressing by one tooth at each revolution of shaft 71.
To mark the table in each of its rest positions, it is pierced at its periphery with holes 75 arranged to receive the locking piston 78. This piston is controlled by a lever 79 pivoting at 80 and the lower end of which carries a roller 81 engaging a cam 82 of the shaft 67, the lower end of the lever being moved to the left by the cam and biased to the right by the spring 83. The core L is mounted vertically in the bracket 84 at the upper end of which the control lever 85 pivots in connection at one end with the core L and at the other with the piston rod 86 carried by the piston. 87 of the M.
The piston of the air cylinder N is controlled by the valve 88 which is provided with a piston 89 carrying a roller 90 controlled by the cam 91 wedged on the shaft 67. This cam, as explained above, also controls the device to return from figure 5, .Two pipes 91 and 93 lead from the valve to the upper and lower faces of the piston 87 (figure 11) while the pipe 94 serves to direct the exhaust from the upper face of the piston 87 at a point 95 next to the gutter T (fig.l), so that this exhaust is used to remove the glasses pressed into the gutter after they have been ejected from the molds M.
Air is drawn into the valve through pipe 96 while pipe 97 exhausts the exhaust from the underside of the air piston. The isochronous rate of the members is regulated and arranged in such a way that when a blank is placed in one of the molds M and has progressed by one notch, it stops under the pressing core; air is admitted into valve 88 at the lower faoe of the air piston, causing the piston to rise and the core to press down.
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thus glove the blank in its mold.
The air valve then moves in the opposite direction to send air through pipe 92 to the upper face of the piston and simultaneously opens the exhaust from pipe 93 to pipe 97. The cores 98 acting vertically in the K table play the role of the bottom for the M molds; the lower ends of the cores are supported by a track 99. This track has its upper face in a horizontal plane until part 100 is reached facing the gutter T (FIG. 9); at this time the core is pushed upwards so that its upper end is flush with the upper face of the table, so that the pressed glass is free to be moved laterally in the gutter under the action. a jet of air from the exhaust pipe 94.
Track 99 is rigidly supported at the point
101 (see figure 9); in this place, it is located directly under the core L. so that, during the force of the pressure of the blank, the table K supporting the mold is securely guaranteed against any sagging. To keep the table molds heated to the required temperature, gas burners 102 (Figures 8 & 10) are provided at suitable distances; the flame from these burners is directed downward onto the mold cavities of the table.
The operation of the machine, briefly explained, is as follows: the motor turns the shaft 14 which actuates the main control shaft Q by means of the reduction gear of the box 15 and the straight toothed wheels 16 and 17. The rotation of this shaft Q drives the camshaft R by means of the chain 18 and that of the control shaft 9 of the conveyor or rotary hearth of the furnace by through the chain 11. The toothed wheel 7¯ of the shaft 9 turns the rack 8 fixed to the lower part of the conveyor or sole C so that the latter is forced
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turn slowly in a circle in the direction indicated by the arrow in figure 1.
The rotation of the oame shaft R imparts a back and forth movement to the feed device E; this device is in fact controlled by the cam 19 of the shaft R via the lever 25 and other connection parts. The blanks are fed by hand or by a loader in front of the pusher 23 of the feed device; they are then deposited on the conveyor or sole C at regular intervals as shown in Figure 1.
During transport of these blanks, in a circular direction, from this point to the discharge device F, they are heated; gradually to a temperature exceeding 1,500 degrees Fahrenheit, at which temperature they become plastic so that they can be squeezed easily, but are not soft enough to sink or deform to any appreciable extent.
Arrived at the discharge device F, they are pushed into the gutter 0 by the device which is controlled by the cam 20 via the lever 30, the connecting rod 33 and the other connection parts. The blanks descend into the gutter until they are taken up by the return device 38 and 39 (FIG. 5) and this device; receives an oscillation at suitable time intervals via the cam 91 acting by the arms 47a, 47 and 45 which conveys the blanks to a place above the cell 41, from which they descend into the gutter and fall through the hole 42 provided at the bottom of the gutter, into the mold cavity.
The main drive shaft 67 of the press is controlled by the main drive shaft ± of the machine through the bevel gears 62 and 63 (figure 3) and the chain wheel 68 which passes over the wheels 69 and '70
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wedged respectively on the shafts 64 and 67 The rotation of the shaft 67 locks the table K by means of the locking pin 78 controlled by the cam 82 of the shaft 67, this locking device. lage being operated by lever 79.
The movements of the core L when it presses the blank are regulated by the cam 91 of the shaft 67, which cam engages the roller located at the lower end of the air valve piston 89; this air valve piston rises at the intervention of the cam and goes down under the influence of the spring 103 to perform the adjustment necessary for the rise of the air piston 87 and its descent, thus imparting a backward movement. back and forth to the core L After molding a blank, the locking pin 78 is withdrawn and the rotation of the shaft 67 brings the roller 73 of the arm 72 into (figure 8) one of the notches of the toothed wheel, 74 is located at the lower end of the table controlling the shaft 71;
the rotation of the shaft 71 through this toothed connection is exactly sufficient to bring another of the mold cavities M into place under the core L; at this moment the table is again blocked by the locking pin 78 and the operating cycle begins again. When the molding cavities reach the level of the discharge gutter T, the lower ends of the cores 98 which form the bottom of the molding holes rise on the support path 99 so as to cause the ejection of the pressed glasses from them. mold and these glasses are then expelled into the gutter by the exhaust of the pipe 94, which completes the operation.