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"PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION D'OBJETS EN VERRE" La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour la fabrication d'objets en verre et plus particulièrement à un procédé et à un appareil perfectionnés permettant de faire des ébauches en verre, creuses au début, dans un bain de verre fondu, puis de retirer ces ! ébauches du bain et de les souffler pour donner la forme voulue aux objets en verre creux terminés.
En quelques mots, ce procédé consiste à plonger partiellement une forme ou un plongeur dans un bain de verre fondu et à régler la température de la forme par rapport à la température du verre de façon qu'il se forme dans le bain fondu, sur l'extérieur de la forme, une ébauche ayant sensiblement une épaisseur déterminée. On provoque une aspiration dans la forme ou plongeur de façon à tirer une partie, formant col pour l'ébauche, dans un moule à col placé au voisinage de la surface du bain, sur la partie supérieure du plongeur.
Lorsque le plongeur est retiré du bain, cette
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partie formant col aide à supporter le restant de l'ébauche creuse et le plongeur est retiré de l'intérieur de l'ébauche peu après que cette ébauche a été formée et retirée du bain de sorte que l'ébauche creuse est entièrement suspendue par cette partie formant col. Tout le verre qui est entraîné est séparé de l'extrémité inférieure de débauche et l'ébauche est dilatée à la forme voulue, dans un moule ou autre dispositif de conformation approprié, au moyen d'un fluide sous pression que l'on fait descendre par la partie supérieure ouverte formant col. On fait de préférence tourner l'ébauche suspendue, avant et pendant le soufflage, de façon à aider à
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la conformation de 1ebz^.he et ri"} l'ohjpt en Vf'J11"O.
J,01"'r'jll('I le soufflage et le refroidissement sont terminés, le moule du col, qui est en plusieurs parties, est ouvert de façon à lâcher l'objeten verre terminé.
La présente invention se propose en outre de réaliser les points suivants : Un procédé permettant de faire des ébauches en verre, creuses dès le début, dans un bain de verre fondu et de retirer ces ébauches du bain ; un appareil permettan :le travailler le verre et plus particulièrement de prendre les ébauches en verre creuses d'un bain de verre fondu et de dilater ces ébauches à la forme voulue; une tête de cueillage pour retirer les ébauches de verre du bain fondu et un type de plongeur ou de forme de cueillage ainsi que des moyens pour régler la température de la forme.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va être faite en regard des dessins annexés qui représentent schématiquement et à titre d'exemple certains types d'appareils permettant la réalisation du procédé selon l'invention. Sur ces dessins :
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La figure 1 est une vue de côté des pièces assemblées, certaines parties étant en arrachement ou en coupe, montrant la tête de cueillage descendue dans le four de façon à prendre une ébauche en verre.
La figure 2 représente, vue en élévation de côté de la même façon, une partie de l'appareil correspondant à la partie droite de la figure 1, mais à plus grande échelle et représentant la tête de cueillage en position haute et enfermée dans un moule de soufflage.
La figure 3 est une vue en élévation partielle de côté suivant une coupe verticale centrale, montrant l'arbre, la tête de cueillage et le moule de soufflage dans les mêmes positions que dans la figure 2.
La figure 4 est une coupe verticale centrale de la tête de cueillage etde la. partieinférieure de l'arbre.
La figure 5 est une coupe correspondant à la partie inférieure de la figure 4, mais montrant le plongeur en position haute.
La figure 6 est une coupe horizontale faite sensiblement suivant la ligne 6-6 de la figure 4.
La figure 7 est une coupe horizontale faite sensiblement suivant la ligne 7-7 de la figure 4.
La figure 8 est une coupe verticale centrale-- d'une variante du système de plongeur.
La figure 9 est un plan, vu par-dessous, de l'extrémi.té inférieure du plongeur de la figure 8.
Les figures 10 à 16 incluses sont des vues schématiques représentant les différentes opérations du travail du verre.
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Les parties de l'appareil qui sont plus particulièrement relatives à l'opération de travail du verre sont le four A dans lequel se trouve le bain de verre fondu duquel on retire les ébauches en verre, et la tête de cueillage ou de travail du verre B qui peut entrer dans le four et en sortir pour cueillir les ébauches de verre. Cette tête, à son tour, comporte une forme ou plongeur de cueillage C qui est plongé dans le bain fondu et autour duquel se forme l'ébauche et un moule ou bague de col D dans lequel se fait la partie supérieure de l'ébauche et par lequel l'ébauche est portée pendant le soufflage.
La tête de travail du verre B est suspendue à l'extrémité inférieure d'un arbre pouvant tourner E, des moyens appropriés étant prévus pour abaisser ou soulever cet arbre en vue de permettre les opérations de cueillage de l'ébauche et pour faire tourner l'arbre pendant le soufflage. Il est prévu un dispositif tronçonneur F destiné à séparer le verre entraîné de l'ébauche, lorsque celle-ci a été retirée du bain fondu et un dispositif avec jet d'air G sert à souffler ce verre entraîné de côté après qu'il a été séparé de l'ébauche.
Le moule de soufflage ou de finissage H, qui est fait de plusieurs morceaux, est amené en place autour de l'ébauche suspendue et l'ébauche est dilatée à la forme voulue dans ce moule, après quoi un mécanisme d'enlèvement approprié K sert à enlever l'objet en verre terminé lors qu'il est libéré par le moule de soufflage.
On va décrira plus loin en détail ces mécanismes, mais on va d'abord donner un courte description des opérations de travail du verre en se reportant plus particulièrement aux dessins schématiques des figures 10 à 16 incluses.
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La tête de travail du verre B est d'abord descendue sensiblement dans la position représentée sur la figure 10 de
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telle sorte lue 1:i fot-mo ou pl01l1';OIlP C Fance vt)r4l ]O bas dans le bain 1 de verre fondu en étant partiellement immergée dans ce bain et le bord inférieur du moule de col D est amené au voisinage de la surface du bain de verre, de sorte que le verre fondu peut être aspiré dans ce moule de col de façon à former le col 2 de l'ébauche en verre.
Des passages internes sont prévus dans la tête de travail, constituant des canalisations par lesquelles on fait le vide dans le moule de col de façon à faire monter du verre dans ce moule, ainsi que des passages permettant de faire circuler de l'eau de refroidissement dans l'intérieur du plongeur C de sorte que sa température peut être réglée de façon appropriée par rapport à la température du verre fondu. Il se forme autour du plongeur une ébauche en verre creuse 3,
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ri 1 ép(ÜaiieUJ" daterminne, ot cot,t,o nbauoho ert 1-otir6o du bain lorsque la tête de travail est soulevée, comme cela est indiqué sur la figure 11.
L'épaisseur de l'ébauche en verre est déterminée en réglant la température de la forme ou plongeur C par rapport à celle du verre fondu, ainsi que le temps pendant lequel le plongeur refroidi reste dans le bain de verre et la vitesse à laquelle il est retiré du bain et, comme cela sera indiqué plus loin, des moyens sont prévus pour exercer une aspiration en différents points à l'extérieur de la forme C de façon à aider à cette opération de cueillage du verre. Peu après que le plongeur et l'ébauche ont été retirés du bain de verre fondu, le plongeur C est soulevé dans la tête de travail B par rapport au moule de col D qui porte l'ébauche 3 de façon à séparer le plongeur de l'inté-
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rieur de l'ébauche, comme on le voit sur la figure 12 et une bouffée d'air est admise dans l'ébauche de façon à la dilater légèrement.
Lorsque l'ébauche a été soulevée à une hauteur appropriée, comme on le voit sur la figure 13, le mécanisme tronçonneur F consistant en deux couteaux coopérants ou en une paire de ciseaux, tronçonnent le verre entraîné 4 directement en dessous de la partie inférieure de l'éoauche, ce verre entraîné étant soufflé d'un côté du pot d'enlèvement par le dispositif G qui envoie un jet d'air ainsi que cela sera indiqué plus loin. Lorsque la tête de travail a été complètement soulevée pour venir dans la position représentée sur les figures 2 et 14, il s'établit des liaisons servant à faire tourner la tête et l'ébauche 3 portée par celle-ci et le moule de finissage ou de soufflage H est amené autour de l'ébauche, comme on le voit sur ces figures.
L'ébauche encore à l'état mou est alors dilatée par de l'air sous pression arrivant à l'intérieur, amené par l'arbre et la tête de cueillage de façon à former l'objet en verre terminé 5, comme on le voit sur la figure 15. Lorsque le soufflage est terminé, les éléments du moule de col sont ouverts ou séparés de façon à libérer le col de l'objet et l'arbre et la tête B sont légèrement soulevés de façon à retirer le plongeur C de la partie de col 2 de l'objet en verre (on voit tout ceci sur la figure 15) après quoi, le moule H bascule vers le bas et vers la gauche en partant de la position représentée sur la figure 15 en même temps que les deux parties du moule sont séparées de façon à libérer l'objet en verre 5.
Lorsque le moule a atteint sensiblement la position horizontale représentée sur la figure 16, l'objet en verre 5 tombe sur un
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mécanisme d'enlèvement approprié K. Le moule H bascule alors pour venir en position sensiblement retournée, de sorte qu'il est entièrement hors du parcours du mécanisme de l'arbre et, à ce moment, un dispositif entre en jeu pour refroidir les éléments du moule et les arroser. Cette opérati.on de refroi- dissement a lieu pendant que la tête de travail B est abaissée de nouveau pour cueillir une nouvelle ébauche de verre après quoi le cycle d'opérations décrit ci-dessus recommence.
On a représenté sur les dessins annexés certaines parties du type d'appareil jugé le meilleur pour la mise en oeuvre de ce procédé, mais on ne va décrire en détail que les éléments de l'appareil qui sont directement relatifs aux opérations de travail du verre. Le mécanisme servant à suppor- ter ces éléments et à les faire fonctionner au moment voulu ne sera mentionné que de façon sommaire.
Le dispositif de four désigné dans son ensemble par A et servant à renfermer le bain fondu 1 peut être fait comme d'habitude de blocs réfractaires portés par un bâti métallique extérieur. Le four comporte à la façon ordinaire une chambre de fusion dans lequel le verre est fondu et une , chambre d'enlèvement dans laquelle coule le verre fondu, une partie de cette chambre étant représentée sur la figure 1. Il peut être prévu des brûleurs appropriés, comme cela. est courant en verrerie, de façon à maintenir le verre fondu dans cette chambre d'enlèvement à la température appropriée.
Un certain nombre de machines à travailler le verre que l'on va décrire plus loin peuvent être placées en rangées sur les côtés de la chambre d'enlèvement et des parties distinctes du bain de verre 1 peuvent être isolées partiellement de
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façon à constituer des pots d'enlèvement pour les différentes machines au moyen de cloisons suspendues 6 et de blocs formant rideau 7, qui constituent les parois arrière des pots d'enlèvement. Le dessus de chaque pot d'enlèvement est complètement fermé par un toit 8 en laissant libre l'ouverture d'enlèvement 9 par laquelle la tête de travail B descend pour venir en position de cueillage représentée sur la figure 1.
La machine à travailler le verre est montée sur un chariot désigné dans son ensemble par M qui est porté par des roues 10 se déplaçant sur des rails 11 montés sur des poutres horizontales 12. Les extrémités des poutres 12, du côté opposé au four, pivotent en 13 sur des montants 14, les extrémités des poutres 12 voisines du four étant portées par des poutres ou montants 15 par 1'intermédiaire de vérins réglables lô, de sorte que la hauteur de la machine peut être réglée de façon à compenser les variations de niveau du bain de verre 1.
Toute la machine peut reculer sur les rails 11 lorsqu'elle n'est pas en service ou lorsqu'il faut y faire des réparations ou des réglages mais lorsqu'elle est en position de fonctionnement, comme représenté sur la figure 1, le chariot est verrouillé en place au moyen de dispositifs de mise en position, rélales, désignés dans leur ensemble par 17.
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Le System . :¯me ou Li t 0r:...;tH';l:13."';C d<Jsiin4 d=ans son ensemble par N tourne de façon continue sous l'action du moteur 18 par l'intermédiaire d'un système d'engrenage 19. Le système de came N actionne sensiblement toutes les parties mobiles de l'appareil aux moments voulus les uns par rapport aux autres, par l'intermédiaire de liaisons que l'on va maintenant décrire en détail.
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L'arbre E qui porte la tête de travail du verre B à son extrémité inférieure, est monté de façon à pouvoir tourner dans un chariot porte-arbre 20 monté de façon réglable sur la crémaillère 21 qui peut se déplacer verticalement dans une glissière appropriée du bâti du chariot. La roue dentée 22 engrène avec cette crémaillère 21, voir figure 3, et tourne à des intervalles de temps, à des vitesses appropriées et dans le sens voulu, sous l'action du mécanisme de commande N, de façon à abaisser ou soulever la tête de travail B pour l'opération de cueillage de l'ébauche et à permettre les arrêts appropriés, lorsque la tête de travail est en position basse, pour cueillir l'ébauche et lorsqu'elle est soulevée et que le soufflage a lieu.
Les différents fluides de commande utilisés dans cette opération (air à basse pression, air à haute pression, vide, et eau de refroidissement) sont amenés à la machine ou en partent par des conduits librement suspendus désignés
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r1:m. ln]r anr;rn[)1.o par 23 (Fi ,tare 1). L'un de ces conduits porte également le câblage électrique alimentant les moteurs.
La tête de distribution 24, placée sur le chariot, est reliée par des conduits articulés 25 avec une tête de distribution 26 placée à l'extrémité supérieure de la crémaillè- re 21. Les fluides de travail viennent de la tête de distribution 26 et vont aux différents passages ménagés dans l'arbre tournant E (ainsi qu'il sera décrit plus loin) par des canalisations désignées dans leur ensemble par 27.
L'arbre tournant E comporte un certain nombre de tubes emboîtés les uns dans les autres 28, 29. 30 et 31.
Le tube extérieur 31 est l'enveloppe de support qui porte la tête B et le moule de col D, cette enveloppe étant montée
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de façon à pouvoir tourner dans le chariot porte-arbre 20 ,
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comme cela ert 1;.>li>pé ou 32. Le Group0 de tube;: int,3ii,:tt.# 28,29 et 30 peut coulisser verticalement dans le tube ou enveloppe extérieure 31 (au moyen d'une pompe montée dans la partie supérieure du système d'arbre et actionnée par de l'air à pression élevée) de façon à soulever le plongeur ou forme C par rapport au moule de col D et à supprimer le contact du plongeur avec l'intérieur de l'ébauche de verre 3 (voir figure 12).
Le tube 30 s'ajuste à glissement dans 1''enveloppe extérieure 31, mais il est de préférence monté à rainure et languette dans celui-ci de façon à tourner avec lui et il est vissé à son extrémité inférieure 33 dans la tête 34 du plongeur C. Le tube intérieur venant ensuite 29 est maintenu à écartement du tube 30 par une pièce en étoile 35 de façon à constituer un passage annulaire intermédiaire 36 servant de conduit pour l'air sous pression et le vide qui sont appliqués au moule de col D et au plongeur C de formation de l'ébauche. L'extrémité extérieure du tube 29 est fixée dans la tête 34 par un filetage 37. Le tube situé le plus à l'intérieur 28 est maintenu à distance du tube 29 par une pièce étoilée 38 de façon à constituer un
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p"WB/j,be annulair'-! a, 11 ...1U ,
'.! t.o;ir.oiai±:sem#riL ,1u lc:.:,ur C descendant par 1@ tube 28 dans l'intérieur du plongeur ou forme, puis sortant par le passage annulaire 39. La forme C est creuse de façon à constituer une chambre intérieure 40 dans laquelle l'eau de refroidissement arrive par l'extrémité faisant saillie vers le bas 41 du tube 28, qui est muni d'un manchon de prolongement réglable 42 vissé sur l'extrémité inférieure du tube.
L'eau qui se trouve dans la chambre 40 remonte sous l'action de l'eau qui
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arrive et sort de l'arbre par le passage annulaire 39. Il est essentiel que le plongeur C (qui a une forme extérieure établie conformément à la forme et à la dimension intérieures que l'on désire donner à l'ébauche de verre 3) soit maintenu à une température telle par rapport la température du verre fondu, que le verre ne soit pas inutilement refroidi, mais en même temps n'adhère pas, de façon permanente, à la surface extérieure de la forme.
On arrive à ces conditions de température en faisant la forme C en un métal approprié et en lui donnant une épaisseur de paroi appropriée, et la température à laquelle sont soumises les différentes parties du plongeur peut être modifiée dans une certaine mesure en réglant la position du manchon formant prolongement 42 monté sur le tube 28 d'arrivée d'eau. La température de l'ébauche en verre est également réglée en réglant le temps de façon que le plongeur C reste en contact direct avec l'intérieur de l'ébauche avant d'être soulevé pour venir dans la position représentée sur la figure 12 sur laquelle il n'est plus en contact avec l'ébauche.
Le moule ou bague de col D comporte deux demiparties analogues 43 qui peuvent se déplacer horizontalement pour s'écarter et se rapprocher l'une de l'autre et lorsqu'elles sont refermées sur la tête 34 de la forme C, les parties inférieures de la bague de col ferment la cavité annulaire 2 qui se trouve à la partie supérieure de la forme C et dans laquelle la partie formant col de l'ébauche est aspirée. Cette cavité 2 a la forme voulue pour donner la forme finale désirée au col de l'objet en verre ; cela est représenté ici, un filetage 44 est ménagé dans la paroi de la bague de col de façon à constituer par coulée
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un filetage analogue sur le col de l'objet en verre.
Chaque déni-partie 43 du moule de col estmontée dans une cage ou loger-lent 45 qui est suspendue à des coulisseaux 46 en forme de T montés dans des glissières 47, de forme analogue, ménagées dans la face inférieuredu bloc de support 48 qui est monté de façon fixe sur le manchon ou enveloppe extérieure 31 du système d'arbre. De chaque côté de la tête de cueillage, deux leviers analogues 49 pivotant en un point intermédiaire sur des parties cylindriques extérieures de boulons 50 montés dans le bloc de support 48 et dans l'enveloppe 31, le bras inférieur 51 de chacun de ces leviers venant se loger dans une rainure 52 de l'un des logements coulissants 45. Les bras supérieurs 53 des deux leviers sont reliés au moyen de bielles 54 à une bielle fourchue centrale 55 formant ainsi genouillère.
Il estévident que sila bielle 55 est poussée vers le bas, cette genouillère écarte les bras supérieurs 53 des deux leviers et ramènent les bras inférieurs 51 l'un vers l'autre de façon à maintenir ainsi fermement le moule de col en position fermée autour de la tête 34 de la forme ou plongeur de cueillage C. D'autre part, si la bielle 55 est soulevée, les bras inférieurs 51 des deux leviers sont écartés en faisant coulisser les logements 45 qui s'écartent l'un de l'autre, voir figure 15, ouvrant ainsi le moule de col et libérant le col terminé de l'objet en verre 5.
Les deux leviers fourchus 55 situés de part et d'autre de l'arbre sont réunis au moyen de boulons 56 avec la partie inférieureformant collier 57 du manchon 58. Ce collier 57 glisse sur la surface extérieure du tube 31 et les extrémités intérieures 59 des boulons 56 pénètrent dans
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des fentes verticales 60 ménagées dans le tube 31, de façon à limiter les déplacements verticaux du manchon 58 et empêchant ainsi le tube et le manchon de tourner l'un par rapport à l' autre. La partie principale supérieure du manchon 58 est à une certaine distance à l'extérieur du tu.be 31 et coulisse à son extrémité supérieure sur un collier 61, fixé au moyen de vis 62 au tube 31,
un ressort travaillant à l'allongement 63 étant logé entre le manchon et le tube et venant buter à ses extrémités supérieure et inférieure contre les colliers 61 et 57 de façon à pousser normalement le manchon 58 vers le bas et par l'intermédiaire des leviers fourchus 55 et de la genouillère ainsi que du système de levier à maintenir la bague de col D en position fermée.
Le système d'arbre tourne sous l'action d'une roue dentée 64 qui est calée à glissement en 65 sur le manchon 58 et qui est normalement soulevée contre un collier de butée 66 fixé au manchon 58 par un ressort travaillant à l'allongement 67, lequel entoure le manchon 58 et porte à ses extrémités opposées contre l'extrémité inférieure d'une partie formant manchon 68 de la roue dentée et contre un collier 69 faisant saillie extérieurement sur la partie inférieure du manchon 58. Lorsque la tête de travail est soulevée pour venir dans la position de soufflage représentée sur les figures 2 et 3, cette roue dentée 64 vient en prise avec une roue dentée tournant de façon continue (non représentée ici).
Les bords supérieurs des dents de la roue 64 et les bords inférieurs de la roue avec laquelle elle engrène sont biseautés comme indiqué en 70 de façon à faciliter la mise en prise et le ressort 67 permet à la roue dentée 64 de céder en descendant au cas où les roues dentées n'engrèneraient pas immédiatement l'une avec l'autre.
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Un levier 71 monté sur un arbre horizontal 72 (voir figure 3) porte un galet 73 et peut se soulever en venant en prise avec la face inférieure de la roue 64, de façon à soulever cette roue par rapport à l'arbre, en antagonisme à l'action du ressort 63, et soulever ainsi le manchon 58 et les bielles 55 et, de ce fait, ouvrir le moule de col D. L'arbre 72 tourne sous l'action d'un système de came approprié de façon telle que le moule de col s'ouvre lorsque l'opération de soufflage est terminée, comme on le voit sur la figure 15. Au moment où l'arbre descend pour cueillir une autre ébauche de verre, le levier 71 est abaissé hors du parcours du système de l'arbre, comme représenté en pointillé sur la figure 3.
Il est prévu un système de guidage de façon à centrer Exactement. la tête de travail et à la porter de façon à pouvoir tourner en position exacte lorsque l'arbre est remonté pour venir en position de soufflage, comme on le voit sur la figure3. Dans ce but, un tambour cylindrique 74, qui est fixé sur la partie supérieure de la tête de travail B, est pris entre un certain nombre de galets de guidage 75 qui sont montés sur une par tie fixe du chariotde la machine. Dans l'exemple représenté, il y a trois de ces galets de guidage dont un seul est visible sur la figure 3.
En se reportant aux figures 4,5 et 7, on voitun passage annulaire 76 ménage dans la surface extérieure de la tête 34 du plongeur C et qui communique par un ou plusieurs passages 77 avec la chambre 78 ménagée dans la tête 34 et dans laquelle débouche le passage 39 de l'arbre par laquelle se font les communications avec l'air sous pression ou avec le vide. Il y a un léger jeu en 79 en dessous du passage annulaire 76 et la partie inférieure de la tête est de plus
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petit diamètre, en 80. Le collier 81, ménagé à l'extrémité inférieure de la tête et qui repose sur les parties de la bague de col lorsque le plongeur est abaissé, est légèrement en--taillé par intervalles comme indiqué en 82 sur la figure 7.
Lorsque les parties de la bague de col sont refermées sur la tête 34 et que le plongeur est abaissé, il y a suffisamment de jeu en 76, 79, 80 et 82 entre la tête du plongeur et l'ouverture de la bague de col2, pour qu'il puisse se produire une aspiration dans cette cavité 2 pour faire monter du verre fondu dans la bague de collorsque la tête de cueillae est descendue dans la position représentée sur la figure 10. Lorsque le plongeur C est soulevé, comme représenté sur les figures 5 et 12, de l'air sous pression peut être refoulé par ces passages ou autour du plongeur pour faire dilater l'ébauche 3.
La forme de cueillage C' représentée sur les figures 8 et 9 est essentiellement la même que celle que l'on vient de décrire avec en plus des moyens pour exercer une. aspiration sur la pointe inférieure ainsi que sur les côtés du plongeur en vue d'aider à maintenir l'ébauche de verre sur la forme et à empêcher cette ébauche de tomber pendant l'enlèvement. Un conduit 83 vientde la chambre à fluide 78 ménagée dans la tête de plongeur et va à un bouchon 84 monté dans l'extrémité inférieure du plongeur. Des branchements 85 et 86 ménagés dans ce plongeur vont à un certain nombre, de petits orifices 87 qui se trouvent sur la surface inférieure du plongeur, de sorte que l'aspiration peut s'exercer en un certain nombre de points à certaine distance les uns desautres. Les ouvertures 87 sont trop petites pour permettre au verre fondu d'y pénétrer.
L'aspiration
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peut s'effectuer également en des points déterminés le long des parois latérales de la forme C' en découpant de minces entailles verticales 88 en des points convenablement espaces sur la paroi verticale, chacune de ces entailles étant reliée par un passage 89 avec la chambre d'aspiration supérieure 78.
Le mécanisme coupeur F est porté par des tiges 90 partant d'une partie 91 du bâti du chariot de façon à être placé directement au-dessus de l'extrémité supérieure de l'orifice de sortie ménagé dans le toit de la chambre d'enlèvement. Ce mécanisme comporte deux couteaux ou une paire de ciseaux qui sont ouverts ou fermés par la bielle-93, laquelle estactionnée par un;' partie du mécanisme à came N.
Les couteaux sontde préférence refroidis intérieurement au moyen d'eau. Lorsque l'arbre est abaissé, les couteaux sont séparés ou ouverts et lorsque l'arbre remonte, les couteaux se referment juste en dessous de l'ébauche 3 de façon à tronçonner le verre entraîné 4, comme on le voit sur la figure 13. Le dispositif G, de projection d'air, qui est monté dans un passage 93 ménagé dans la paroi avant du bâti de four A est relié par un conduit 94 à un robinet qui se trouve dans la tête de distribution 24 du chariot.
Ce robinet s'ouvre temporairement juste après l'opération de coupure, de sorte qu'un jet d'air, provenant du dispositif G, couffle le verre entraîné 4 sur lecôtédu pot d'enlèvement de sorte lue le verre ui été p@rtiellement refroidi par l'opération
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Le moule desoufflage H comporte une partie formant fond 95 et deux partie:'. latérales analogues 96 et 97 qui pivotent en s'écartant l'une ('Le l'autre, voir figure 16, pour ouvrir le moule. Le moule est porté par l'axe vertical 98 de façon à pouvoir basculer de la position ouverte ou retournée représentée sur la figure 1 pour venir dans la position fermée et de fonctionnement représentée sur les figures 2 et 3, position dans laquelle il se trouve centré sous la tête de travail du verre B de sorte que l'ébauche 3 peut se dilater dansle moule H, cornas indiqué dans les figures 14 et 15.
Le moule pivote autour de l'axe 98 de sa position de fonctionnement à sa position de non fonc.tionne- ment et inversement et les parties du moule sont ouvertes ou fermées par un mécanisme à crémaillère et pignon désigné dans son ensemble par 99 et actionné par certaines cames du mécanisme N.
Le mécanisme d'enlèvement K comporte un réceptacle ou goulotte placé horizontalement en dessous du moule lorsque celui-ci bascule de sa position de fonctionnement représentée sur la figure 15 pour venir dans la position horizontale représentée sur la figure 16. A ce moment, les parties du moule 96 et 97 ont été écartéessuffisamment pour permettre à l'objet en verre terminé 5 de tomber sur la goulotte réceptrice qui est ensuite inclinée suffisamment pour que l'objet en verre glisse dans un dispositif récepteur approprié.
Un dispositif ('qui n'est pas représenté ici en détail) sert à arroser les parties du moule lorsqu'elles sont abaissées en position retournée représentée sur la figure 1
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et un dispositif est également prévu pour diriger des cou- rants d'air froid contre différentes parties des organes
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manatentionnflr le -:;",',> =e:;dn1=# le .souf:'13.::; ni' le ^ D'après se ','i précède, on comprend le 'O;'lCtip^!'1f:¯ Ront y.ln4ùlai lu '.:-'-2 '-i.:-'::", :37C On va r.aint'31¯GY:r résumer brièvement les différentes opérations qui ont lieu pendant un. cycle complet'd'opérations.
De l'eau de refroidissement coule,de façon continue, dans le plongeur C et dans l'arbre, ainsi que dans les couteaux de tronçonnement 92. Cn supposera qu'une opération de soufflage vientjuste dese tenniner et que l'un des objets en verre a été terminé dans le moule de soufflage, confie (IL le voit sur la figure 15. Avant ce moment, le système d'arbre a été verrouillé dans sa pocition haute quoique l'arbre E tourne.
Le levier 71 est alors soulevé pour soulever lui-même la roue dentée 64 et ouvrir le moule de col et l'ensemble de l'arbre est alors déverrouillé et soulevé d'une petite quantitéde fçon à retirer le pour @@ur de l'objet en verre terminé (comme on le voit sur la fi@ure 15). Le moule de soufflage H se met à basculer vers le bas.
Le levier 71 actionnant le moule de col est alors abaissé pour permettre au moule de col de se fermer et l'arbre descend de façon à abaisser la tête de cueillage D par l'ouverture 9 dans la chambre d'enlèvement. Les couteaux de tronçonnement F sont ouverts de façon à permettre au système d'arbre de descendre etle plongeur C estabaissé avec la tâte de cueillage en prise avec le moule ce col D, comme on le voit sur la figure 4. Pendant que 1'arbre descend, le moule H bascule et s'ouvre pour libérer l'objet en verre terminé et l'amener sur la goulotte d'enlèvement K qui bascule alors pour évacuer l'objet.
Lorsque la tête de cueillage atteint sa
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position inférieure extrême, comme onle voit sur les figures 1 et 10, avec le plongeur immergé dans le bain fondu, elle s'arrête pendant un peu de temps et le verre qui se trouve immédiatement au voisinage du verre C est refroidi de façon à constituer le corps de l'ébauche; le robinet du vide est ouvert pour aspirer le verre dans le moule de col et aussi pour aider au cueillage de l'ébauche. L'arbre remonte alors et, peu après, s'ouvre un robinet qui laisse passer de l'air sous pression élevée pour venir au mécanisme d'élévation du plongeur dans l'arbre, ce qui retire le plongeur de l'ébauche, comme on le voit sur les figures 5 et 12, après quoi le plongeur reste dans cette position élevée pendant le restant du cycle des opérations.
Lorsque la tête B atteint la hauteur voulue, le mécanisme tronçonneur F fonctionne pour couper le verre entrainé 4 et le dispositif G envoie un jet d'air pour chasser ce verre entraîné. A peu près à ce moment, certains des robinets de la tête de distribution
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2.1 coût. c:uC((),:;lVQ1lIt.HtL ültVcy(,Ci ot f'c'j'II1(IIJ da façon tx (',S,.Cr1'11'.x"f7 des bouffées d'air dans l'ébauche suspendue- et à dilater partiellement celle-ci. pendant cette partie du cycle des opérations, le mécanisme d'arrosage agit sur le moule. de soufflage retourné et ouvert H. Ce mécanisme dtarrosage convient particulièrement dans le cas de moules à garnitures en matière absorbante mais il a également pour but de refroidir les moules entre les soufflages successifs.
Lorsque l'arbre et la tête de cueillage arrivent dans leur position supérieure, la roue dentée 64 de la tête à travailler le verre vient en prise avec la roue dentée tournant de façon continue et fait tourner de façon continue l'ébauche de verre suspendue, rotation qui se continue pendant tout le
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soufflage.
Si l'on ne se sert pas de moules à garnitures en matière absorbante, on peut déconnecter ou supprimer le mécanisme faisant,tourner l'ébauche. Aprèsque l'arbre et la tête de travail ont atteint cette position haute, ils sont verrouillés pour empêcher tout déplacement vertical pendant l'arrêt relativement long durant lequel l'opération de soufflage a lieu ; lemoule de soufflage H est relevé et fermé autour de l'ébauche avec l'extrémité supérieure du moule de soufflage en prise avec la surface inférieure du moule de col, comme on le voit sur la figure 3. Un robinet est alors ouvert et laisse arriver de l'air à basse pression par l'arbre et la tête de travail du verre à l'intérieur de l'ébauche 3 afin de dilater celle-ci etde la conformer dans le moule de soufflage.
Ceci termine un cycle d'opérations et ce cycle d'opérations se répète comme on vient de l'indiquer.
En modifiant ou en réglant de façon appropriée, le mécanisme de soulèvement ou de descente de l'arbre, le temps pendant lequel le plongeur C s'arrête dans le bain fondu et la vitesse à laquelle il est retiré de ce bain peuvent être modifiés à volonté de façon à agir sur l'épaisseur de l'ébauche de verre. Le plongeur peut être en partie retiré du bain et le reste de l'enlevement s'effectuer à une vitesse plus faible de façon il avoir une épaisseur plus forte sur
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la lr.Iti:,.c¯ , r 1.tJaueht!. Le nlaa;,rt peut. t r¯m:r être plongé ou partiellement plongé dans le bain de façon à augmenter 1'épaisseur de l'ébauche.
On remarquera que l'opération du travail du verre en elle-même est très simple puisque l'on n'utilise qu'un moule de col et qu'un moule de soufflage. Il n'y a pas de transport de l'ébauche de verre primitive d'un moule dans un
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autre, le col de l'objet étant fait au début dans le moule de col pendant l'opération de cueillage de l'ébauche. La partie principale de l'ébauche de verre creuse au début se fait directement sur la surface extérieure du plongeur immergé C et immédiatement après, ce plongeur est retiré de l'ébauche, de sorte que l'ébauche creuse est suspendue librement au moule de col D. Cette ébauche creuse dès le début est ensuite enfermée dans le moule de soufflage et est dilatée à la forme voulue.
Aucune partie de l'ébauche de verre primitive n'est découpée et inutilisée (à l'exception du fil de verre entrainé 4 qui est renvoyée directement dans le four), toute l'ébauche étant utilisée pour former l'objet en verre terminé.
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"METHOD AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OF GLASS OBJECTS" The present invention relates to a method and to an apparatus for the manufacture of glass articles and more particularly to an improved method and apparatus for making blanks in glass. glass, hollow at the start, in a bath of molten glass, then remove these! blanks the bath and blow them to give the desired shape to the finished hollow glass objects.
In short, this process consists of partially immersing a form or a plunger in a bath of molten glass and adjusting the temperature of the form relative to the temperature of the glass so that it forms in the molten bath, on the 'outside the form, a blank having substantially a determined thickness. Suction is caused in the form or plunger so as to pull a part, forming a neck for the blank, in a neck mold placed near the surface of the bath, on the upper part of the plunger.
When the plunger is removed from the bath, this
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neck portion helps to support the remainder of the hollow blank and the plunger is withdrawn from inside the blank shortly after that blank has been formed and removed from the bath so that the hollow blank is fully suspended by this neck part. All the glass which is entrained is separated from the lower debauchery end and the blank is expanded to the desired shape, in a mold or other suitable shaping device, by means of a pressurized fluid which is lowered. by the open upper part forming the neck. The suspended blank is preferably rotated, before and during blowing, so as to help
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the conformation of 1ebz ^ .he and ri "} ohjpt in Vf'J11" O.
J, 01 "'r'jll (' I blowing and cooling are completed, the mold of the neck, which is in several parts, is opened so as to release the finished glass object.
The present invention further proposes to achieve the following points: A method for making glass blanks, hollow from the start, in a bath of molten glass and removing these blanks from the bath; an apparatus allowing: working the glass and more particularly to take the hollow glass blanks from a molten glass bath and to expand these blanks to the desired shape; a picking head for removing the glass blanks from the molten bath and a type of plunger or picking form as well as means for adjusting the temperature of the form.
Other advantages and particularities of the invention will emerge from the description which will be given with reference to the appended drawings which represent schematically and by way of example certain types of apparatus enabling the method according to the invention to be carried out. On these drawings:
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Figure 1 is a side view of the assembled parts, some parts being cut away or in section, showing the picking head lowered into the oven so as to take a glass blank.
Figure 2 shows, side elevation view in the same way, a part of the apparatus corresponding to the right part of Figure 1, but on a larger scale and showing the picking head in the high position and enclosed in a mold blowing.
Figure 3 is a partial side elevational view taken in a central vertical section, showing the shaft, the picking head and the blow mold in the same positions as in Figure 2.
Figure 4 is a central vertical section of the picking head and the. lower part of the shaft.
FIG. 5 is a section corresponding to the lower part of FIG. 4, but showing the plunger in the high position.
Figure 6 is a horizontal section taken substantially along the line 6-6 of Figure 4.
Figure 7 is a horizontal section taken substantially along line 7-7 of Figure 4.
Figure 8 is a central vertical section of a variant of the plunger system.
Figure 9 is a plan, seen from below, of the lower end of the plunger of Figure 8.
Figures 10 to 16 inclusive are schematic views showing the various glassworking operations.
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The parts of the apparatus which are more particularly relating to the glass working operation are the furnace A in which is the molten glass bath from which the glass blanks are removed, and the picking or glass working head. B who can enter and exit the oven to pick up the glass blanks. This head, in turn, has a form or picking plunger C which is immersed in the molten bath and around which the blank is formed and a mold or neck ring D in which the upper part of the blank is made and by which the blank is carried during blowing.
The glass working head B is suspended from the lower end of a rotatable shaft E, suitable means being provided for lowering or raising this shaft in order to allow the operations of plucking the blank and for rotating the glass. tree during blowing. A cut-off device F is provided for separating the driven glass from the blank, when the latter has been removed from the molten bath, and a device with an air jet G is used to blow this driven glass aside after it has been removed. been separated from the draft.
The blowing or finishing mold H, which is made of several pieces, is brought into place around the hanging blank and the blank is expanded to the desired shape in this mold, after which an appropriate K removal mechanism is used. removing the finished glass object as it is released from the blow mold.
These mechanisms will be described in detail later, but first a brief description of the glass working operations will be given with particular reference to the schematic drawings of Figures 10 to 16 inclusive.
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The glass working head B is first lowered substantially into the position shown in Figure 10 of
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such kind read 1: i fot-mo or pl01l1 '; OIlP C Fance vt) r4l] O low in the bath 1 of molten glass while being partially immersed in this bath and the lower edge of the neck mold D is brought to the vicinity of the surface of the glass bath, so that the molten glass can be drawn into this neck mold so as to form the neck 2 of the glass blank.
Internal passages are provided in the working head, constituting pipes through which a vacuum is created in the neck mold so as to cause glass to rise in this mold, as well as passages allowing cooling water to circulate. in the interior of the plunger C so that its temperature can be adjusted appropriately with respect to the temperature of the molten glass. A hollow glass blank 3 is formed around the plunger,
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ri 1 ép (ÜaiieUJ "daterminne, ot cot, t, o nbauoho ert 1-otir6o of the bath when the working head is lifted, as shown in figure 11.
The thickness of the glass blank is determined by adjusting the temperature of the form or plunger C relative to that of the molten glass, as well as the time that the cooled plunger remains in the glass bath and the rate at which it. is removed from the bath and, as will be indicated later, means are provided for exerting a suction at various points outside the form C so as to assist in this operation of picking up the glass. Shortly after the plunger and the blank have been removed from the molten glass bath, the plunger C is lifted in the work head B relative to the neck mold D which carries the blank 3 so as to separate the plunger from the 'inter-
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laughter of the blank, as seen in Figure 12 and a puff of air is admitted into the blank so as to expand it slightly.
When the blank has been lifted to a suitable height, as seen in Fig. 13, the cut-off mechanism F consisting of two cooperating knives or a pair of scissors, cuts the driven glass 4 directly below the lower part of the blade. the draft, this entrained glass being blown from one side of the removal pot by the device G which sends a jet of air as will be indicated later. When the working head has been completely raised to come into the position shown in Figures 2 and 14, connections are established serving to rotate the head and the blank 3 carried by the latter and the finishing mold or blow molding H is brought around the blank, as seen in these figures.
The blank, still in the soft state, is then expanded by pressurized air arriving inside, brought by the shaft and the picking head so as to form the finished glass object 5, as described above. seen in figure 15. When the blowing is finished, the elements of the neck mold are opened or separated so as to free the neck from the object and the shaft and the head B are slightly raised so as to withdraw the plunger C of the neck part 2 of the glass object (all this can be seen in figure 15) after which the mold H tilts down and to the left starting from the position shown in figure 15 at the same time as the two parts of the mold are separated so as to free the glass object 5.
When the mold has substantially reached the horizontal position shown in Figure 16, the glass object 5 falls onto a
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appropriate removal mechanism K. The H-mold then tilts to come to a substantially inverted position, so that it is entirely out of the path of the shaft mechanism, and at this point a device comes into play to cool the elements of the mold and baste them. This cooling operation takes place while the working head B is lowered again to pick up a new glass blank after which the cycle of operations described above begins again.
Some parts of the type of apparatus judged to be the best for the implementation of this method have been shown in the accompanying drawings, but only those elements of the apparatus which are directly related to glass working operations will be described in detail. . The mechanism for supporting these elements and making them work when needed will be mentioned only briefly.
The furnace device designated as a whole by A and serving to enclose the molten bath 1 can be made as usual from refractory blocks carried by an outer metal frame. The furnace comprises in the usual way a melting chamber in which the glass is melted and a removal chamber in which the molten glass flows, part of this chamber being shown in FIG. 1. Suitable burners can be provided. , like this. is common in glassmaking, so as to maintain the molten glass in this removal chamber at the appropriate temperature.
A number of glassworking machines which will be described later can be placed in rows on the sides of the removal chamber and separate parts of the glass bath 1 can be partially insulated from.
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so as to constitute removal pots for the various machines by means of suspended partitions 6 and curtain blocks 7, which constitute the rear walls of the removal pots. The top of each removal pot is completely closed by a roof 8 leaving free the removal opening 9 through which the working head B descends to come into the picking position shown in Figure 1.
The glass working machine is mounted on a carriage designated as a whole by M which is carried by wheels 10 moving on rails 11 mounted on horizontal beams 12. The ends of the beams 12, on the side opposite the furnace, pivot. at 13 on uprights 14, the ends of the beams 12 adjacent to the furnace being carried by beams or uprights 15 by means of adjustable jacks 10, so that the height of the machine can be adjusted so as to compensate for variations in glass bath level 1.
The whole machine can back up on the rails 11 when it is not in service or when repairs or adjustments need to be made, but when it is in the operating position, as shown in figure 1, the carriage is locked in place by means of actual positioning devices, designated as a whole by 17.
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The System. : ¯me or Li t 0r: ...; tH '; l: 13. "'; C d <Jsiin4 d = years its whole by N rotates continuously under the action of the motor 18 by means of a gear system 19. The N cam system actuates substantially all of the moving parts of the device at the desired times with respect to each other, via links which will now be described in detail.
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The shaft E which carries the working head of the glass B at its lower end, is mounted so as to be able to turn in a shaft-carrying carriage 20 mounted in an adjustable manner on the rack 21 which can move vertically in a suitable slide of the carriage frame. The toothed wheel 22 meshes with this rack 21, see figure 3, and rotates at time intervals, at appropriate speeds and in the desired direction, under the action of the control mechanism N, so as to lower or raise the head work B for the blank picking operation and to allow appropriate stops, when the work head is in the down position, to pick up the blank and when it is lifted and blowing takes place.
The different control fluids used in this operation (low pressure air, high pressure air, vacuum, and cooling water) are brought to or from the machine through designated freely suspended conduits.
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r1: m. ln] r anr; rn [) 1.o by 23 (Fi, tare 1). One of these conduits also carries the electrical wiring supplying the motors.
The distribution head 24, placed on the carriage, is connected by articulated conduits 25 with a distribution head 26 placed at the upper end of the rack 21. The working fluids come from the distribution head 26 and go. to the various passages made in the rotating shaft E (as will be described later) by pipes generally designated by 27.
The rotating shaft E comprises a certain number of tubes nested one inside the other 28, 29. 30 and 31.
The outer tube 31 is the support casing which carries the head B and the neck mold D, this casing being mounted
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so as to be able to turn in the shaft carrier 20,
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as this ert 1;.> li> pe or 32. The tube Group0 ;: int, 3ii,: tt. # 28,29 and 30 can slide vertically in the tube or outer casing 31 (by means of a pump mounted in the upper part of the shaft system and actuated by high pressure air) so as to lift the plunger or form C relative to the neck mold D and to remove the contact of the plunger with the interior of the glass blank 3 (see figure 12).
Tube 30 slidably fits into outer casing 31, but is preferably tongue-and-groove mounted therein so as to rotate with it and is screwed at its lower end 33 into head 34 of the tube. plunger C. The inner tube coming next 29 is held apart from tube 30 by a star-shaped piece 35 so as to constitute an intermediate annular passage 36 serving as a conduit for the pressurized air and the vacuum which are applied to the neck mold D and the plunger C for forming the blank. The outer end of the tube 29 is fixed in the head 34 by a thread 37. The innermost tube 28 is kept away from the tube 29 by a star piece 38 so as to form a
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p "WB / d, be annulair'-! a, 11 ... 1U,
'.! to; ir.oiai ±: sem # riL, 1u lc:.:, ur C descending through 1 @ tube 28 into the interior of the plunger or form, then exiting through the annular passage 39. Form C is hollow so as to constitute an interior chamber 40 in which the cooling water arrives through the end projecting downwards 41 of the tube 28, which is provided with an adjustable extension sleeve 42 screwed onto the lower end of the tube.
The water in chamber 40 rises under the action of the water which
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arrives and exits the shaft through the annular passage 39. It is essential that the plunger C (which has an external shape established in accordance with the internal shape and dimension which it is desired to give to the glass blank 3) is maintained at such a temperature relative to the temperature of the molten glass, that the glass is not unnecessarily cooled, but at the same time does not adhere permanently to the outer surface of the form.
These temperature conditions are achieved by making the C shape of a suitable metal and giving it a suitable wall thickness, and the temperature to which the different parts of the plunger are subjected can be altered to some extent by adjusting the position of the plunger. sleeve forming an extension 42 mounted on the water inlet tube 28. The temperature of the glass blank is also regulated by adjusting the time so that the plunger C remains in direct contact with the inside of the blank before being lifted to come into the position shown in Figure 12 in which it is no longer in contact with the blank.
The mold or neck ring D comprises two similar half-parts 43 which can move horizontally to move apart and approach one another and when they are closed on the head 34 of the form C, the lower parts of the neck ring close the annular cavity 2 which is at the top of the form C and in which the neck part of the blank is sucked. This cavity 2 has the desired shape to give the desired final shape to the neck of the glass object; this is shown here, a thread 44 is formed in the wall of the neck ring so as to constitute by casting
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a similar thread on the neck of the glass object.
Each denial-part 43 of the neck mold is mounted in a cage or housing 45 which is suspended from T-shaped slides 46 mounted in slides 47, of similar shape, formed in the underside of the support block 48 which is fixedly mounted on the sleeve or outer casing 31 of the shaft system. On each side of the picking head, two similar levers 49 pivoting at an intermediate point on outer cylindrical parts of bolts 50 mounted in the support block 48 and in the casing 31, the lower arm 51 of each of these levers coming from fit in a groove 52 of one of the sliding housings 45. The upper arms 53 of the two levers are connected by means of connecting rods 54 to a central forked connecting rod 55 thus forming a toggle.
It is obvious that if the connecting rod 55 is pushed downwards, this toggle moves the upper arms 53 of the two levers apart and brings the lower arms 51 towards each other so as to thus firmly hold the neck mold in the closed position around it. the head 34 of the form or plunger C. On the other hand, if the connecting rod 55 is raised, the lower arms 51 of the two levers are moved apart by sliding the housings 45 which move away from each other , see figure 15, thereby opening the neck mold and freeing the finished neck from the glass object 5.
The two forked levers 55 located on either side of the shaft are joined by means of bolts 56 with the lower part forming a collar 57 of the sleeve 58. This collar 57 slides on the outer surface of the tube 31 and the inner ends 59 of the sleeves. bolts 56 penetrate
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vertical slots 60 formed in the tube 31, so as to limit the vertical movements of the sleeve 58 and thus preventing the tube and the sleeve from rotating relative to one another. The upper main part of the sleeve 58 is at a certain distance outside the tu.be 31 and slides at its upper end on a collar 61, fixed by means of screws 62 to the tube 31,
a spring working on the extension 63 being housed between the sleeve and the tube and abutting at its upper and lower ends against the collars 61 and 57 so as to normally push the sleeve 58 downwards and by means of the forked levers 55 and the toggle as well as the lever system to keep the collar ring D in the closed position.
The shaft system rotates under the action of a toothed wheel 64 which is slidably wedged at 65 on the sleeve 58 and which is normally raised against a stop collar 66 fixed to the sleeve 58 by a spring working on the extension. 67, which surrounds sleeve 58 and bears at its opposite ends against the lower end of a sleeve portion 68 of the toothed wheel and against a collar 69 projecting outwardly on the lower portion of sleeve 58. When the working head is raised to come into the blowing position shown in Figures 2 and 3, this toothed wheel 64 engages a continuously rotating toothed wheel (not shown here).
The upper edges of the teeth of the wheel 64 and the lower edges of the wheel with which it meshes are bevelled as indicated at 70 so as to facilitate engagement and the spring 67 allows the toothed wheel 64 to yield on its way down. where the gears would not immediately mesh with each other.
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A lever 71 mounted on a horizontal shaft 72 (see Figure 3) carries a roller 73 and can be lifted by engaging the underside of the wheel 64, so as to lift this wheel relative to the shaft, in antagonism. to the action of the spring 63, and thus lift the sleeve 58 and the connecting rods 55 and, thereby, open the neck mold D. The shaft 72 rotates under the action of a suitable cam system in such a way that the neck mold opens when the blowing operation is completed, as seen in Figure 15. As the shaft descends to pick up another glass blank, the lever 71 is lowered out of the path of the glass. shaft system, as shown in dotted lines in Figure 3.
A guidance system is provided so as to center exactly. the working head and to carry it so as to be able to turn in the exact position when the shaft is raised to come into the blowing position, as seen in figure 3. For this purpose, a cylindrical drum 74, which is fixed on the upper part of the working head B, is caught between a number of guide rollers 75 which are mounted on a fixed part of the machine carriage. In the example shown, there are three of these guide rollers, only one of which is visible in FIG. 3.
Referring to Figures 4, 5 and 7, we see an annular passage 76 housed in the outer surface of the head 34 of the plunger C and which communicates through one or more passages 77 with the chamber 78 formed in the head 34 and into which opens the passage 39 of the shaft through which communications with pressurized air or with vacuum are made. There is a slight clearance at 79 below the annular passage 76 and the lower part of the head is more
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small diameter, in 80. The collar 81, made at the lower end of the head and which rests on the parts of the neck ring when the plunger is lowered, is slightly cut at intervals as indicated in 82 on the figure. figure 7.
When the parts of the neck ring are closed on the head 34 and the plunger is lowered, there is sufficient clearance at 76, 79, 80 and 82 between the head of the plunger and the opening of the neck ring2, so that a suction can occur in this cavity 2 to cause molten glass to rise in the collector ring when the picking head is lowered into the position shown in figure 10. When the plunger C is lifted, as shown in the figures. Figures 5 and 12, pressurized air can be forced through these passages or around the plunger to expand the blank 3.
The form of picking C 'shown in Figures 8 and 9 is essentially the same as that just described with the addition of means for exercising. suction on the lower tip as well as the sides of the plunger to help hold the glass blank on the form and prevent the glass blank from falling during removal. A conduit 83 comes from the fluid chamber 78 formed in the plunger head and goes to a plug 84 mounted in the lower end of the plunger. Connections 85 and 86 in this plunger go to a number of small orifices 87 which are on the undersurface of the plunger so that the suction can be exerted at a number of points at a distance from each other. others. The openings 87 are too small to allow molten glass to enter.
Aspiration
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can also be carried out at determined points along the side walls of the form C 'by cutting thin vertical notches 88 at suitably spaced points on the vertical wall, each of these notches being connected by a passage 89 with the chamber d 'upper suction 78.
The cutting mechanism F is carried by rods 90 extending from a part 91 of the frame of the carriage so as to be placed directly above the upper end of the exit orifice formed in the roof of the removal chamber. . This mechanism has two knives or a pair of scissors which are opened or closed by the connecting rod-93, which is operated by a; ' part of the cam mechanism N.
The knives are preferably cooled internally with water. When the shaft is lowered the knives are separated or opened and when the shaft goes up the knives close just below the blank 3 so as to cut off the driven glass 4, as seen in figure 13. The air projection device G, which is mounted in a passage 93 formed in the front wall of the furnace frame A, is connected by a conduit 94 to a valve which is located in the distribution head 24 of the carriage.
This valve opens temporarily just after the shut-off operation, so that a jet of air, coming from the device G, blows the entrained glass 4 on the side of the removal pot so that the glass which has been originally been read. cooled by operation
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W: .1% = 'J'iPl'. '!. t:: <, ¯'; lr) U! F4 j. 'irctennt en deccous (read diver 10 :::'; .e this one ert iz nowre ') U therefore abaicsé the chamber to remove the next blank.
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The blow molding H comprises a bottom part 95 and two parts: '. similar lateral sides 96 and 97 which pivot away from each other ('The other, see figure 16, to open the mold. The mold is carried by the vertical axis 98 so as to be able to tilt from the open position or inverted shown in Figure 1 to come into the closed and operating position shown in Figures 2 and 3, position in which it is centered under the working head of the glass B so that the blank 3 can expand in the mold H, cornas indicated in figures 14 and 15.
The mold rotates around the axis 98 from its operating position to its non-operating position and vice versa and the parts of the mold are opened or closed by a rack and pinion mechanism designated as a whole by 99 and actuated. by certain cams of the N.
The removal mechanism K comprises a receptacle or chute placed horizontally below the mold when the latter rocks from its operating position shown in Figure 15 to come into the horizontal position shown in Figure 16. At this time, the parts of the mold 96 and 97 have been moved apart enough to allow the finished glass object 5 to fall onto the receiving chute which is then tilted enough for the glass object to slide into a suitable receiving device.
A device ('which is not shown in detail here) serves to spray the parts of the mold when they are lowered to the inverted position shown in Figure 1.
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and a device is also provided for directing currents of cold air against different parts of the organs.
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manatentionnflr le - :; ", ',> = e:; dn1 = # le .souf: '13. ::; ni' le ^ From se ',' i precedes, we understand the 'O;' lCtip ^ ! '1f: ¯ Ront y.ln4ùlai lu'.: -'- 2 '-i.:-' :: ",: 37C We will r.aint'31¯GY: r briefly summarize the different operations that take place during a. complete cycle of operations.
Cooling water flows continuously in the plunger C and in the shaft, as well as in the parting cutters 92. It will be assumed that a blowing operation has just ended and that one of the objects in glass was finished in the blowing mold, confides (HE sees it in figure 15. Before this moment, the shaft system was locked in its high position even though the E shaft is rotating.
The lever 71 is then lifted to itself lift the gear wheel 64 and open the neck mold and the shaft assembly is then unlocked and lifted a small amount of way to remove the thread from the neck. finished glass object (as seen in fi @ ure 15). The blow mold H starts to tilt downwards.
The lever 71 operating the neck mold is then lowered to allow the neck mold to close and the shaft descends so as to lower the picking head D through the opening 9 in the removal chamber. The parting cutters F are open so as to allow the shaft system to descend and the plunger C lowered with the picking head engaged with the mold this neck D, as seen in figure 4. While the shaft descends, the mold H tilts and opens to release the finished glass object and bring it onto the removal chute K which then tilts to remove the object.
When the plucking head reaches its
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extreme lower position, as seen in Figures 1 and 10, with the plunger immersed in the molten bath, it stops for a little while and the glass which is immediately adjacent to the glass C is cooled so as to constitute the body of the blank; the vacuum valve is open to suck the glass into the neck mold and also to help pick up the blank. The shaft then goes up and, shortly after, a valve opens which lets air under high pressure to come to the plunger lifting mechanism in the shaft, which removes the plunger from the blank, as seen in Figures 5 and 12, after which the plunger remains in this elevated position for the remainder of the cycle of operations.
When the head B reaches the desired height, the cut-off mechanism F operates to cut the driven glass 4 and the device G sends a jet of air to expel this driven glass. At about this time, some of the valves on the dispense head
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2.1 cost. c: uC ((),:; lVQ1lIt.HtL ültVcy (, Ci ot f'c'j'II1 (IIJ in a way tx (', S, .Cr1'11'.x "f7 puffs of air in the 'blank hanging - and partially expanding it. during this part of the cycle of operations, the sprinkler mechanism acts on the inverted and open blowing mold H. This sprinkler mechanism is particularly suitable for molds with solid fillings. absorbent material, but it is also intended to cool the molds between successive blows.
When the shaft and picking head arrive in their upper position, the toothed wheel 64 of the glass working head engages the continuously rotating toothed wheel and continuously rotates the suspended glass blank, rotation which continues throughout the
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blowing.
If molds with absorbent linings are not used, the mechanism for rotating the blank can be disconnected or eliminated. After the shaft and the working head have reached this high position, they are locked to prevent vertical displacement during the relatively long stop during which the blowing operation takes place; The blow mold H is raised and closed around the blank with the upper end of the blow mold engaged with the lower surface of the neck mold, as seen in Figure 3. A valve is then opened and allowed to flow. air at low pressure through the shaft and the glass working head inside the blank 3 in order to expand the latter and to conform it in the blow mold.
This completes a cycle of operations and this cycle of operations is repeated as just indicated.
By appropriately changing or adjusting the mechanism for raising or lowering the shaft, the time that plunger C stops in the molten bath and the rate at which it is withdrawn from that bath can be varied at will so as to act on the thickness of the glass blank. The plunger can be partly removed from the bath and the rest of the removal be done at a lower speed so that it has a greater thickness on
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the lr.Iti:,. c¯, r 1.tJaueht !. The nlaa ;, rt can. t r¯m: r be immersed or partially immersed in the bath so as to increase the thickness of the blank.
It will be noted that the operation of working the glass itself is very simple since only one neck mold and one blowing mold are used. There is no transport of the original glass blank from a mold to a
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another, the neck of the object being made at the beginning in the neck mold during the operation of picking the blank. The main part of the hollow glass blank at the start is made directly on the outer surface of the submerged plunger C and immediately after that this plunger is removed from the blank, so that the hollow blank hangs freely on the neck mold D. This hollow blank from the start is then enclosed in the blow mold and is expanded to the desired shape.
No part of the original glass blank is cut and unused (with the exception of the driven glass wire 4 which is returned directly to the furnace), the entire blank being used to form the finished glass object.