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Procédé et appareil perfectionnés pour la fabrication d'objets de verre creux.
Cette invention concerne les procédés et appareils de fabrication des objets de verre creux tels que bouteilles, flacons, etc, et plus particulièrement la fabrication d'ob- jets de ce genre selon le procédé général dans lequel on in- troduit dans des moules à façonner le verre des paraisons ou charges de verre dont la masse est insuffisante pour remplir complètement les cavités de moules de ce genre. Les charges de ce genre sont ordinairement produites par un appareil d'a- limentation qui les transfère ou dont elles passent aux mou- les.
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Dans un procédé usuel de fabrication d'objets en verre creux, tels que des bouteilles, à l'aide de charges amenées aux moules par un appareil d'alimentation, les élé- ments d'une série de moules sont amenés successivement à une position où chacun d'eux peut recevoir une charge de l'appa- reil d'alimentation,ce moule occupant la position renversée et étant ouvert à son extrémité supérieure lorsqu'il est si- tué à la station de réception des charges, et la charge tom- bant dans la cavité du moule à travers ladite extrémité supé- " rieure ouverte. La partie extrême inférieure du moule renver- sé peut être agencée pour constituer le col de l'objet à fabriquer. Il est usuel de prévoir un goujon ou mandrin de col qui, à la station de réception des charges, pénètre dans la partie du moule renversé qui forme le col.
Pour contrain- dre le verre de la charge à descendre jusqu'à l'extrémité inférieure de la cavité du moule renversé et autour du gou- jon de col faisant saillie vers le haut que contient cette extrémité, on peut exercer sur la surface supérieure du verre que contient le moule une pression d'air ou action de souffla- ge dite de "tassement" ou de "compression". On peut d'ailleurs créer dans l'espace entourant le goujon de col de la partie de moule servant à former le col une aspiration en remplace- ment ou en supplément de la pression d'air exercée sur la . surface du verre.
Lorsque le verre a été comprimé dans la cavité du moule, il est usuel de retirer le goujon de col, d'appliquer une plaque inférieure sur l'extrémité ouverte du moule et de provoquer un contre-soufflage du verre en introduisant de l'air sous pression dans l'espace précédemment occupé par le goujon de col. Cette opération de contre-soufflage pro- duit ce qu'on appelle la "bulle" dans le verre que contient
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le moule et, en dilatant ce verre, l'applique contre les pa- rois de la partie extrême précédemment inoccupée de la cavi- té du moule près de la plaque inférieure et contre cette pla- que. Cette opération de contre-soufflage peut avoir lieu pendant que le moule est encore renversé ou après qu'il a été redressé.
Le corps de verre creux ou ébauche ainsi constitué peut être et est usuellement transféré à un autre moule, plus grand, dans lequel cette ébauche est soumise à une nouvelle dilatation par de l'air sous pression introduit à l'intérieur de ladite ébauche. Lorsque ce mode opératoire est adopté, le moule dans lequel s'effectuent les opérations de formation du col et de contre-soufflage est appelé "moule ébaucheur" et le moule dans lequel s'effectue le soufflage final du corps de l'objet est appelé "moule finisseur" ou 'Tmoule de soufflage".
Les objets fabriqués en substance de la façon précé- demment décrite présentent usuellement des ondulations dites "lignes de contre-soufflage" sur les parois de l'ébauche des dits objets, ces lignes indiquant des variations d'épaisseur de ces parois.
On a proposé d'éviter ces lignes ondulées par des perfectionnements apportés.au mode opératoire général précé- demment décrit. Suivant un des dispositifs proposés, un plongeur est destiné à être enfoncé de haut en bas dans le verre que contient le moule renversé aussitôt que cette ac- tion est possible dans la pratique, après que le moule a reçu sa charge et pendant que ce moule est encore à la sta- tion de réception des charges. Le fait d'enfoncer ainsi le plongeur vers le bas à l'intérieur du verre tend à la fois à comprimer le verre de la charge en le faisant descendre dans la partie de col du moule et à déplacer le verre vers le haut entre le plongeur et les parois de la partie extrême su-
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périeure de la cavité du moule renversé.
Par conséquent, les différences qui se produisent entre les durées du contact refroidissant les différentes parties de la charge avec les parois de la cavité du moule se trouvent notablement diminuées, et il se forme une cavité axiale dans la partie extrême supé- rieure du verre que contient le moule renversé, en plus de l'ouverture ou cavité de soufflage initiale, plus petite, constituée dans le verre que contient la partie extrême in- férieure ou partie du moule effectuant le finissage du col.
Dans ces conditions, lorsque l'opération de contre-soufflage s'effectue, la formation de la bulle dans le verre que con- tient le moule est effectuée par le déplacement d'une partie interne relativement molle de l'ébauche, laquelle ébauche est déjà en contact sensiblement par toute la longueur de sa surface latérale avec les parois longitudinales de la cavi- té du moule. Le corps ou ébauche de verre creux peut ensuite être transféré à un moule finisseur dans lequel il reçoit par soufflage sa forme finale.
La fabrication de bouteilles et autres articles de verre soufflés par des appareils et un procédé basés sur l'application d'un plongeur servant à comprimer le verre et à former la cavité, en substance comme il vient d'être dé- crit, fait l'objet du brevet anglais n .368.302 au nom de Arthur Edgar SMITH.
On a trouvé dans la pratique que la fabrication d'ar- ticles de verre soufflés par le procédé perfectionné qui vient d'être décrit, tout en évitant efficacement la produc- tion des ['lignes de contre-soufflage" du procédé antérieur usuellement appliqué, peut donner lieu à certaines difficul- tés dues au fait que le plongeur animé d'un mouvement de descente a à la fois pour rôle de comprimer le verre de la
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charge dans la partie extrême inférieure de la cavité du moule renversé et de déplacer le verre vers le haut pour constituer un anneau de verre au contact de la paroi de la partie extrême supérieure non remplie de la cavité du moule renversé.
Si un plongeur de ce genre possède des dimensions et une course telles qu'il déplace le verre de bas en haut de la manière et dans la mesure désirées, il se peut qu'il soit impropre à comprimer fermement le verre de la charge dans l'espace entourant le goujon de col dans la partie ex- tréme inférieure du moule renversé. Si l'on augmente la pé- riode de repos du plongeur pour effectuer le fini désiré, le verre en contact avec le plongeur peut être soumis à un refroidissement excessif.
En outre, la force exercée de haut en bas par un plongeur de ce genre peut alors déplacer le goujon de col vers le bas, et provoquer une rayure ou une usure exagérée de la partie de col du moule et même repous- ser légèrement les deux moitiés de cette partie du moule l'une à l'écart de l'autre lorsque ladite partie est composée de deux moitiés séparables ainsi qu'il est usuel.
Ces difficultés peuvent varier avec différentes conditions de service telles que les dimensions et la forme de la cavité du moule, le degré de plasticité du verre que contient le moule, la section transversale du plongeur, la construction du moule, les dimensions du goujon de col, le caractère du dispositif servant à maintenir ce goujon dans sa position élevée ou de travail, l'efficacité du dispositif servant à maintenir les moitiés de la partie de col du moule fermées à la station de réception des charges, etc. Dans des conditions particulièrement favorables, il se peut que ces difficultés ne soient pas très marquées. Elles sont toutefois, inhérentes au procédé dans lequel on se repose sur le mouve- ment de descente d'un plongeur pour réaliser le double rôle
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précédemment décrit.
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil perfectionnés de fabrication d'objets de verre soufflés grâce auxquels on évite les difficultés énumérées ci-dessus, et plus spécialement un procédé et un appareil du caractère général précédemment décrit, mais dans lequel la compression du verre de la charge dans la partie de col du moule renversé est effectuée par un volume indépendamment réglable d'air sous pression qui est appliqué sur la surface du verre pendant que le déplacement du verre vers le haut, à l'effet de constituer un anneau de verre dans la partie supé- rieure de la cavité du moule renversé, est effectué par un plongeur.
L'invention a en outre pour objet un dispositif perfectionné assurant l'association et la corrélation cor- rectes du plongeur servant à déplacer le verre et du dispo- sitif distributeur d'air compresseur et du fonctionnement de ces organes.
Suivant l'invention, le procédé appliqué pour éta- blir le corps de verre creux comprend les phases consistant à introduire une charge de verre dans un moule, à appliquer de l'air sous pression à la surface du verre à l'une des extrémités de ce moule de façon à tasser ou comprimer le verre et à l'appliquer contre l'extrémité opposée de la cavité du moule,et à exercer une force (dans le même sens que celui dans lequel la pression d'air de tassement a été appliquée) sur une partie axiale du verre que contient le moule dont la section est moindre que celle de la surface complète du verre sur laquelle la pression d'air a été exercée, afin de consti- tuer une cavité axiale dans le verre que contient le moule en déplaçant une partie du verre vers l'arrière.
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Un plongeur peut être appliqué pour exercer la for- ce sur la partie axiale du verre, et ce plongeur et le dis- positif servant à distribuer l'air de soufflage peuvent l'un et l'autre être montés à l'intérieur d'un dispositif unitai- re.
Le verre déplacé vers le haut par le plongeur forme une ébauche ayant toute la longueur de l'objet et présentant une cavité dans sa partie extrême supérieure et, pendant cette opération, de l'air sous pression peut être appliqué sur le verre autour du plongeur, ce qui exerce un effet d'égalisation sur le verre qui est en train d'être déplacé vers le haut par suite de la course descendante du plongeur.
On peut effectuer divers réglages des instants re- latifs auxquels la pression d'air comprimant le verre et le plongeur agissent et de la durée de ces actions et régler in- dépendamment le caractère et l'effet de chacune de ces ac- tions.
Ainsi, le plongeur agit principalement de façon à déplacer le verre vers le haut en vue de la formation de la cavité. La durée de l'application de l'air servant à comprimer le verre peut être suffisamment longue pour finir l'objet dans la partie de col du moule sans qu'il soit nécessaire que le plongeur reste en contact avec le verre pendant cette pé- riode, ce qui évite de refroidir exagérément le verre dans la partie supérieure de la cavité du moule.
D'autre buts et avantages de l'invention seront mis en évi- dence au cours de la description donnée ci-après en se réfé- rant aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est la coupe verticale d'un moule ébaucheur situé à une station de réception des charges et d'un enton- noir placé à l'extrémité supérieure du moule, cette figure ,
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montrant à l'intérieur du moule une paraison ou charge de verre avant que l'opération de compression ou de tassement du verre ait été effectuée.
Fig. 2 est une vue analogue à fig. l, mais représen- te en outre,monté sur l'entonnoir qui se trouve à l'extrémi- té supérieure du moule, un dispositif combiné servant à ef- fectuer la compression par soufflage et à supporter et guider le plongeur, cette figure montrant la position qu'occupent les pièces après que le soufflage d'air compresseur a été exer- cé sur le verre que contient le moule mais avant que le plon- geur ait été enfoncé de haut en bas à l'intérieur de ce verre, cette vue montrant aussi en coupe le goujon de col et une partie de son support, pour montrer comment ce goujon de col peut être refroidi et comment une dépression peut être exer- cée dans l'espace entourant la pointe de ce goujon.
Fig. 3 est une vue généralement similaire à fig. 2, mais représentant le plongeur à la fin de sa course descen- dante, une partie du verre de la charge ayant été déplacée vers le haut jusqu'au niveau désiré pour constituer un anneau de verre entre le dit plongeur et les parois de la partie extrême supérieure de la cavité du moule, laquelle partie n'avait pas été remplie précédemment.
Fig. 4 est une coupe du moule ébaucheur des figures précédentes après que ce moule a été redressé, l'extrémité inférieure précédemment ouverte de ce moule ayant été re- couverte d'une chicane ou plaque inférieure, le goujon de col ayant été retiré et de l'air sous pression ayant été introduit dans l'espace laissé vacant par le dit goujon en vue d'effectuer le contre-soufflage du verre et la formation d'une ébauche creuse à l'intérieur du moule.
Fig. 5 est une coupe du moule finisseur renfermant
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l'ébauche creuse de fig. 4.
Fig. 6 est une vue analogue à fig. 5, mais montrant l'article ayant reçu sa forme finale par soufflage comme ré= sultat de la dilatation de l'ébauche de fig: 5 dont les pa- rois viennent s'appliquer contre les parois du moule finis- seur.
Fig. 7 est une vue en plan schématique d'une machine à deux tables qui comprend un appareil établi suivant l'in- vention et agencé en vue de la production d'un objet de verre soufflé par le procédé suivant l'invention.
Fig. 8 est une vue de côté à plus grande échelle du mécanisme servant à supporter de façon réglable et à action- ner le dispositif combiné de soufflage d'air compresseur et de support du plongeur suivant l'invention, ainsi que cer- tains autres mécanismes associés faisant partie de la machine.
Fig. 9 est une vue en plan de la structure de fig.8, le moule de cette dernière figure n'étant pas représenté.
Fig. 10 est une coupe suivant 10-10 (fig.8).
Fig. 11 est une coupe suivant 11-11 (fig. 10).
Un dispositif combiné servant à effectuer le souffla- ge d'air compresseur et à supporter le plongeur, établi sui- vant l'invention et agencé pour réaliser le présent procédé est représenté dans les figs. 2 et 3. Ce dispositif comprend une douille extensible et contractile longitudinalement, cette douille étant composée de deux pièces tubula.ires télescopi- ques indiquées en 1 et 2, respectivement. La pièce 2 possède un diamètre plus petit que la pièce 1 et porte à son extré- mité inférieure un rebord externe 3 qui s'ajuste exactement mais de façon coulissante dans la pièce 1. Une garniture d'étanchéité annulaire 4 peut être logée dans une gorge pé- riphérique du rebord 3 pour assurer un joint coulissant her-
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métique entre l'extrémité inférieure de la pièce 2 et la pièce 1.
La partie extrême supérieure de la pièce 2 est sup- portée de façon réglable dans une ouverture verticale 5 pra- tiquée dans la partie extrême d'un bras 6 mobile verticale- ment.
La pièce 2 peut être composée de deux sections ali- gnées, désignées respectivement par 2a et 2b. La section 2a est munie du susdit rebord 3 à son extrémité inférieure, tandis que la section 2b est placée plus haut et s'étend à travers l'ouverture verticale 5 du bras 6. Cette dernière section peut porter à son extrémité supérieure (voir fig. 9) des re- bords de support latéraux 7 reposant sur la surface supérieu- re du bras 6 de part et d'autre de l'ouverture 5.
La section 2a est munie d'un rebord interne 8 qui sert de butée à l'extrémité supérieure d'un plongeur 9 ser- vant à déplacer le verre. Une goupille de repérage 10 s'é- tend vers le bas à partir du rebord 8 et à l'intérieur de la section 2a et est reçue dans une creusure ou entaille 11 ménagée à l'extrémité supérieure du plongeur 9. Le rôle com- biné de la goupille 10 et-de l'en)aille .Il est d'assurer la mise en position du plongeur 9 suivant un angle déterminé dans la section 2a. Ceci est utile pour le cas où le plon- geur 9 posséderait une forme autre que circulaire en section transversale, en particulier si la cavité de moule dans la- quelle le plongeur est destiné à. être abaissé possédait aussi une forme autre que circulaire en section transversale.
Pour assembler le dispositif, on abaisse la section 2b à travers l'ouverture 5 du bras 6 jusqu'au moment où les rebords 7 reposent sur la surface supérieure de ce bras. Un ressort de compression 12, prévu à l'extrémité externe de l'ouverture 5, s'ajuste dans une creusure latérale 13 Ména- gée dans la partie adjacente de la section 2b et maintient
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celle-ci élastiquement contre l'extrémité d'une vis de réglage 14 qui est vissée à travers une ouverture ménagée dans la partie du bras 6 située à l'arrière de l'ouverture 5. En fai- sant tourner la vis de réglage 14, on peut régler la position de la section 2b dans la direction longitudinale de l'ouvertu- re 5.
Une goupille de verrouillage 15, soumise à la pression d'un ressort, entre en prise avec la tête de la vis de réglage 14 pour empêcher cette vis de tourner accidentellement à l'écart de la position de réglage à laquelle elle est suscep- tible d'avoir été amenée.
Après avoir monté la pièce 1 sur la section 2a on place cette section au contact et à l'alignement axial de la section 2b. On insère alors le plongeur 9 de bas en haut à travers la pièce 1 dans la section 2a et on l'applique contre le rebord 8, comme il est dit précédemment. On retient alors les pièces dans cet état d'assemblage par un noyau de rete- nue tubulaire 16 qui s'ajuste dans les sections alignées 2a et 2b et qui est muni d'une tête 16a reposant sur l'extré- mité supérieure de la section 2a et d'une extrémité inférieure filetée 16b qui se visse dans l'extrémité supérieure taraudée du plongeur 9.
Un rebord interne la prévu à l'extrémité supé- rieure de la pièce 1 coopère avec le rebord 3 pour empêcher la section 2a de s'élever complètement à travers la pièce 1 et pour supporter la pièce 1 par la section 2a lorsque l'en- semble a été soulevé à l'écart de tout support inférieur. La pièce 1 peut aussi porter à son extrémité inférieure un re- bord externe 1b présentant une surface inférieure plane d'assez grande étendue. Ce rebord peut aussi se comporter à la façon d'une butée pour l'extrémité inférieure d'un ressort de compression 23 qui entouré les pièces 1 et 2 et tend à allonger la douille composée de ces pièces.
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Le plongeur 9 peut être creux à partir de son extré- mité supérieure jusqu'à un point très voisin de sa pointe ou extrémité inférieure, comme représenté, et un tuyau d'admis- sion d'air 19 peut descendre à travers le noyau de retenue 16 et à l'intérieur de l'alésage ou cavité axiale du plongeur 9 jusqu'à une distance prédéterminée de l'extrémité inférieure de ladite cavité. Une vis de blocage 20 peut *être vissée à travers la tête 16a du noyau 16 et prendre appui contre le tube 19 pour retenir ce dernier dans une position réglée à l'intérieur de l'ensemble.
L'air arrivant par le tube 19 passe par l'extrémité inférieure de ce tube dans l'extrémité inférieure de la cavité axiale du plongeur 9, remonte ensui- te à une chambre annulaire 21 ménagée dans le plongeur à l'extrémité inférieure du noyau 16, puis redescend de cette chambre dans l'espace entourant le plongeur 9 en passant par des orifices ou conduits 22.
Le tube 19 peut être relié par un tuyau convenable, qui peut comprendre une section-flexible telle que celle in- diquée en 24, à toute source appropriée d'air sous pression.
Le réglage de la position du tube 19 dans le plongeur 9 peut être utilisé pour régler le refroidissement interne du plon- geur ainsi que pour faire varier entre certaines limites la vitesse de l'air traversant le plongeur.
En plus de l'air sous pression arrivant par le tube 19, de l'air sous pression arrivant par un tuyau d'alimen- tation d'air convenable, tel que celui indiqué en partie en 25 dans la fig. 8, peut être admis à l'intérieur d'un conduit 26 de la section 2b de l'organe 2. Le conduit 26 est aligné avec un conduit 27 de la section 2a (fig. 2). Le conduit 27 aboutit à une chambre annulaire 28 qui communique elle-même, par des conduits verticaux indiqués par les lignes A
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pointillées 29 des figs. 2 et 3, avec l'espace entourant le plongeur 9.
On se référera maintenant à la fig. 8. On voit dans cette figure que le bras 6 porte à l'une de ses extrémités un collier de blocage convenable 30 comprenant des vis 31 à l'aide desquelles ce bras et les pièces portées par lui peu- vent être fixés à un arbre vertical 32, dans une position réglée verticalement sur cet arbre. L'arbre 32 est supporté par un piston 33 (fig.ll) monté dans un cylindre 34 (fig.8,
9 et 11). Le cylindre 34 peut être porté par une plaque de base ou de support convenable 35.
Lorsque le piston 33 est à l'extrémité supérieure du cylindre 34, comme représenté dans la fig. 11, l'arbre 32 occupe sa position élevée, et à ce moment, le dispositif de soufflage d'air compresseur et de support du plongeur a été élevé et amené par un mouvement de pivotement latéral à une position écartée, comme représen- té dans la fig. 8. Lorsque ce dispositif occupe cette posi- tion, un fluide réfrigérant provenant d'une source convena- ble telle que delle indiquée plus ou moins schématiquement en
36 dans la fig. 9 peut être projeté sur le plongeur 9 pour refroidir ce plongeur extérieurement. Le jet de fluide ré- frigérant peut être un jet d'air et d'eau ou un jet d'air et de tout autre liquide convenable ne risquant pas de mar- quer le verre.
Le mouvement de rotation qu'effectue l'arbre 32 pen- dant qu'il se meut verticalement peut être effectué par une plaque-came 37 (fig. 10 et 11) coopérant avec un galet 38 porté par un bras ou doigt latéral 39 de l'arbre 32. Le doigt 39 peut être fixé à l'arbre 32 de toute manière appro- priée, par exemple à l'aide du collier de blocage indiqué en
40 dans la fig. 10. Le galet 38 se meut dans une fente 41 de la plaque-came 37, la partie supérieure de cette fente étant
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convenablement recourbée pour contraindre le dispositif com- biné de soufflage compresseur d'air, et de support du plon- geur à pivoter latéralement entre sa position écartée, repré- sentée dans la fig. 8, et une position située directement au- dessus et à l'alignement d'un moule ébaucheur 42 placé à une station de réception des charges.
Le reste de la fente 41 est droit et vertical de façon que le dispositif combiné effectue ses mouvements verticaux à l'alignement du moule à la station de réception des charges.
Pour permettre de régler horizontalement la trajec- toire entière du mouvement alternatif du dispositif combiné, des moyens peuvent être prévus pour régler la plaque-came 37 angulairement autour de l'axe de l'arbre 32. La plaque-came 37 possède une forme arquée en section transversale et est concen- trique à l'arbre 32 comme il ressort clairement de fig. 10.
Cette plaque-came est supportée par une plaque de base 43 qui est montée pour tourner sur un bossage supérieur axial 44 prévu sur le fond du cylindre 34. La plaque de base 43 est munie d'une partie 43a s'étendant latéralement et présentant une fente radiale 44a. Un goujon de réglage vertical 45 touril- lonne par sa tige dans une patte 46 portée par la partie adjacente d'un support fixe tel que le cylindre 34, ce goujon étant muni d'un élément de réglage excentrique 47 disposé dans la fente radiale 44a. Le goujon 45 et son excentrique 47 sont maintenus en place par une tête 48 qui repose sur le prolongement 43a de la pièce de base 43 de la plaque-came et par un écrou 49 qui se visse sur l'extrémité inférieure du goujon de réglage 45 et peut être serré contre la patte de support fixe 46.
Pour régler la plaque-came 37 angulairement autour de l'axe de l'arbre 32, ce qui a comme conséquence de déplacer horizontalement la trajectoire du mouvement du dispositif combiné, on desserre l'écrou 49 et l'on manoeuvre
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une poignée 50 portée par la tête 48 de façon à faire tour- ner l'excentrique 47 dans la fente 44a ce qui a pour effet de faire pivoter la plaque de base 43, la plaque-came 37y le doigt 39y l'arbre 32 et le piston 33 angulairement autour de l'axe de l'arbre 32. On resserre alors l'écrou 49 pour main- tenir le réglage ainsi effectué.
Des moyens peuvent être prévus pour régler et faire varier la vitesse du mouvement de montée du piston 33 et celle de son mouvement de descente. Comme représenté dans la fig. 11, le cylindre 34 est muni de lumière 51 et 52 à ses extrémités inférieure et supérieure, respectivement. Ces lumières communiquent respectivement avec des tuyaux 53 et 54 qui servent alternativement pour l'admission d'air et l'échappement d'air. Il est bien entendu que le volume d'air admis au cylindre 34 par l'un ou l'autre de ces tuyaux peut être réglé et que l'échappement par ces tuyaux peut également être réglé, par exemple à l'aide d'un mécanisme distributeur d'admission et d'échappement d'air convenable dont de nom- breux exemples sont bien connus de l'homme du métier et qu'il n'est donc pas nécessaire de décrire ici d'une façon détaillée.
En plus des lumières 51 et 52, le cylindre 34 peut présenter une série de lumières 55 espacées verticalement et dont la plus basse est de préférence espacée de l'extrémité inférieure du cylindre d'une distance plus grande que l'épais- seur du piston 33. On peut fermer toutes ces lumières 55' par des bouchons 56 ou munir l'une d'elles d'un tuyau à robinet 57 et fermer les autres par les bouchons 56 comme représenté dans : la fig. 11. Le tuyau 57 peut être un simple tuyau d'échappe- ment, la quantité d'air qui s'échappe par ce tuyau étant ré- glée par le robinet dont il est muni.
Une lumière 58 peut être prévue dans le cylindre 34
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au-dessus de la plus haute des lumières 55 mais au-dessous de l'extrémité supérieure du cylindre. Cette lumière 58, qui peut être reliée au tuyau 54 ou au même mécanisme distribu- teur d'admission et d'échappement d'air que le tuyau 54, peut être commandée par un pointeau 59 qui peut être réglé de façon à fermer complètement la lumière 58 ou à l'ouvrir plus ou. moins.
Grâce à la disposition qui vient d'être décrite, la vitesse du mouvement de descente du piston 33 peut être re- lativement rapide après que ce piston est descendu suffisam- ment pour découvrir la lumière 58 et jusqu'au moment où le- dit piston est descendu suffisamment pour couvrir la lumière
55 avec laquelle communique le tuyau à robinet 57. L'échappe- ment qui a lieu au-dessous du piston s'effectue alors par la lumière 51 seulement, de sorte que le mouvement du piston se trouve retardé. Ce ralentissement du mouvement de descente du piston augmente lorsque ce piston a découvert la lumière d'échappement 55, étant donné que l'air qui se trouve au- dessus du piston s'échappe alors par cette lumière.
On peut modifier l'endroit de la course de descente du piston auquel la vitesse varie par le choix de la lumière à laquelle le tuyau à robinet 57 doit être relié, les autres lumières 55 étant fermées par les bouchons 56. On peut modifier l'am- plitude de cette variation de vitesse en réglant le robinet du tuyau 57 et aussi, jusqu'à un certain point, en réglant le volume d'air qui provoque la course de descente du pis- ton 33 et (ou) la quantité d'air qui s'échappe par la lumière
51 par unité de temps.
La course de montée du piston 33 peut être relativement rapide jusqu'au moment où le piston a atteint le niveau auquel il commence à fermer la lumière 58, après quoi l'échappement ne s'effectue plus que par la lumière 52 et il se forme dans l'extrémité supérieure du cylindre un -
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matelas d'air qui retarde le reste de la course de montée du piston.
L'effet de ces moyens de réglage des courses du piston 33 est de permettre de régler les mouvements alterna- tifs du plongeur 9 entre la position de fig. 8 et celle de fig. 3 et de permettre de régler entre certaines limites le temps qui s'écoule entre le moment où la pièce 1 du disposi- tif combiné de soufflage d'air compresseur et de support du plongeur vient reposer sur l'entonnoir 18 et le moment où le plongeur 9 est descendu au contact du verre que contient le moule à la station de réception des charges.
Le mécanisme qui vient d'être décrit et qui comporte les perfectionnements suivant l'invention peut être associé à des machines ou appareils de toute construction connue ap- propriée servant à fabriquer des objets de verre.
Dans la fig. 7, on a représenté un mécanisme de ce genre monté sur une machine à fabriquer les objets en verre d'un type intermittent bien connu à deux tables. Ce type de machine comprend une table à moules ébaucheurs 60 et une ta- ble adjacente à moules finisseurs 61. La table à moules ébau- cheurs supporte une série de dispositifs servant à former l'ébauche, chacun d'eux comprenant un moule ébaucheur en deux pièces, tel que celui représenté dans les figs. 1 à 4 inclus et qui a été précédemment désigné par 42. A chaque moule ébaucheur est associé un anneau de col, ou moule de bague, en deux pièces, 62, tel que celui représenté dans les figs. 1 à 4 inclus.
Un mécanisme convenable est prévu pour monter les moitiés du moule ébaucheur proprement dit et les moitiés du moule de bague de façon que les mouvements d'ouverture et de fermeture aient lieu aux moments voulus du cycle de rotation de la table à moules ébaucheurs 60. En outre, les pièces de
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chaque dispositif ébaucheur sont montées sur une tête telle que celle indiquée en 63 dans les fig. 7 et 8, ce qui per- met de retourner le dispositif ébaucheur pour disposer le moule ébaucheur proprement dit à la partie supérieure, comme représenté dans les figs. 1 à 3, dans la fig. 8 et à la station A de fig. 7, et de le redresser aux moments voulus pour disposer le moule de bague de ce dispositif à la partie supérieure, comme représenté dans la fig. 4 et à la station B de fig. 7.
Lorsque le dispositif ébaucheur occupe sa position retournée à une station de réception des charges (station A de fig. 7), un goujon de col 64 peut être soulevé par un mécanisme convenable, tel que le mécanisme pneumatique in- diqué en 65 dans la fig. 8, jusqu'au moment où l'extrémité de ce goujon de col pénètre dans le moule de bague du dis- positif ébaucheur, comme représenté dans les figs. 1 à 3 inclus. Ce goujon de col peut être creux, de façon qu'il puisse être refroidi par un fluide réfrigérant convenable qui peut être admis par un tuyau 66 (fig. 2). De même, le mécanisme de support du goujon de col peut présenter un conduit 67 débouchant dans l'espace compris entre la pointe du dit goujon et les parois adjacentes du moule de bague.
Un tuyau 68 peut relier le conduit 67 à un mécanisme d'échappe- ment convenable de façon à permettre de créer une aspiration dans l'espace entourant la pointe du goujon de col, si on le désire.
Lorsque le dispositif ébaucheur retourné est situé à la station de réception des charges, un entonnoir tel que celui précédemment indiqué et désigné par 18 peut être abais- sé pour venir reposer sur l'extrémité supérieure du moule ébaucheur proprement dit retourné, comme représenté dans les figs. 1 à 3 inclus, dans la fig. 8 et à la station A de
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fig. 7. L'entonnoir 18 peut recevoir un mouvement vertical propre à l'amener à cette position, ou à l'en éloigner, de tout mécanisme convenable, tel que le mécanisme pneumatique de fig. 8, lequel mécanisme comprend un cylindre mobile ver- ticalement 69, par lequel l'entonnoir 18 est supporté.
Le cylindre 69 est guidé dans ses mouvements verticaux par un piston fixe 70 porté par un arbre vertical 71 réglable lon- gitudinalement, de l'air sous pression étant alternativement admis aux extrémités du cylindre 69 et mis à même de s'é- chapper des dites extrémités pour faire coulisser verticale- ment ce cylindre et l'entonnoir qu'il supporte. Tout autre mécanisme. approprié peut d'ailleurs être utilisé pour amener l'entonnoir à sa position de travail située à l'extrémité supérieure du dispositif ébaucheur occupant la position re- tournée à la station de réception des charges ou pour l'éloi- gner de cette position de travail.
Il est en outre entendu qu'on peut se servir de tout mécanisme approprié ppur distribuer les charges ou paraisons.
Si un entonnoir ou organe de guidage équivalent est utilisé, cet entonnoir peut être placé ou amené périodiquement à un endroit hors du chemin décrit par le dispositif combiné de soufflage compresseur et de support du plongeur, afin que ce dispositif puisse être abaissé périodiquement pour venir re- poser sur le moule renversé qui se trouve à la station de réception des charges.
Le moule ébaucheur proprement dit, situé à la sta- tion de réception des charges, peut être maintenu fermé par un dispositif de blocage convenable, tel que celui indiqué généralement en 72 dans la fig. 8. C,e dispositif de blocage comprend des mâchoires, dont l'une est représentée en 72a.
Ces mâchoires sont montées pour pivoter autour de l'axe d'une partie de l'arbre 32, près de la station de réception des
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charges. Les mâchoires sont ouvertes et fermées par un mé- canisme à cylindre et piston indiqué en 72b, ce mécanisme étant supporté dans une position fixe par rapport à l'axe de pivotement des mâchoires 72a de façon que la fermeture des mâchoires contre les moitiés du moule, à la station de récep- tion des charges, aligne exactement ce moule avec le plongeur
9 lorsque celui-ci descend à l'intérieur du moule.
On peut actionner les pièces décrites ainsi que.les autres pièces associées de la machine complète à fabriquer les objets de verre et régir dans le temps le fonctionnement de ces pièces de toute manière connue convenable.
Le cycle des opérations réalisées pour mettre l'in- vention en pratique à l'aide du mécanisme décrit peut être sensiblement le suivant:
La rotation de la table à moules ébaucheurs 60 amène un dispositif ébaucheur à la station A, ce dispositif occupant la position retournée lorsqu'il se trouve à cette station.
Dans sa position retournée, le moule ébaucheur est ouvert à son extrémité supérieure et le moule de bague est fermé à son extrémité inférieure par le goujon de col et sa structure de support. Une charge de verre provenant d'une source de verre convenable, tel qu'un appareil d'alimentation associé (non représenté), est introduite par l'entonnoir 18 dans le moule ébaucheur retourné. La paraison ou charge de verre qui a été introduite mais n'est pas encore comprimée dans le moule est indiquée en 73 dans la fig. 1.
Pendant que le dispositif ébaucheur est encore à la station de réception des charges, le piston 33 reçoit un mouvement de descente dans le cy-lindre 34 pour faire pivoter le dispositif combiné de soufflage compresseur et de support du plongeur de façon à l'amener directement au-dessus du moule
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renversé et pour le faire alors mouvoir vers le bas jusqu'au moment où la pièce 1 de ce dispositif vient reposer sur l'en- tonnoir 18 comme représenté dans la fig. 2. L'air est admis par le tuyau 19 et l'intérieur du plongeur à l'espace interne de la pièce 1, d'où cet air passe par l'entonnoir 18 dans l'espace situé au-dessus du verre que contient le moule ébau- cheur retourné.
En plus de l'air amené au contact du verre que contient le moule ébaucheur, une quantité d'air supplé- mentaire peut être admise à travers le dispositif par le tuyau 25.,Cet air sert non seulement à refroidir le plongeur intérieurement et sur sa surface externe, mais effectue aussi la compression du verre à l'intérieur du moule,'ce qui tasse le verre dans l'espace compris entre la pointe du gou- jon de col et les parois adjacentes du moule de bague, le verre que contient le moule possédant alors approximativement la position et la forme indiquées dans la fig. 2.
Il est bien entendu que l'admission d'air sous pression au contact du verre que contient le moule ébaucheur retourné peut commencer aussitôt que la pièce 1 est descen- due et a été amenée hermétiquement en contact avec l'entonnoir 18. Aussitôt que la pièce 1 repose sur l'entonnoir 18, la continuation du mouvement de descente du piston 33 et du bras 6 a pour effet de faire coulisser la pièce 2 dans la pièce 1, de sorte que le plongeur 9 descend axialement vers le verre que contient le moule. Pendant la continuation du mouvement de descente du piston 33, le plongeur 9 s'enfonce dans le verre du moule jusqu'au moment où une partie de ce verre a été dé- placée vers le haut entre le plongeur et les parois de la partie extrême supérieure précédemment non remplie du moule ébaucheur renversé, comme indiqué en 74 dans la fig.
Pendant cette action de déplacement du verre par le
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plongeur, l'air traversant le dispositif combiné peut con- tinuer à descendre le long des parois du plongeur jusqu'au verre qui est en train d'être refoulé vers le haut par l'ac- tion de déplacement du plongeur. Ceci tend à égaliser la sur- face supérieure de l'anneau de verre constitué entre le plon- geur et les parois des moules. Si on le désire, la pression exercée sur le verre que contient le moule peut être diminuée sensiblement après l'action de compression initiale du verre, ce qui s'obtient par exemple en coupant l'admission d'air par le tube 25 pendant que l'air continue à passer de l'intérieur du plongeur à l'espace entourant le plongeur.
Lorsque le verre a été déplacé de la manière repré- sentée dans la fig. 3, le plongeur peut être extrait ou rappe- lé vers le haut sous l'action du mécanisme de commande précé- demment décrit,et le dispositif combiné de soufflage d'air compresseur et de support du plongeur peut recevoir un mouve- ment d'élévation à l'écart de l'entonnoir, ce qui laisse une cavité axiale dans le masse de verre que contient le moule ébaucheur retourné. On remarquera que l'anneau de verre consti- tué entre le plongeur et les parois de la partie supérieure de la cavité du moule peut ne pas s'étendre entièrement jusqu'au sommet de cette cavité et s'arrêter au contraire juste en deçà de ce sommet, comme représenté dans la fig. 3.
Après le mouvement de retrait du plongeur, on peut laisser les parois de la cavité ainsi constituée dans le verre se réchauffer dans une certaine mesure, retourner alors le moule et appliquer sur ce moule une plaque inférieure, telle que celle indiquée en 75 dans la fig. 4. Il va. de soi que le goujon de col est retiré de l'extrémité inférieure du dispositif ébaucheur retourné avant que le redressement de ce dispositif ait été effectué.
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Le redressement du dispositif ébaucheur peut être effectué pendant que ce dispositif se meut entre les stations
A et B de fig. 7. A la station B, les moitiés du moule ébau- cheur redressé peuvent être serrées dans la position de fer- meture par un dispositif de blocage 75. Un dispositif de souf- flage convenable peut être monté sur l'extrémité supérieure du dispositif ébaucheur redressé de façon à admettre de l'air sous pression à l'intérieur de l'espace laissé vacant par l'extraction du goujon de col et à effectuer ainsi une action de contre-soufflage dans le verre que contient le moule. Il se formera ainsi dans ce verre une bulle telle que celle in- diquée en 76 dans la fig. 4. Le verre que contient le moule possède alors la forme d'une ébauche creuse dont la partie de col a été établie de la façon représentée dans la fig. 4.
Cette action de contre-soufflage peut avoir lieu à la station
B de fig. 7.
La station suivante, représentée dans la fig. 7 et désignée par C, est la station de transfert. A cette station, les moitiés du moule sont ouvertes et l'ébauche est suspendue au moule de bague dans la position voulue pour pouvoir être placée dans un moule finisseur tel que celui indiqué en 77 dans les figs. 5, 6 et 7. Ce moule comprend deux moitiés qui se referment autour de l'ébauche suspendue à la station de transfert. Le moule de bague s'ouvre pour terminer le trans- fert de l'ébauche au moule finisseur comme représenté dans la fig. 5.
Le moule de bague et le moule ébaucheur proprement dit du dispositif ébaucheur peuvent l'un et l'autre être ouverts en vue de leur refroidissement à la station D de fig. 7. Ces deux parties du dispositif ébaucheur peuvent être fermées pen- dant le mouvement qu'effectue la table à moules ébaucheurs pour les amener à la station E. Le dispositif ébaucheur peut
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rester fermé pendant qu'il se meut vers et en regard de la station F, après quoi le dispositif ébaucheur est retourné et de nouveau présenté à la station de réception des charges A.
Dans l'entretemps, le moule finisseur 77 et l'ébau- che qu'il contient sont amenés successivement aux stations
G, H et I en raison de la rotation de la table à moules fi- nisseurs 61. On peut laisser l'ébauche de verre se réchauffer dans le moule finisseur jusqu'au moment où elle atteint la station H à laquelle un dispositif de soufflage peut être abaissé sur le moule et de l'air de soufflage admis à l'in- térieur de l'ébauche. Pendant cette opération de soufflage, les moitiés du moule finisseur peuvent être serrées l'une contre l'autre par un dispositif de blocage 78 qui peut être analogue au dispositif de blocage 75. On peut ne pas termi- ner le soufflage de l'ébauche jusqu'à sa. forme finale dans le moule finisseur à la station H et effectuer une opération de soufflage supplémentaire à la station I.
Dans ce cas, les moitiés du moule finisseur peuvent être serrées l'une contre l'autre à cette station par un dispositif de blocage 79, que le soufflage de l'ébauche à sa forme finale ait lieu à une seule station ou qu'il ait lieu à plusieurs stations, le verre sera dilaté de façon à recevoir la forme du moule finisseur qui détermine le contour extérieur de l'objet fini, qui peut être une bouteille telle que celle indiquée en 80 dans la fig. 6.
Avec un appareil à fabriquer les objets en verre du type indiqué dans la fig. 7, le moule finisseur peut être ouvert à la station J et l'objet fini retiré de ce moule et transféré à un transporteur convenable 81 qui l'amène à un four à recuire les objets (non représenté). Les moitiés du moule finisseur peuvent rester ouvertes pendant le mouvement du moule vers la station K et en regard de cette station. Le
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moule finisseur ouvert sera ensuite de nouveau amené à la station de transfert C, et les moitiés de ce moule se forme- ront autour d'une autre ébauche qui a été formée dans l'en- tretemps et amenée à cette station.
Il est bien entendu qu'on peut régler la profondeur à laquelle le plongeur 9 s'enfonce de haut en bas dans le verre à la station de réception des charges en réglant la position du bras 6 sur l'arbre 32. Le plongeur peut être cen- tré par rapport au moule par un réglage horizontal du bras
6 et (ou) du dispositif combiné dans l'ouverture verticale 5 dudit bras, de la manière décrite. On peut modifier entre cer- taines limites, de la manière précédemment décrite ou de toute autre manière appropriée, la durée de la période pen- dant laquelle le soufflage d'air de tassement s'exerce sur le verre que contient le moule ébaucheur renversé avant que le plongeur descende pour entrer en contact avec le verre.
De même, on peut régler le volume de l'air servant à effec- tuer la compression, ainsi que la vitesse des mouvements du plongeur, de façon à produire exactement l'action de tasse- ment ou de compression désirée du verre et à produire exacte- ment le déplacement désiré du verre par le plongeur. Si on le désire, une aspiration peut être appliquée dans l'espace entourant la pointe du goujon de col pour seconder l'action de compression exercée par l'air sur la surface du verre que contient le moule.
Il convient que la forme que possède le plongeur-en section transversale corresponde à celle de la cavité dans laquelle coulisse ce plongeur, de façon à créer un espace sy- métrique entre le plongeur et les parois de la cavité du moule lorsque le plongeur s'enfonce dans le verre. Ainsi, si la cavi- té du moule est circulaire en section transversale, il est préférable que le plongeur soit aussi circulaire. Si la cavité
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du moule est ovale, il convient que le plongeur soit ovale, etc.
On a décrit l'application de l'invention à un type particulier de machine à fabriquer les objets de verre et sa réalisation à l'aide d'une machine de ce type, mais il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette appli- cation et qu'elle est au contraire généralement applicable à la fabrication d'objets de verre creux à l'aide de charges dont la masse est insuffisante pour remplir complètement la cavité des moules dans lesquels elles sont introduites et lorsqu'un contre-soufflage du verre doit être effectué à titre d'une des opérations de la fabrication de l'objet dé- siré.
REVENDICATIONS
1) Procédé pour la fabrication d'objets de verre creux, consistant à introduire une charge de verre dans un moule, à exercer une pression d'air sur la surface du verre à l'une des extrémités de ce moule pour tasser ou comprimer le verre et l'appliquer contre l'extrémité opposée de la cavité du moule,et à exercer sur une partie axiale du verre que contient le moule dont la section est moindre que celle de la surface complète du verre une force de même sens que cette pression afin de constituer une cavité axiale dans le verre que contient le moule et de déplacer une partie du verre vers l'arrière.
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