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PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE PIECES DE
VERRERIE Il.
La présente invention est relative à la fabrication de récipients en verre, en particulier tels qu'on les obtient en conformant des charges séparées qui sont produites par un distributeur automatique et transformées en paraisons creuses dans des moules à paraison, et en soufflant ensuite ces parai- sons dans des moules de soufflage pour produire des articles présentant les formes désirées.
Une caractéristique des procédés antérieurs du genre ci-dessus consiste en ce que chaque charge de moulage est ame- née au repps de façon que tout le verre de la charge soit sta- tionnaire pendant un temps défini avant la transformation de
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la charge en paraison désirée, une partie au moins de la char- ge étant, pendant ce temps, refroidie extérieurement du fait qu'elle est en bonne condition d'échange thermique avec une surface externe de moulage ou de limitation.
Un procédé antérieur qui est appliqué sur une grande échelle dans la fabrication des récipients et particulièrement de ceux qui présentent un col étroit, est bien connu sous le nom de procédé par soufflages successifs. Dans la mise en oeu- vre de ce procédé, la charge est admise dans un moule de pa- raison renversé dans lequel elle est tassée sur les parois du moule en vue d'être refroidie par le soufflage requis pour la formation de la partie finie du col de la paraison. La charge de verre reste nécessairement au repos dans cette condition de refroidissement externe par contact avec les parois du mou- le pendant un temps défini suffisamment long pour le retrait du poinçon du col qui laisse un trou de contre-soufflage dans le col fini et pour le réchauffage nécessaire avant l'opération de contre-soufflage.
Cette opération permet au refroidissement de se poursuivre pour le verre qui a déjà été refroidi pen- dant cette période de temps définie, et amène aussi le verre plus chaud de l'intérieur de la charge en premier contact de refroidissement avec les parois de la partie supérieure pré- cédemment inoccupée du moule de paraison renversé. En consé- quence, les parois de la partie de la paraison qui ont été formées par le contre-soufflage sont beaucoup moins refroidies que les parois du reste de la paraison. Cette condition pro- duit ce qu'on appelle des ondulations de soufflage ou de contre- soufflage dans les parois de l'article soufflé finalement ob- tenu.
,D'autres types de récipients, et particulièrement ceux qui comportent de larges goulots, sont généralement fabriqués par un procédé de pressage et de soufflage qui produit aussi
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de la verrerie avec des parois ondulées. Dans la mise en oeu- vre de ce procédé antérieur de pressage et de soufflage, une charge de verre est introduite dans le moule à fond fermé d'une presse verticale à paraison. La charge de verre remplit la cavité du moule de la presse sur une partie de sa hauteur, jusqu'à un niveau qu'on appelle habituellement ligne de rem- plissage, et reste au repos de façon à subir un certain re- froidissement extérieur avant l'opération de pressage.
Cette opération est effectuée en poussant axialement vers le bas un piston de pressage dans le verre contenu dans le moule de la presse, ce qui a pour effet de forcer vers le haut le verre de l'intérieur de la charge relativement chaud et visqueux, autour du piston, pour remplir la partie supérieure de moule de la presse précédemment inoccupée et, en même temps, pour prolonger et augmenter sensi-blement le refroidissement du ver- re qui est resté au repos dans la partie inférieure de la ca- vité du moule depuis l'instant de l'introduction de la charge dans cette cavité. Cette condition produit, pour l'article obtenu par soufflage ultérieur de la paraison pressée, des parois ondulées, comme dans le cas d'un article obtenu par le procédé dit par soufflages successifs.
Ces défauts de la verrerie fabriquée selon les procé- dés antérieurs sont connus depuis longtemps et de nombreuses tentatives ont été faites dans le but de les supprimer. D'une manière générale, ces tentatives étaient basées sur la théorie que les étapes caractéristiques des procédés antérieurs pour la production de paraisons devaient être retenues et que les défauts qui leur sont inhérents pouvaient être amoindris ou réduits moyennant diverses précautions et améliorations aux premières opérations d'introduction de la charge, ou aux opé- rations subséquentes de moulage, ou encore à la fois à ces eux genres d'opérations.
Ces tentatives n'ont pas résolu le
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problème puisque, dans la pratique réelle, la plupart des ver- reries fabriquées par charges séparées présentent les défauts précités inhérents aux procédés de formation de paraisons em- ployés. Ces défauts s'opposent à une réduction souhaitable du poids des articles finis et, de ce fait, ont constitué des obstacles de plus en plus grands à la possibilité d'envisager un accroissement des demandes en ce qui concerne la verrerie présentant des parois plus minces et un poids plus réduit.
L'invention a pour buts : - De fabriquer des récipients de verre pratiquement de tous genres commerciaux, y compris la verrerie à col étroit, la verrerie à large goulot, à goulot semi-large et autres, de meilleure qualité qu'il a été possible jusqu'alors de les ob- tenir par les procédés antérieurs.
- De réaliser un procédé et un appareil pour former des charges séparées de verre fondu, telles qu'on peut les ob- tenir en partant d'un distributeur moderne et efficace, en ré- cipients de verre à parois exemptes d'ondulations.
- De réaliser un nouveau procédé grâce auquel divers genres d'articles, tels que de la verrerie à col étroit, et fabriquée antérieurement en partant de charges fournies par un distributeur et selon les procédés de soufflages successifs seulement, peuvent être fabriqués par le procédé de soufflage et de pressage et ce, avec d'importants avantages sur les pro- cédés antérieurs de fabrication des mêmes articles.
- De réaliser un appareil souple et sur, relativement rapide et efficace, pour transformer des charges successives similaires de verre fondu en articles similaires de verrerie de haute qualité et d'apparence généralement bonne.
- De réaliser, dans un procédé du caractère décrit, un mode de traitement de chacune des charges similaires d'une même série, de façon à transformer rapidement chacune d'elles
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en une ébauche creuse ou paraison pressée avec un col ou une partie en forme de cordon fini à son extrémité inférieure et dont la pellicule ou surface externe est refroidie en tous ses points sur le corps de l'article.
- De réaliser un procédé et des moyens pour recevoir une charge pendante de verre fondu et agir sur cette charge de façon à interrompre sa chute à un endroit désiré déterminé par rapport à la cavité d'un ensemble de moule de col et de moule renversé d'une presse à paraison et sur l'extrémité d'un piston plongeur vertical mobile vers le haut, ou au-dessus de ce piston qui agit en coopération avec les dits moyens, et avant que la charge ait été amenée dans la condition de contact intime d'échange thermique avec une surface externe de refroidissement du verre, à renverser le mouvement de la charge ou de la majeure partie de celle-ci par un mouvement vers le haut du piston pour la presser contre les parois de la cavité du moule de la presse à paraison et de l'ensemble du moule à col,
pour produire une paraison creuse de verre avec un col ou une partie en forme de cordon fini à son extrémité inférieure et une partie de corps pourvue d'une pellicule ou surface externe en principe uniformément refroidie.
- De transformer une charge de verre fondu en une paraison ou article creux pressé avec un col ou une partie en forme de cordon fini, de telle manière, et par des moyens tels, que le verre de la charge soit continuellement en mouvement et préservé de tout refroidissement sensible ou de tout con- tact permettant un échange thermique avec une surface externe de moulage ou de support, depuis le moment où cette charge est introduite dans un mécanisme de réoeption et de pressage de la paraison selon l'invention jusqu'à ce que la dite charge ait été pressée dans ce mécanisme à la forme de la paraison ou de l'article désiré.
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D'autres buts et avantages de l'invention seront in- diqués dans la description ci-après relative à un certain nom- bre de modes opératoires et de moyens de mise en oeuvre de cette invention.
Des charges appropriées en dimensions, forme et con- dition thermique, à l'article particulier à fabriquer pendant toute période opératoire donnée, doivent être introduites dans le mécanisme récepteur de charge et de pressage de parai- son selon l'invention et exactement distribuées dans le temps à intervalles réguliers prédéterminés. A cet effet, l'invention comprend l'utilisation d'un distributeur efficace présentant les caractéristiques opératoires et les possibilités requises.
Un distributeur répondant à ces conditions est le distribu- teur connu sous le nom de Distributeur individuel Hartford.
Chaque charge produite et fournie par ce distributeur se déplace par gravité, soit en tombant librement dans l'air, soit en étant guidée dans ou le long d'un mécanisme à goulotte ou à gouttière de distribution, pour atteindre la machine de conformation associée au distributeur. Dans chaque cas, la charge est préservée d'un refroidissement différentiel préju- diciable et d'une déformation jusqu'au moment de son entrée dans la machine.
A la mise en oeuvre de l'invention, la chute ou mou- vement vers le bas de la masse de la charge comme décrit ci- dessus, est limité à un niveau prédéterminé de telle manière et par des moyens tels que cette charge soit disposée sur un piston vertical mobile vers le haut ou au-dessus de ce piston, dans une position voulue par rapport à la cavité d'un moule renversé de presse à paraison et d'un assemblage de bagues de col.
Selon l'un des modes opératoires de la présente inven- tion la chute de cette charge peut être interrompue dans un
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récepteur temporaire au-dessous de la bague axiale de col et en alignement axial avec cette bague. Ce mode opératoire con- vient à la. production d'articles de verre ayant des goulots relativemeht larges et il est avantageusement applicable à cette production. Dans une autre application de l'invention, la chute ou la descente de la charge peut être interrompue quand elle est.en totalité ou en majeure partie au-dessus du niveau du cordon de col et dans les limites du moule de la presse à paraison.
Ce mode opératoire convient à la production d'articles à col étroit et d'articles à goulot semi-large et il est avantageusement applicable à cette production bien qu' il puisse aussi être utilisé pour de la verrerie à large gou- lot. En plaçant la charge à l'endroit dont on vient de parler, le moule de la presse à paraison peut être formé de deux par- ties de corps mobiles relativement et d'une plaque de fond éga- lement mobile, les parties de corps étant fermées avant la réception de la charge et la plaque de fond étant ensuite pla- cée dans sa position active sur le dessus du moule de presse renversé, aussi rapidement que possible.
Dans une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, la chute ou la descente de la charge peut être interrompue à un certain niveau intermédiaire entre ceux-ci-dessus mention- nés, un récepteur étant employé au-dessous de la bague de col et en alignement.axial avec cette bague toutes les fois qu'une partie suffisante du verre de la charge est disposée au-dessous du niveau du cordon de col, au moment où sa chute ou sa des- cente est interrompue, pour rendre avantageux l'usage de ce récepteur.
Dans les formes de mise en oeuvre de l'invention men- tionnées ci-dessus, la chute ou la descente de la charge est effectuée de telle sorte et par des moyens tels que le verre qui la constitue puisse continuer son mouvement et qu'il ne
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soit pas amené en contact ou qu'il ne poursuive pas son mou- vement en contact de transmission thermique avec des surfaces externes de moulage, de support ou de guidage.
Dans le cas où la charge descend dans le récepteur au-dessous du niveau de la bague de col, sa chute ou descente peut être freinée par le contact d'une partie axiale du fond de cette charge avec le sommet du piston de pressage précité, en position d'effacement, les parois du récepteur agissant pour limiter l'étalement du verre de la charge sur le piston et pour guider la dite charge pendant une partie initiale de son mouvement inverse ou vers le haut, produit par le dit piston. A l'instant où la charge a été freinée et après cet instant, le verre de sa partie in- férieure peut s'affaisser ou s'écouler vers le bas par dessus le sommet du piston ou de la tête du piston et vers le bas et extérieurement dans l'espace entre la tête du piston et la paroi environnante du récepteur.
Le verre restant de la char- ge peut se déplacer pour remplir l'espace libre dans le récep- teur auquel ce verre peut parvenir par gravité. Ce ou ces mou- vements du verre peuvent être amortis par l'air dans le récep- teur autour et au-dessus de la tête de piston et le verre peut être préservé d'un contact de transmission thermique effectif avec toute paroi externe telle que la paroi environ- nante du récepteur, à la fois en raison du changement de place ininterrompu ou mouvement du verre et en faisant intervenir une pellicule gazeuse entre le verre et cette paroi. La perte de chaleur de la charge par transmission à la paroi environ- nante du récepteur suffisante pour produire un refroidissement inégal et préjudiciable d'une zone latérale quelconque ou de plusieurs zones latérales de la charge est ainsi évitée.
Le mouvement ascendant du piston peut commencer pen- dant que la charge est encore animée d'un mouvement de chute ou de descente vers ce piston, ou en même temps que le mouvement
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de freinage ou immédiatement après ce mouvement de freinage de la charge. Le renversement du mouvement du verre de la char- ge peut ainsi commencer pratiquement en même temps que le frei- nage de sa chute ou descente. Le verre de la partie inférieure de la charge peut continuer à se déplacer vers le bas par des- sus le sommet du piston pendant le début du mouvement ascen- dant de ce dernier mais, lorsque le piston s'élève, l'action de support qu'il exerce sur la charge peut devenir plus ou moins dominante, de sorte qu'une partie de la course ascendan- te du piston peut être utilisée pour déplacer la charge vers le haut dans son ensemble.
Le corps de la paraison est formé d'abord et le verre est déplacé vers le bas pour former la bague finie du col de la paraison à la fin de la course de pressage. Le mouvement ascendant du piston cesse lorsque tout le verre de la charge a été pressé dans le moule renversé de la presse à paraison et dans l'assemblage de la bague de col pour constituer une paraison présentant une partie de bague de col finie à son extrémité inférieure. Les dimensions extrêmes de cette paraison sont déterminées par les dimensions des ca- vités combinées du moule de presse à paraison et de la bague de col, et on remédie à toutes variations légères dans le poids des charges successives en faisant varier en conséquence l'ampleur des courses ascendantes du piston ou, en d'autres termes, à l'intérieur de la paraison.
En pratique, si un dis- tributeur approprié tel que décrit plus.haut est employé, cet- te variation de poids, si elle se produit, est ordinairement relativement faible, et, en conséquence., une très légère varia- tion des courses ascendantes successives du piston de pressage compensera généralement ces variations de poids. Le mouvement ascendant du piston peut être continu ou avoir lieu par étapes et sa vitesse est convenablement déterminée au préalable selon les besoins ou lorsqu'on le juge utile.
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Le plongeur est effacé après que l'opération de pres- sage a été terininée et de façon que ce mouvement de retraite puisse être effectué sans altérer la forme interne de la pa- raison et sans collages du piston. De l'air sous pression peut être envoyé autour du piston au moment du mouvement de des- cente ou d'effacement. Cet air peut continuer à être admis pendant un temps court contre la face interne de la paraison après l'effacement du piston pour assurer un contact prolon- gé étroit de toutes les parties de la paraison avec les pa- rois du moule et pour empêcher la possibilité d'un affaisse- ment ou d'une déformation interne d'une partie quelconque de cette paraison pendant qu'elle est dans le moule de la pres- se.
Au lieu d'une application prolongée d'un fluide sous pres- sion ou en plus de cette application, on peut exercer un ef- fet de succion à l'extérieur de la paraison.
Les parties du moule de presse sont retirées en laissant la paraison supportée par le moule de col. On peut alors commencer à réchauffer la paraison et cette phase de réchauffage peut être prolongée pendant une période de temps déterminée durant laquelle la paraison reste dans sa position renversée ou avec son col vers le bas. Après quoi, la bague de col et la paraison qu'elle supporte peuvent recevoir un mouvement approprié pour les renverser et les abaisser dans une position de transfert entre les coquilles ouvertes d'un moule de soufflage final qui peut être fermé pour y suspendre la paraison.
Celle-ci peut être laissée suspendue dans ce mou- le de soufflage final pour un autre réchauffage et pour un allongement vers le bas jusqu'à ce que son extrémité inféri- eure ait atteint le niveau désiré, et par exemple de façon à fermer le fond du moule de soufflage final. Un fluide sous pression peut alors tre appliqué à l'intérieur de la paraison pour lui donner sa forme définitive dans le moule de soufflage
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final. On obtient ainsi un article de verrerie présentant des parois exemptes d'ondulations et des défauts tels qu'on peut les rencontrer dans les articles généralement similaires pro- duits jusqu'alors en partant de charges fournies par un dis- tributeur, .et selon l'un quelconque des procédés antérieure- ment connus.
La chute ou la descente de la charge peut être frei- née pendant que toute la charge ou la majeure partie de celle- ci est dans les limites du corps de moule de la presse à pa- raison, comme lorsqu'un moule de presse et une charge appropriée à la production d'un article à col étroit, tel qu'une bouteil- le, sont employés, par des parois convergeant vers le bas de la partie inférieure du moule de presse renversé ou princi- palement par ces parois convergentes, et dans une certaine mesure, par le sommet du piston de pressage combiné avec le moule.
Le piston de pressage peut être complètement au-dessous du niveau de l'extrémité inférieure de la charge et se dépla- cer vers le haut, ou peut avoir été déplacé vers le haut suf- fisamment pour venir en contact avec la partie centrale de l'extrémité inférieure de la charge au moment du freinage de la chute ou descente de cette charge. Dans chaque cas, le ver- re de la charge est continuellement en mouvement puisque le verre de sa partie inférieure s'affaisse ou se déplace vers le bas par gravité par dessus l'extrémité du piston et dans l'espace libre entre les parois environnantes, le verre étant empêché dé venir en contact étroit propre à une bonne transmis- sion thermique avec ces parois externes, à la fois par suite du retrait et du mouvement continus du verre et par l'inter- vention d'une pellicule gazeuse.
Le mouvement ascendant du piston soulève la charge comme dans le mode opératoire précédemment décrit. Par suite .de la course ascendante du piston, la charge est pressée entre
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ce piston et les parois de la cavité du moule de presse ren- versé et de l'assemblage de la bague de col pour former une paraison creuse renversée présentant une partie de bague de col finie à son extrémité inférieure, et jouissant des qualités précédemment décrites d'uniformité de surface et de distribu- tion avantageuse du verre de la charge dans la totalité des différentes parties de la. paraison. Le mouvement ascendant du piston peut être continu ou avoir lieu par étapes successives et sa vitesse peut avoir toute valeur nécessaire ou avantageu- se. La partie de bague de col finie est formée en dernier lieu.
Les opérations, après l'opération de pressage, peu- vent être en principe celles précédemment décrites, la parai- son renversée étant soumise à un réchauffage pendant qu'elle est dans sa position renversée, puis retirée du moule de pa- raison et renversée pendant son transfert à un moule de souf- flage final, et réchauffée et affaissée dans le moule de souf- flage, et enfin soufflée à la d'orme définitive dans le moule de soufflage.
Il est à remarquer que les opérations telles qu'elles viennent d'être décrites pour former des paraisons selon la présente invention constituent pratiquement les suites des opérations de distribution de la charge et que, dans chaque cas, le verre dont est fait un article ne reste pas au repos dans une position quelconque préjudiciable par elle-même, ou pen- dant une période de temps sensible jusqu'à ce que la paraison ait été réellement formée.
Les opérations sur le verre de la charge, pour lui donner la forme de la paraison creuse pressée qu'on désire, sont de préférence réparties dans le temps en partant de l'instant où la charge a atteint une position dans laquelle la première de ces opérations peut être mise en oeuvre, et ces opérations sont effectuées aussi rapidement que possible en succession
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continue de façon à n'exiger qu'un temps total relativement court et beaucoup plus court que le temps requis pour former une paraison par l'application de l'un quelconque des procédés antérieurement connus. Dans un laps de temps extrêmement court, la descente de la charge pendante est interrompue et cette charge est pressée uniformément sur toute son étendue en con- tact de refroidissement avec les parois de moulage.
Ce contact de refroidissement auquel est soumise la charge seulement pen- dant le temps que cette charge est pressée à la forme désirée, prévaut en totalité et écarte pratiquement l'effet de toute influence de refroidissement monindre à laquelle une partie externe de la charge pourrait avoir été soumise avant le mo- ment de l'opération de pressage. En conséquence, la paraison pressée présente une pellicule externe ou partie de surface extérieurement refroidie d'épaisseur en principe uniforme et un état thermique et de rigidité uniforme sur la surface tota- le de son corps, et se trouve ainsi mieux appropriée que les paraisons produites par les procédés antérieurs aux opérations ultérieures par lesquelles la paraison est transformée en article de verrerie creuse désiré.
Les paraisons produites selon la présente invention sont propres à 'être soufflées par un fluide sous pression en articles de verrerie de qualité supérieure, chacun de ces ar- ticles ayant des parois exemptes d'ondulations et d'une épais- seur en principe uniforme. La quantité de verre dans une char- ge pour un article donné peut ainsi être choisie pour détermi- ner au préalable l'épaisseur des parois de l'article final.
L'invention présente de ce fait un avantage important dans la fabrication d'articles de verrerie de même poids modérément faible et elle est de même d'une plus grande importance et d'un plus grand profit dans la production de verrerie de poids ,plus faible.
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En utilisant des pistons de pressage et des moules de presse de dimensions et formes appropriées, les articles pressés aux formes finales désirées, tels que de grands verres à boire, peuvent être produits par des opérations de formation de paraisons selon l'invention, les opérations ultérieures telles que décrites pour la production d'articles soufflés étant supprimées. A moins qu'il ne soit autrement défini par son contexte, le terme paraison tel qu'il est utilisé dans la présente description doit être pris dans un sens assez large pour comprendre un article tel qu'un grand verre à boire qui a été pressé à la forme finale désirée.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple seulement une forme de réalisation d'un appareil comportant les caractéristiques organiques de l'invention et les diver- ses phases des différents modes opératoires précis grâce aux- quelles l'invention peut être mise en oeuvre.
La figure 1 est une vue montrant un assemblage d'un distributeur, d'une machine à conformer associée à ce distributeur, et d'un dispositif à temps cinématiquement relié au distributeur et à la machine à conformer pour produire, à des instants réglables, les opérations synchronisées de ces dispositifs selon l'invention, la machine à conformer et ses liaisons avec le dispositif à temps n'étant montrées que schématiquement.
La figure 2 est une vue partielle, principalement en section verticale, montrant les parties principales du bâti etles organes actifs d'une machine indépendante à conformer Nartford telle que décrite au brevet français ? 840.113 du 30 Juin 1938. ainsi que les parties spéciales grâce auxquelles une machine de ce type peut être adaptée à la conformation d'articles de verrerie creuse selon l'invention.
La figure 3 est une vue en section verticale par-
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tielle, à échelle sensiblement agrandie, d'un moule à presse d'ébauches, d'une bague de col, d'un piston de pressage et d'un récepteur pour former des paraisons de verre pressé, ain- si qu'une, forme de moyens combinés de succion et de retenue pour le moule de presse, tous tels que prévus dans la construc- tion montrée à la figure 2.
La figure 4 est une vue en plan du moule de pres- se de la figure 3, montrant le caractère indépendant de ce moule.
Les figures 5 à 10 inclusivement sont des vues en section verticale partielle du moule de presse à paraison, de la bague de col, du piston de pressage et du récepteur de la construction de la figure 2, à différentes étapes de la trans- formation d'une charge de verre fondu en une paraison de ver- re creuse et renversée.
La figure 11 est une vue en coupe partielle mon- trant la bague de col du mécanisme de formation de paraison des figures 5 à 10 inclusivement, en position de transfert de la paraison de verre creuse renversée à un moule de soufflage.
La figure 12 est une vue partielle en coupe verti- cale montrant l'objet à :large goulot complètement soufflé, et, dans cet exemple, un bocal, dans le moule de soufflage.
La figure 13 est une vue partielle en coupe verti- cale et à échelle relativement agrandie, d'un moule de presse d'ébauche, de bague de col, de plaque de fond pour le moule de presse, du piston de pressage associé à cette plaque, et du récepteur de verre lorsque ces parties sont à l'étape de con- formation d'une charge en une paraison creuse, selon un procé- dé dans lequel la chute vers le bas de la charge distribuée est retenue à la partie supérieure du récepteur.
Les figures 14 à 17 inclusivement sont des vues partielles, en section verticale, d'un moule de presse à ébau- che renversé, d'une plaque de fond pour ce moule, d'une bague
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de col, et d'un piston de pressage et de son montage lorsque ces parties sont à différentes phases du procédé de transforma- tion d'une charge de verre fondu en une paraison creuse propre à subir une expansion ultérieure pour être transformée en un article à col étroit tel qu'un flacon.
La figure 18 est une vue partielle, en seotion verticale, montrant la bague de col du mécanisme des figures 14 à 17 inclusivement, en position de transfert d'une parai- son creuse renversée, pour un article à col étroit, à son moule de soufflage.
La figure 19 est une vue partielle en section ver- ticale montrant l'article à col étroit, en l'occurence une bouteille, tel que soufflé à sa forme finale, dans le moule de soufflage.
La figure 20 est une vue partielle en section ver- ticale montrant une phase de l'opération de transformation d'une paraison creuse renversée en un article de verrerie à col étroit, en utilisant le mécanisme de formation de parai- son des figures 14 à 17 inclusivement, mais en outre en uti- lisant un fluide sous pression appliqué au-dessous de la char- ge de verre.
Les figures 21 à 23 inclusivement sont des vues en coupe verticale montrant une disposition d'un moule de pres- se à paraison, d'unie bague de col, d'un piston de pressage et d'un récepteur de verre au-dessous de la bague de col, lorsque ces parties sont à différents stades de l'opération de forma- tion d'une paraison renversée à large ouverture propre à sa transformation ultérieure en un article de moule à pâte selon l'une des formes de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 24 est une vue partielle en section ver- ticale montrant la paraison creuse supportée en position ren-
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versée par la bague de col, l'assemblage du piston et du ré- cepteur tels qu'ils sont en relation dans un moule à pâte as- socié avec eux.
La figure 25 est une vue montrant les éléments constructifs de la figure 24 après le soufflage de la pa- raison creuse pour former l'article final dans le moule à pâte.
La figure 26 est une vue partielle, en section verticale, montrant les parties de formation de la -paraison correspondant d'une manière générale à celles des figures 21 à 23 inclusivement, mais montrant la position de ces par- ties telles qu'elles sont utilisées dans un procédé selon lequel un fluide sous pression est employé pour assister ou pour produire le soulèvement de la charge de verre dans le moule de la presse à paraison.
En figure 1, un distributeur F est prévu avec un moteur 30 pourvu d'une liaison de commande 31 avec un mécanisme moteur indiqué en 32 à partir duquel les parties actives du distributeur sont actionnées de facon à produire une succession régulière de charges de moules présentant la forme, les dimensions et l'état thermique convenable pré- déterminés. Le distributeur comprend un mécanisme de trancha- ge ou de sectionnement indiqué en 33 et actionné de façon à trancher chacune de ces charges de moules dont l'une est indiquée en 34, pour la détacher de l'alimentation en verre à l'instant convenable. L'instant de distribution de la char- ge peut être ainsi exactement déterminé au préalable.
La char- ge tranchée peut être distribuée à la machine de conformation associée au distributeur et qui est indiquée schématiquement en M, par un mécanisme approprié à goulotte de distribution 35.
Le mécanisme 32 .d'actionnement du distributeur est
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montre comme étant relié, par le mécanisme de commande désigné dans son ensemble en 36, à un dispositif à temps T. Ce mé- canisme de liaison 36 comprend des moyens de réglage indi- qués en 37 qui peuvent être contrôlés par une poignée 38, et grâce auxquels les opérations du distributeur et les opé- rations de la machine de conformation qui est contrôlée par le dispositif à temps T peuvent être amenées en synchronisme ou en réglage de phases entre elles selon ce qu'exigent les conditions ou comme il peut être utile à un instant donné. Le dispositif à temps T, comme déjà dit, contrôle les opérations des parties actives et des organes utilisés dans la transfor- mation de chaque charge en un article creux de verrerie.
Les diverses parties actives et ces opérations peuvent être indi- viduellement contrôlées et réglées, en ce qui concerne les temps et leur nature, par des boutons réglables appropriés ou des organes de réglage sur le tambour du dispositif à temps, et dont certains sont indiqués en 39. Le dispositif à temps particulièrement envisagé comporte une boite à clapets conte- nant de nombreux clapets qui contrôlent des conduites appro- priées de fluide sous pression, telles que celles indiquées en 40, aboutissant aux parties de la machine de conformation qui doivent être actionnées dans la transformation des charges successives de verre en articles de verrerie.
Tel qu'on vient de le décrire, l'assemblage général montré la figure 1 peut en principe être celui décrit au brevet antérieur ? Ce brevet montre l'assemblage d'une machine Hartford I. S., d'un distributeur unique Hartford, et le dispositif de contrô- le à temps avec ses liaisons au distributeur et à la machine de conformation, ainsi que les détails constructifs et opéra- toires de cet assemblage.
On comprendra que tout autre agencement approprié
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de machine de conformation, de distributeur, de dispositif à temps, de moyens de réglage et de liaison, peut être employé comme bases oonstruotive et fonctionnelle pour les dispositions et opérations spéciales visées par l'invention. Cette machine de conformation peut tre du type à table tournante ou à tou- relle ou du type dit "reotiligne" ou à "chaîne", un di sposi- tif à temps associé, des moyens de commande et de réglage et autres étant, bien entendu, prévus selon les exigences parti- culières pour un assemblage donné.
En figure 2, la machine de conformation M repré- sentant une partie de la machine de conformation Hartford I.S. comporte un soole 41 sur lequel est monté un cylindre 42 de fluide sous pression disposé verticalement. Ce cylindre supporte un récepteur de charge 43 disposé verticalement et une bague de col 44, établie séparément et mobile indi- viduellement, est disposée à L'extrémité supérieure de ce ré- cepteur. La cavité de conformation du verre de la bague de col est plus grande que l'intérieur du récepteur, de sorte que la charge, lorsqu'elle est soulevée à travers la bague de col par le piston, n'atteint pas les bords ou rainures de cet- te bague de col. Comme montré, le récepteur de charge est mon- té sur un prolongement vertical supérieur creux 45 sur la tête supérieure du cylindre de pression 42.
Un piston 46 peut subir des déplacements alternatifs dans le cylindre 42 et porte une tige verticale 47 qui, à son extrémité supérieure, porte un piston de pressage 48. La base de ce piston de pressage peut être de toutes dimensions et forme appropriées pour s'ajuster et coulisser dans le récep- teur de charges 43. Le piston peut tre effilé de sa base à son extrémité. Bien entendu, la forme de la partie supérieure effilée du piston peut être choisie selon l'opération particu- lière de pressage à effectuer.
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Le piston peut être creux de façon à pouvoir être re- froidi intérieurement. Comme montré à la figure 2, une condui- te d'amenée d'eau 49 est reliée par une série de passages pratiqués à travers le cylindre 42, le piston 46 et la tige 47, à une buse 50 dans la tête du piston creux. Un fluide de refroidissement peut être introduit par cette buse dans la tête du piston et de là, à travers des passages 51 dans la base du piston, à l'intérieur du récepteur 43. Ce fluide peut être rompu par de l'air et mélange avec de l'huile ou autre lubrifiant dans le récepteur. Si un liquide tel que l'eau est utilisé, il peut 'être vaporisé durant son passage à travers la tête du piston. Un mince revêtement ou pellicule de grais- sage et d'isolement thermique peut ainsi être ménagé sur les parois internes du récepteur 43.
Le débit d'eau de la condui- te d'alimentation 49 peut être intermittent et contrôlé par le dispositif à temps T, et peut être à pression relativement basse.
En plus de l'admission d'un fluide de refroidissement tel que l'eau, à l'intérieur de la tête de piston, de l'air sous pression peut être admis par intermittences à l'intérieur du récepteur et de là, autour de la tête du piston, puis vers le haut entre le piston et les parois environnantes du récep- teur. Cet air peut passer d'une conduite d'alimentation oonve- nable telle que montrée en 52 (figure 13) par exemple, à tra- vers un passage dans les parois du support de récepteur 45, comme indiqué en 53 (figures 3 et 13) et des lumières ra- diales 54 dirigées vers l'intérieur (figures 3 et 14) à tra- vers les parois du récepteur à l'intérieur de celui-ci.
Ce flui- de sous pression peut de même être sous le contrôle du disposi- tif à temps T et fourni par intermittenoes en phases avec l'admission du fluide de refroidissement, dans un but qui sera expliqué plus loin. La sortie finale du liquide et du fluide
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hors du récepteur peut avoir lieu à travers la conduite 55 (figure 2).
Un moule de presse à paraison 56 renversé ou à face tournée vers le bais peut comporter deux parties ou moitiés associées portées par des supports mobiles appropriés 57 qui, dans le cas de l'application de l'invention au type I.S. de la- machine à conformer, peuvent être les supports usuels des parties du corps de moule à paraison habituel de cette machine.
Le fonctionnement de ces parties du moule de presse à paraison peut avoir lieu sous le oontrôle du dispositif à temps T de façon que ces parties soient inclinées et écartées pour per- mettre à une charge de verre de descendre entre elles à tra- vers la bague de col, dans le récepteur, les dites parties étant fermées aussitôt que la descente de la charge le permet, La bague de col 44 peut comporter de même des parties por- tées par les bras-supports usuels de la bague de col de la machine à conformer du type I.S., un de ces bras étant indiqué en 58 à la figure 2. Un lubrifiant approprié peut 'être in- troduit dans la bague de col par la buse 50 (figure 2) avant la réception de chaque charge et avant la fermeture des parties du moule de presse à paraison.
Dans la machine à conformer Hartford I.S., dés bras 59 et 60 qui peuvent se déplacer alternativement verticalement et osciller latéralement sont ordinairement employés pour sup- porter et actionner respectivement une plaque de fond de moule à paraison et un entonnoir de guidage de la charge. Dans l'ap- plication de la présente invention aux parties constructives principales de la machine à conformer I.S., ces bras peuvent être utilisés pour porter une combinaison de têtes 61 de succion et de pression de moule de presse.
Chacun de ces bras est placé au moment requis sous le contrôle du dispositif à temps T, dans une position pour porter sur la surface supéri-
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eure d'une partie du moule de presse 56 à bloc renversé et pour relier un conduit de succion 62, à l'intérieur de ce mou- le, avec un conduit de succion 63 dans la partie inférieure de moule de presse. Les conduits de succion 63 aboutissent à une Gorge de succion indiquée en 64 entre les parties fer- mées du moule de presse.
L'application d'une aspiration ou succion à travers ces conduits, sous le contrôle du disposi- tif à temps T, peut être utilisée ou supprimée selon les be- soins,
La bague de col peut être écartée de la position montrée à la partie de droite de la figure 2, dans laquelle la bague de col fait partie de la construction de formation de la paraison, à une position pour renverser une paraison formée et la transférer à un moule de soufflage tel que mon- tré en 65 à la partie gauche de la figure 2. Ce moule de soufflage peut comporter des parties supportées et actionnées par les bras moteurs et supports du moule de soufflage usuels sur la machine Hartford I.S., sous le contrôle du dispositif - à temps T.
Ainsi, en partant d'une paraison pressée renver- sée 66 supportée par sa partie finie de col dans la bague de col 44 comme montré dans la partie droite de la figure 2, le moule de presse à paraison 56 peut être ouvert et la bague de col et la paraison qu'il supporte sont déplacées au- tour de l'axe de l'arbre support horizontal 67 dans la po- sition indiquée par les lignes en pointillés à la partie gau- che de la figure 2. Dans cette position, les moitiés du mou- le de soufflage sont fermées sur le corps de la paraison de façon à le soutenir lorsque l'ouverture de la bague de col le libère La bague de col est alors ramenée à son ancienne po- sition, ses parties étant fermées.
Une tête de soufflage 68 qui peut être supportée et actionnée par un organe connu de la machine à conformer
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Hartford I.S., sous le contrôle du dispositif à temps T, peut être amenée en position de travail sur le moule de soufflage et la paraison, après qu'elle a été soufflée pour constituer l'article final tel qu'un bocal 69, à l'instant convenable du cycle d'opérations de la machine à conformer. Ces mouve- ments de pivotement, de transfert et de retour de la bague de col autour dé l'axe de l'arbre 67, peuvent tre effectués, par le mécanisme de commande usuel de la machine I.S., oe mé- oanisme comportant la disposition à crémaillère et pignon indiquée en 70 et le moteur à air 71.
Il est à remarquer que la paraison qui a été intro- duite dans le moule de soufflage 65 peut être soumise à un travail ultérieur, pour former l'article final désiré, pendant que la charge suivante, qui a été fournie par le distributeur, est transformée en paraison creuse par le mécanisme de forma- tion de paraison, ou qu'elle est réchauffée à la station de formation de paraison. De cette façon, le cycle de fabrica- tion de l'article final chevauche le cycle de fabrication de la paraison qui suit.
On décrira maintenant, en se référant plus particu- lièrement aux figures 5 à 12 inclusivement, les diverses étapes ou phasre des opérations de conformation d'une charge de verre en un article creux de verrerie, selon l'une des formes de mise en oeuvre de l'invention.
En figure 5, les moitiés du moule de presse à pa- raison 56 se ferment à l'instant de la descente entre elles d'une charge de verre fondu. Cette charge a été produite par le distributeur et dirigée axialement entre les moitiés du moule 56 par le mécanisme de distribution 35. On compren- dra que, si un mécanisme à auget ou goulotte est utilisé, une pellicule de fluide appropriée peut être ménagée sur la sur- face de guidage de la charge de ce mécanisme et que toutes
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autres précautions connues peuvent être prises pour éviter la torsion ou l'accrochage de la charge pendant son intro- duction dans le mécanisme de formation de paraison et pour assurer Inexactitude des instants d'introduction des charges successives.
Si les conditions le permettent, les charges successives peuvent tomber verticalement dans l'air ou dans un entonnoir de guidage, depuis la sortie du distributeur jusqu'au mécanisme de formation de paraison.
La charge 72 descend travers la bague de col 44 dans le récepteur 43 sur le sommet du piston 48 qui se déplace en remontant à cet instant. La chute de la charge télescope celle-ci sur le sommet du piston où elle s'appuie en prenant par exemple la forme montrée en 73. On peut mé- nager un tampon élastique d'amortissement au moyen d'air dans le récepteur, autour du sommet du piston et au-dessous du verre, pour former une pellicule 74 entre la surface exter- ne du verre sur le piston et les parois du récepteur. La pellicule, constituée soit par de l'air, soit par un mélange d'air, d'eau et de vapeur d'huile, soit par toute autre com- position gazeuse, agit aussi longtemps qu'elle persiste, pour s'opposer à un bon échange de calories par contact en- tre le verre et les parois plus froides du récepteur.
Cette condition avantageuse est favorisée par l'appui du verre sur le piston dans sa partie axiale, de sorte que toutes les parties de la charge de verre peuvent se retirer librement par rapport aux parois du récepteur. Ce mouvement de retrait prolonge la durée effective de la pellicule intermédiaire d'isolement thermique entre le verre et la paroi adjacente du récepteur et empêche l'établissement de bonnes conditions d'échange thermique entre une partie quelconque du verre et la paroi du récepteur. De cette façon, le récepteur agit comme une paroi calorifuge, qui entoure et guide la charge en limitant l'ampleur du mouvement d'étalement du verre,
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plutôt que comme une paroi de refroidissement du verre par contact.
Comme on l'a dit plus haut, les opérations mises en oeuvre dans la formation d'une paraison selon la présente invention, sont commencées et effectuées très rapidement.
Le piston en s'élevant assure presqu'instantanément le sou- tien du verre 73 et le soulève dans son ensemble à travers la bague de col dans la cavité du moule de presse à paraison fermé. La figure 6 montre la phase opératoire qui suit im- médiatement celle-montrée à la figure 5. Le moule de presse à paraison est presque complètement fermé et le verre sup- porté sur le piston 48 a été soulevé jusqu'à déborder au- dessus de la bague de col dans la cavité du moule de presse.
Ce mouvement de soulèvement a été effectué sans soumettre le verre à un contact forcé ou à un contact de bon échange thermique avec les parois environnantes qui, comme indiqué, agissent plus comme surfaces de guidage revêtues d'une pel- licule gazeuse calorifuge que comme dispositif de refroidisse- ment ou de trempe du verre. Le verre peustre légèrement infléchi sur la tête conique du piston.
La figure 7 montre la phase opératoire un instant après celle de la figure 6. La charge de verre sur le pis- ton a été soulevée presque complètement dans la cavité du mou- le de presse à paraison qui est alors complètement fermé.
L'isolement thermique du verre par rapport aux parois du mou- le de presse à paraison peut être assuré par l'espace entre ces parois et la charge de plus petit diamètre jusqu'à ce que cette charge ait été soulevée dans une partie plus étroite de la cavité du moule. Après quoi, la présence d'une pellicule gazeuse telle que décrit précédemment empêche un transfert sensible de chaleur du verre aux parois du moule jusqu'à ce
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que le verre ait été pressé contre ces parois.
Comme montré en figure 8, le mouvement de montée du piston 48 a produit le pressage du verre de la charge contre les parois de la cavité du moule 56 de presse à paraison et dans l'espace disponible dans la bague de col 44 de façon à produire la paraison creuse de la forme désirée. La paroi externe de cette paraison sera refroidie uniformément en prin- cipe de la même quantité et pendant le même temps en tous les points de sa périphérie. En d'autres termes, en principe toutes les parties des parois de la paraison sont formées par pressage du verre de la charge contre les parois des cavi- tés combinées du moule de presse à paraison renversé et de bague de col, sensiblement au même instant, la formation du rebord fini du goulot complètant l'opération.
Fendant le contact du piston avec le verre, un liqui- de de refroidissement peut avoir été appliqué à l'intérieur de la tête du piston comme on l'a expliqué plus haut. L'éva- cuation des vapeurs et du liquide résiduel vers le bas au- dessous du piston dans le récepteur est indiquée en 51 à la figure 8.
Après un temps de pressage convenable, le piston est retiré de la paraison de verre. Avant le retrait du piston, de l'air peut avoir été admis autour du dit piston. La pres- sion de cet air empêche un effet de succion à l'intérieur de la paraison lorsque le piston se retire et favorise le main- tien de la pression de contact des parois externes de la pa- raison contre les parois du moule de presse à paraison après que le piston a été retiré, comme indiqué en 75 à la figu- re 9. La paraison subit ainsi un refroidissement externe do- minant qui élimine les effets des contacts de refroidissement mineurs que les différentes,parties de la charge peuvent avoir subis pendant le passage au moule de presse à paraison,
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ou avant l'opération de pressage.
La pellicule ou émail à la partie de surface externe de la paraison présente ainsi des conditions thermiques et de rigidité sensiblement uniformes.
La paraison est, bien entendu, réchauffée intérieure- ment aussitôt que le piston a été retiré. On peut tout aussi bien effectuer le réchauffage externe de la paraison pendant qu'elle est dans sa position renversée, et lorsqu'elle est supportée par son goulot dans la bague de col 44, hors de contact avec les parties du moule de corps de paraison comme montré en figure 10.
Après réchauffage de la paraison 66 intérieurement et extérieurement, pendant une période convenable, la bague de col est actionnée pour renverser la paraison et la trans- férer au moule de soufflage. Comme montré en figure 11, la bague de col supporte encore la paraison par sa partie termi- nale de col au-dessus du moule de soufflage qui a été fermé sur le corps de la paraison. La bague de col peut alors être ouverte pour libérer la paraison, puis fermée et retournée vers le dessus du récepteur 43. Après que la paraison a été réchauffée dans le moule de soufflage et s'est allongée par gravité, elle peut être soufflée à la forme finale dans le moule de soufflage et par exemple en appliquant une pression de soufflage à travers la tête de soufflage 68.
On obtient alors un article de verrerie, tel qu'un bocal 69 qui a des parois pratiquement exemptes d'ondulations.
Dans l'opération qu'on vient de décrire, les moyens pour appliquer une succion à l'intérieur du moule fermé de paraison pressée en avant du verre qui se déplace vers le haut dans le dit moule, peuvent être mis en action ou laissés inutilisés, selon les besoins ou conditions. Toute autre for- me de mécanisme appropriée pour maintenir fermées les parties du moule de presse à paraison, peut être employée au lieu du
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mécanisme particulier montré aux figures 2 et 3 et décrit en détail dans ce qui précède.
A la figure 13, on a montré la première étape, après la réception d'une charge se déplaçant vers le bas, dans la formation d'une paraison creuse par utilisation d'un moule de presse à paraison et des opérations déterminées légèrement différentes de celles qui ont été décrites. Le moule ds pres- se à paraison montré dans cette vue comporte un corps 76 qui peut comporter deux parties ou moitiés séparées suppor- tées, pour recevoir des mouvements de travail, de la même manière que les parties du moule de presse 76. Le corps 76 de moule de presse renversé est, toutefois, ouvert à son ex- trémité supérieure tant qu'une plaque de fond 77 n'a pas été placée sur lui en position de repos.
La partie interne ouver- te du corps 76 de moule de presse à paraison peut s'évaser vers le haut à partir de sa jonction avec le fond de la cavi- té propre du moule, comme montré en 78, pour servir de guide à une charge de verre en cours de descente axialement, entre les parties fermées du corps 76, sur la tête du piston 48.
La charge peut être admise à. partir du mécanisme à chute ou goulotte 35. Le piston peut être placé suffisamment haut ou peut avoir été amené suffisamment loin pour se mettre en con- tact avec la charge de verre 79 et la supporter pratiquement dans les limites de la partie extrême supérieure du récepteur et de la bague de col, ou même à un niveau plus élevé. La pla- que de fond 77 peut être portée par le mécanisme, usuel dans la machine Hartford I.S., qui déplace la plaque de fond verti- calement dans les deux sens, et aussi latéralement, ce mécanis- me peut être réglé dans le temps et actionné pour fermer l'ex- trémité supérieure de la cavité du moule renversé 76 de pres- se à paraison, aussitôt que possible après la descente de la charge de verre dans cette cavité.
Des moyens d'appui vers le
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bas, quelque peu différents, pour maintenir fermées la plaque de fond et les parties du moule de corps de paraison, sont indiqués en 80.
Les opérations qui comprennent l'étape montrée à la figure 13 sont immédiatement comprises. La charge de verre sur le piston 48 est espacée des parois environnantes par une pellicule gazeuse indiquée en 81. Le mouvement de montée du piston effectue le pressage du verre dans le moule de pres- se à paraison pour former la paraison désirée. Cette paraison peut être appropriée à sa transformation ultérieure en bocal ou autre pièce de verrerie à large goulot, ou en article à col étroit, si un moule de paraison convenablement conformé est utilisé. Les opérations qui suivent le pressage du verre pour former la paraison désirée peuvent être telles qu'on les a déjà décrites.
Les figures 14 à 19 inclusivement montrent des étapes diverses dans l'opération de conformation d'un article à col étroit tel qu'un flacon, selon la présente invention.
En figure 14, une charge 82 de verre fondu est montrée au cours de sa descente verticale du mécanisme distributeur 35, dans l'ouverture directrice 83 d'entrée dans la cavité du corps de moule 84 de la presse de paraison renversée. Ce corps de moule de presse peut comporter des parties supportées et actionnées de façon à suivre la charge 82 aussi étroite- ment que possible et pour compléter la formation du moule de presse à paraison aussitôt que le passage du verre vers le bas le permet. Le dispositif de formation de la paraison com- porte une bague de col 86 qui peut être supportée et action- née en principe comme décrit plus haut. Un piston de pressage 87, mobile verticalement, est supporté par un montage appro- prié, indiqué en 88, pour agir en combinaison avec l'ensem- ble du moule de presse à paraison.
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Le piston peut être refroidi intérieurement par air- culation d'un agent liquide de refroidissement. De l'air sous pression peut être envoyé à travers des conduits, tels que ceux indiqués en 89, dans l'espace au-dessous du corps de moule à paraison renversée et de la bague de col, et dans le corps même. L'alimentation en air à travers les conduits 89 peut être contrôlée par le dispositif à temps T.
Dans la construction montrée par la figure 14, le mouvement de descente de la charge peut être freiné ou inter- rompu tandis que la plus grande partie de cette charge est dans la cavité du corps de moule renversé 84.
La partie inférieure de la charge peut alors passer dans ou à travers la bague de col, le récepteur des réalisa- tions précédenment décrites n'existant dans la présente réali- sation que comme espace au-dessous de la bague de col, tel qu'indique en 90, et dans lequel le piston peut subir des mouvements alternatifs. Le piston peut se déplacer vers le haut à l'instant de la descente de la charge et cette descen- te peut être interrompue par les parois divergeant vers le haut de la cavité du moule de paraison ou par ces parois et le piston conjointement.
Comme montré en figure 15, la charge de verre, in- diuée en 91 est espacée des parois du moule 84 par une mince pellicule gazeuse 90 d'isolement thermique. La plaque de fond 85 se déplace vers sa position fermée et atteint cette position avant que le mouvement de montée du piston ait soulevé le verre contre les parois au sommet de.la cavité du moule renversé. Ainsi, comme montré en figure 16, la plaque de fond 85 est complètement fermée avant que soit terminé le mouvement de montée de la charge de verre à ce moment indi- quée en 93.
On a supposé, pour faciliter la représentation en
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figure 15 que l'extrémité inférieure de la charge a descen- du au-dessous du niveau de l'extrémité supérieure de la bague de ool au moment où elle est touchée par le piston qui a commenoé son mouvement de montée. Le niveau auquel descend l'extrémité inférieure de la charge et auquel son mouvement est inversé par le piston, peut être plus élevé et peut être au-dessus de l'extrémité supérieure de la bague de col, comme - par exemple, au niveau indiqué pour l'extrémité inférieure de la charge de verre en figure 16.
La disposition de la charge et l'action du piston sur celle-ci sont telles qu'aucune por- tion de la charge n'atteigne le bord d'une gorge de la bague de col, et que, de préférence, il ne pénètre pas de verre dans la cavité de formation du goulot fini dans la bague de col jusqu'à ce que le déplacement vers le bas du verre, à la fin de la course de pressage du piston, remplisse cette cavité et forme la partie finie du col de la paraison.
En figure 17, le piston a atteint l'extrémité su- périeure de sa course et a pressé le verre pour former la pa- raison 94 qui a sa partie finie de col 95 dans la bague de col 86.
Après une période de réchauffage telle qu'on vient de la décrire, la paraison peut 'être renversée et transférée par la bague de col à un moule de soufflage 95 (figure 18).
Après quoi, la bague de col peut être ramenée à son ancienne position pour agir en combinaison avec les autres parties du moule de formation de la paraison. Après que la paraison a été réchauffée et s'est allongée par gravité pendant une période convenable, dans le moule de soufflage 95, une pression de soufflage peut lui être appliquée et, par exemple, en partant d'une tête de soufflage 96 pour la souffler à la forme de la cavité du moule de soufflage et former ainsi l'article de verrerie désiré qu'on a représenté sous la forme d'un flacon 97
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Si on le désire, de l'air sous pression peut être appliqué à travers les conduits 89 au-dessous du verre, dans le moule de presse à paraison, pour aider le plongeur à soule- ver le verre pour l'opération de pressage ou même pour le chasser vers le haut en avant du piston.
Comme montré par la figure 20, la charge de verre 98 a été poussée vers le haut avec une pellicule d'air entre elle et les parois du moule de presse à paraison, du fait de la pression de l'air de la partie inférieure. Le piston 87 s'élève cependant rapidement de façon à presser le verre pour former la paraison pratiquement aussitôt qu'il a atteint la partie supérieure de la cavité du uoule.
Aux figures 21 à 25 inclusivement, on a montré une autre disposition des parties constructives et différentes phases précisesdemise en oeuvre de l'invention. Une goulot- te ou uu entonnoir rie distribution de charges est indiqué en 99 au-dessus de l'extrémité supérieure d'un récepteur de charge 100. Cet entonnoir peut correspondre, au point de vue fonctionnel, au dispositif de distribution 35 de la réalisa- tion précédente. La partie supérieure du récepteur peut être d'une seule pièce avec une bague de col 101. Cette bague peut toutefois être distincte du corps du récepteur.
Le récepteur et la bague de col, ou les deux combinés, peuvent être consti- tués par des parties supportées et actionnées par les parties motrices d'une machine à conformer comme on peut le comprendre de la description déjà donnée dans ce qui précède. Le récep- teur de charge et son support peuvent être supportés par un tube 102 qui peut former guide pour la tige 103 d'un piston de pressage pourvu d'une tête 104 qui coulisse dans le ré- cepteur 100. Cette tête de piston peut être de forme effilée vers le haut et peut pénètres axialement dans une charge de
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verre telle que 105 qu'elle supporte dans le récepteur. La disposition est telle qu'elle ménage une pellicule gazeuse d'isolement thermique 106 entre le verre 105 et les parois du récepteur, comme dans les opérations précédemment décrites.
La tête de piston peut être pourvue d'un.alésage cen- tral 107 communiquant avec des conduits radiaux 108 et une gorge annulaire 109 dans les parois du récepteur de charge de façon que de l'air sous pression soit appliqué au- dessous du verre dans le récepteur de charge.
Comme montré à la figure 22 le piston s'est élevé en supportant le verre qui a pris la position indiquée en 110, dans la cavité d'un moule de presse à paraison renversée 111 disposé au-dessus. Ce moule a été placé dans cette position sur le sommet de la bague de col en utilisant tout mécanisme support et moteur approprié. Une mince pellicule gazeuse per- siste entre le verre et la paroi environnante du récepteur comme indiqué en 112.
Comme montré à la figure 23, le mouve- ment de montée du piston a pressé le verre pour former la pa- raison creuse indiquée en 113
Le moule de presse à paraison 111 peut être pourvu de conduits de succion tels qu'indiqués en 74 qui servent, si on le juge avantageux ou nécessaire, à éliminer l'air de la partie supérieure de la cavité du moule, en avant du verre, ou pour favoriser le contact du verre avec les parois de la cavité du moule.
L'air à travers les conduits 107, 108 et 109 peut être utilisé à l'instant où le piston est retiré pour empêcher une succion sur le verre, et cet air peut être admis à l'intérieur de la paraison de verre 113 après le re- trait du piston pour produire un contact continu de refroidis- sement brusque entre les parois externes de la paraison et les parois absorbantes du moule de presse, en principe comme il a été expliqué à propos des opérations précédentes.
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Après l'opération montrée à la figure 23 et après une période de réchauffage convenable, la bague de col ou le récepteur, et l'assemblage de bague de col s'ils sont établis en une seule pièce, sont actionnés pour renverser la paraison et pour l'abaisser dans la position où elle est suspendue dans un assemblage 115 de moule de soufflage final. Ce mou- le peutêtre un moule à pâte et le récepteur et la bague de col peuvent être animés d'une rotation pendant qu'ils suppor- tent la paraison suspendue dans le moule 115, afin de produi- re le développement et l'expansion de cette paraison par la pression de soufflage, ou par gravité, ou par ces moyens com- binés.
Comme montré à la figure 25, la paraison a été gon- flée pour constituer l'article final indiqué en 116. Après les opérations décrites, le récepteur et l'assemblage de bagne de col sont dégagés de la partie nervurée finie ou du goulot terminé de l'article et celui-ci peut être retiré du moule de soufflage final de toute manière connue appropriée. Si on le désire, la partie de goulot ou nervurée peut être détachée pour obtenir un grand verre dont le bord peut être fini ou po- li à la manière connue, ou bien l'article produit dans le mou- le à pâte peut comporter les nervures ou le goulot.
En figure 26 on a montré l'utilisation d'air pour soulever le verre dans le moule de presse 111. Cet air peut provenir des conduits 107, 108, 109 comme on l'a expliqué plus haut et il peut agir pour aider le piston à soulever le verre légèrement en avant de ce piston. Dans tous les cas, le piston s'élève rapidement après la montée du verre pour pres- ser celui-ci et le former en paraison désirée pratiquement aussitôt que le verre a été amené en contact avec les parois de la cavité du moule de presse renversé. Le verre est indiqué en 117 en figure 26 et il est montré poussé vers le haut
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légèrement en avance sur le piston.
Les opérations qui utilisent l'air pour pousser le verre vers le haut au lieu de soulever ce verre par le piston, ou d'aider seulement le piston à soulever le verre, sont, par ailleurs, les marnes que celles qui ont été décrites à propos des figures 21 à 25 inclusivement.
Il est à remarquer que, dans chacun des modes opéra- toires décrits dans ce qui précède, le verre de la charge est continuellement en mouvement pendant et après la période de sa distribution par le distributeur jusqu'à ce que cette char- ge ait été effectivement pressée pour donner la paraison de forme désirée. pendant toute cette période, tout refroidisse- ment différentiel brusque préjudiciable des différentes parties externes du verre de la charge est évité.
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PROCESS AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURING OF PARTS
GLASSWARE It.
The present invention relates to the manufacture of glass containers, in particular as obtained by shaping separate charges which are produced by an automatic dispenser and made into hollow parisons in parison molds, and then blowing these parai - sounds in blow molds to produce articles with the desired shapes.
A feature of prior processes of the above kind is that each mold charge is fed to the repps so that all of the glass in the charge is stationary for a defined time prior to processing.
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the desired parison filler, at least a part of the filler being, during this time, cooled externally because it is in good heat exchange condition with an external molding or limiting surface.
A prior method which is applied on a large scale in the manufacture of containers and particularly those which have a narrow neck, is well known as the successive blow molding method. In carrying out this process, the charge is admitted into an inverted parapet mold in which it is packed onto the walls of the mold in order to be cooled by the blowing required for the formation of the finished part. of the neck of the parison. The glass charge necessarily remains at rest in this condition of external cooling by contact with the walls of the mold for a defined time sufficiently long for the withdrawal of the punch from the neck which leaves a backblowing hole in the finished neck and for the reheating required before the backblowing operation.
This operation allows cooling to continue for glass that has already been cooled during this defined period of time, and also brings the warmer glass from inside the load into first cooling contact with the walls of the part. previously unoccupied upper part of the overturned parison mold. As a result, the walls of the portion of the parison which have been formed by the backblowing are much less cooled than the walls of the remainder of the parison. This condition produces what are called blow molding or backblowing corrugations in the walls of the blown article ultimately obtained.
Other types of containers, and particularly those with wide necks, are generally made by a pressing and blowing process which also produces
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glassware with corrugated walls. In carrying out this prior pressing and blowing process, a charge of glass is introduced into the closed bottom mold of a vertical parison press. The glass charge fills the mold cavity of the press over part of its height, to a level which is usually called the fill line, and remains at rest so as to undergo some external cooling before the pressing operation.
This is done by axially pushing down a pressing piston into the glass contained in the press mold, which has the effect of forcing the glass upwards from inside the relatively hot and viscous load, around piston, to fill the upper part of the mold of the previously unoccupied press and, at the same time, to prolong and significantly increase the cooling of the glass which has remained at rest in the lower part of the mold cavity from the moment the charge is introduced into this cavity. This condition produces, for the article obtained by subsequent blowing of the pressed parison, corrugated walls, as in the case of an article obtained by the so-called successive blowing process.
These defects in glassware made according to prior processes have been known for a long time and many attempts have been made to overcome them. Generally speaking, these attempts were based on the theory that the characteristic steps of the previous processes for the production of parisons should be retained and that the defects which are inherent to them could be lessened or reduced with various precautions and improvements in the first operations of introduction of the filler, or the subsequent molding operations, or both these types of operations.
These attempts did not resolve the
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This is a problem since, in actual practice, most glassware manufactured in batch size exhibits the aforesaid shortcomings inherent in the parison forming processes employed. These shortcomings preclude a desirable reduction in the weight of the finished articles and, therefore, have constituted increasing obstacles to the possibility of considering an increased demand for glassware having thinner walls. and a lower weight.
The objects of the invention are: - To manufacture glass containers of practically all commercial types, including narrow-necked glassware, wide-necked, semi-wide-necked glassware and the like, of better quality than ever before. hitherto possible to obtain them by the prior methods.
- To provide a method and apparatus for forming separate charges of molten glass, such as can be obtained from a modern and efficient dispenser, into glass containers with walls free of corrugations.
- To realize a new process whereby various kinds of articles, such as narrow neck glassware, and previously manufactured starting from fillers supplied by a dispenser and according to successive blowing processes only, can be manufactured by the process of blowing and pressing, with important advantages over the previous methods of manufacturing the same articles.
- To provide a flexible and safe apparatus, relatively quick and efficient, for transforming similar successive loads of molten glass into similar articles of glassware of high quality and of generally good appearance.
- To carry out, in a method of the character described, a method of processing each of the similar loads of the same series, so as to rapidly transform each of them
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in a hollow blank or pressed parison with a neck or a cord-like part finished at its lower end and the film or outer surface of which is cooled at all its points on the body of the article.
- To carry out a method and means for receiving a pendant load of molten glass and acting on this load so as to interrupt its fall at a desired location determined with respect to the cavity of a set of neck mold and inverted mold d 'a parison press and on the end of a vertical plunger movable upwards, or above this piston which acts in cooperation with said means, and before the load has been brought into the contact condition intimate heat exchange with an outer cooling surface of the glass, to reverse the movement of the load or most of it by an upward movement of the piston to press it against the walls of the mold cavity of the parison press and the entire neck mold,
to produce a hollow glass parison with a neck or bead-like portion finished at its lower end and a body portion provided with a film or outer surface which is in principle uniformly cooled.
- To transform a load of molten glass into a parison or pressed hollow article with a neck or a part in the form of a finished bead, in such a way, and by such means, that the glass of the load is continuously in motion and preserved from any appreciable cooling or any contact allowing heat exchange with an external molding or support surface, from the moment this charge is introduced into a mechanism for receiving and pressing the parison according to the invention until that said load has been pressed into this mechanism to the shape of the parison or the desired article.
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Other objects and advantages of the invention will be indicated in the following description relating to a certain number of procedures and means for carrying out this invention.
Loads appropriate in size, shape and thermal condition, for the particular article to be manufactured during any given operating period, must be introduced into the load receiving and paraiian pressing mechanism according to the invention and exactly distributed throughout. time at predetermined regular intervals. To this end, the invention comprises the use of an efficient dispenser having the required operating characteristics and possibilities.
A distributor meeting these conditions is the distributor known as the Hartford Individual Distributor.
Each load produced and supplied by this distributor moves by gravity, either falling freely in the air or being guided in or along a chute or distribution gutter mechanism, to reach the shaping machine associated with the distributor. In each case, the load is preserved from harmful differential cooling and deformation until it enters the machine.
In implementing the invention, the drop or downward movement of the mass of the load as described above is limited to a predetermined level in such a way and by means such that this load is arranged. on a vertical piston movable upwards or above this piston, in a desired position with respect to the cavity of an inverted mold of a parison press and of a neck ring assembly.
According to one of the procedures of the present invention, the fall of this load can be interrupted in a
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temporary receiver below the axial neck ring and in axial alignment with this ring. This operating mode is suitable for. production of glass articles having relatively wide necks and it is advantageously applicable to this production. In another application of the invention, the fall or descent of the load can be interrupted when it is totally or mainly above the level of the neck bead and within the mold limits of the parison press. .
This procedure is suitable for the production of narrow neck articles and semi-wide neck articles and is advantageously applicable therein although it can also be used for wide mouth glassware. By placing the load in the place just mentioned, the mold of the parison press can be formed of two parts of relatively movable bodies and of an equally movable bottom plate, the parts of the body being closed before the load is received and the base plate then being placed in its active position on top of the inverted press mold as quickly as possible.
In another embodiment of the invention, the fall or descent of the load may be interrupted at some level intermediate between those mentioned above, a receiver being employed below the ring of. neck and in axial alignment with this ring whenever a sufficient portion of the glass of the load is disposed below the level of the neck bead, at the moment when its fall or descent is interrupted, to make it advantageous the use of this receiver.
In the embodiments of the invention mentioned above, the fall or descent of the load is effected in such a way and by means such that the glass which constitutes it can continue its movement and that it born
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either not brought into contact or that it does not continue to move in heat transmissive contact with external molding, support or guide surfaces.
In the event that the load in the receiver drops below the level of the neck ring, its fall or descent can be slowed down by the contact of an axial part of the bottom of this load with the top of the aforementioned pressing piston, in the erased position, the walls of the receiver acting to limit the spreading of the glass of the load on the piston and to guide said load during an initial part of its reverse or upward movement, produced by said piston. At the instant the load has been braked and after this instant, the glass of its lower part may sag or flow downwards over the top of the piston or the head of the piston and downwards. and externally in the space between the head of the piston and the surrounding wall of the receiver.
The glass remaining in the load can move to fill the free space in the receiver which this glass can reach by gravity. This or these movement (s) of the glass can be damped by the air in the receiver around and above the piston head and the glass can be preserved from effective thermal transmitting contact with any external wall such as the surrounding wall of the receiver, both by virtue of the uninterrupted change of position or movement of the glass and by involving a gaseous film between the glass and this wall. Heat loss from the load by transmission to the surrounding wall of the receiver sufficient to produce an uneven and detrimental cooling of any side area or several side areas of the load is thus avoided.
The upward movement of the piston may begin while the load is still undergoing a downward or downward movement towards that piston, or at the same time as the movement.
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braking movement or immediately after this braking movement of the load. The reversal of the movement of the glass of the load can thus begin practically at the same time as the braking of its fall or descent. The glass at the bottom of the load may continue to move downward over the top of the piston during the onset of upward movement of the piston, but as the piston rises, the supporting action that it exerts on the load can become more or less dominant, so that part of the upward stroke of the piston can be used to move the load upward as a whole.
The body of the parison is formed first and the glass is moved down to form the finished ring of the neck of the parison at the end of the pressing stroke. The upward movement of the piston ceases when all the glass in the charge has been pressed into the inverted mold of the parison press and into the neck ring assembly to form a parison having a finished neck ring portion at its end. lower. The extreme dimensions of this parison are determined by the dimensions of the combined cavities of the parison press mold and the neck ring, and any slight variations in the weight of successive loads are remedied by varying the magnitude accordingly. upward strokes of the piston or, in other words, inside the parison.
In practice, if a suitable dispenser as described above is employed, this variation in weight, if it occurs, is usually relatively small, and therefore a very slight variation in upstrokes. successive pressing rams will generally compensate for these variations in weight. The upward movement of the piston may be continuous or take place in stages and its speed is suitably determined in advance as required or when deemed useful.
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The plunger is erased after the pressing operation has been completed and so that this retreat movement can be performed without altering the internal shape of the pad and without sticking of the piston. Pressurized air can be blown around the piston at the time of the downward or clearing motion. This air can continue to be admitted for a short time against the internal face of the parison after the piston has been withdrawn to ensure close prolonged contact of all parts of the parison with the walls of the mold and to prevent collapse. possibility of internal sagging or deformation of any part of this parison while it is in the press mold.
Instead of or in addition to prolonged application of a pressurized fluid, a suction effect can be exerted on the exterior of the parison.
The press mold parts are removed leaving the parison supported by the neck mold. We can then begin to heat the parison and this reheating phase can be extended for a determined period of time during which the parison remains in its inverted position or with its neck down. Thereafter, the neck ring and the parison it supports can receive a suitable movement to invert them and lower them into a transfer position between the open shells of a final blow mold which can be closed to suspend the parison therein. .
This can be left suspended in this final blowing mold for further reheating and for downward stretching until its lower end has reached the desired level, and for example so as to close the bottom of the final blow mold. A pressurized fluid can then be applied inside the parison to give it its final shape in the blow mold.
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final. There is thus obtained an article of glassware having walls free of corrugations and defects such as may be encountered in generally similar articles produced heretofore from loads supplied by a distributor, and according to the invention. any of the previously known methods.
The fall or descent of the load can be braked while all or most of the load is within the limits of the mold body of the baler, such as when a press mold and a load suitable for the production of a narrow-necked article, such as a bottle, are employed, by walls converging downwards from the lower part of the inverted press mold or mainly by these converging walls, and to some extent, by the top of the pressing piston combined with the mold.
The pressing piston may be completely below the level of the lower end of the load and move upward, or may have been moved upward enough to come into contact with the central portion of the load. lower end of the load when braking the fall or descent of this load. In each case, the glass of the load is continuously in motion as the glass at its bottom sags or moves downward by gravity over the end of the piston and into the free space between the surrounding walls. , the glass being prevented from coming into close contact proper to good thermal transmission with these outer walls, both as a result of the continuous shrinkage and movement of the glass and by the intervention of a gas film.
The upward movement of the piston lifts the load as in the procedure previously described. As a result of the upward stroke of the piston, the load is pressed between
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this piston and the walls of the inverted press mold cavity and of the neck ring assembly to form an inverted hollow parison having a finished neck ring portion at its lower end, and enjoying the qualities previously described uniformity of surface and advantageous distribution of the glass of the filler in all the different parts of the. parison. The upward movement of the piston may be continuous or take place in successive stages, and its speed may be of any necessary or advantageous value. The finished neck ring portion is formed last.
The operations, after the pressing operation, can in principle be those previously described, the inverted parai being subjected to heating while it is in its inverted position, then withdrawn from the mold and inverted. during its transfer to a final blow mold, and reheated and collapsed in the blow mold, and finally final elm-blown in the blow mold.
It should be noted that the operations as they have just been described to form parisons according to the present invention are practically the consequences of the operations of distributing the charge and that, in each case, the glass from which an article is made is not not remain at rest in any prejudicial position by itself, or for a substantial period of time until the parison has actually been formed.
The operations on the glass of the load, to give it the shape of the pressed hollow parison that one wishes, are preferably distributed in time starting from the moment when the load has reached a position in which the first of these operations can be carried out, and these operations are carried out as quickly as possible in succession
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continuous so as to require only a relatively short and much shorter total time than the time required to form a parison by the application of any of the previously known methods. In an extremely short time, the descent of the pendant load is interrupted and this load is pressed uniformly over its entire extent in cooling contact with the mold walls.
This cooling contact, to which the load is subjected only while that load is pressed to the desired shape, fully prevails and virtually eliminates the effect of any single cooling influence to which an external part of the load might have. submitted before the time of the pressing operation. Accordingly, the pressed parison has an outer film or externally cooled surface portion of in principle uniform thickness and uniform thermal state and stiffness over the entire surface of its body, and is thus more suitable than the parisons produced. by methods prior to subsequent operations by which the parison is transformed into the desired hollow glassware article.
Parisons produced in accordance with the present invention are suitable for being blown by pressurized fluid into high quality glassware, each such article having walls free from corrugation and of generally uniform thickness. The amount of glass in a load for a given article can thus be chosen to pre-determine the wall thickness of the final article.
The invention therefore has a great advantage in the manufacture of glassware of the same moderately low weight, and it is likewise of greater importance and profit in the production of glassware of more weight, more low.
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By using pressing pistons and press molds of appropriate sizes and shapes, pressed articles to desired final shapes, such as tall drinking glasses, can be produced by parison forming operations according to the invention, operations. subsequent production as described for the production of blown articles being omitted. Unless otherwise defined by its context, the term parison as used in this specification is to be taken in a sufficiently broad sense to include an article such as a tall drinking glass which has been squeezed. to the desired final shape.
The accompanying drawings show by way of example only one embodiment of an apparatus comprising the organic features of the invention and the various phases of the various precise procedures by which the invention can be carried out.
FIG. 1 is a view showing an assembly of a dispenser, of a shaping machine associated with this dispenser, and of a time device kinematically connected to the dispenser and to the shaping machine to produce, at adjustable times, the synchronized operations of these devices according to the invention, the shaping machine and its links with the time device being shown only schematically.
Figure 2 is a partial view, mainly in vertical section, showing the main parts of the frame and the active members of an independent Nartford shaping machine as described in the French patent? 840,113 of June 30, 1938. as well as the special parts by which a machine of this type can be adapted to the shaping of hollow glassware according to the invention.
Figure 3 is a vertical sectional view through
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tielle, on a substantially enlarged scale, of a blank press mold, a neck ring, a pressing piston and a receiver for forming gobs of pressed glass, as well as form of combined suction and retention means for the press mold, all as provided in the construction shown in Figure 2.
Figure 4 is a plan view of the press mold of Figure 3, showing the independent character of this mold.
Figures 5 to 10 inclusive are partial vertical sectional views of the parison press mold, neck ring, pressing piston and receiver of the construction of Figure 2, at various stages of the processing. a load of molten glass into a hollow glass parison and inverted.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the neck ring of the parison forming mechanism of FIGS. 5 to 10 inclusive, in the position for transferring the inverted hollow glass parison to a blow mold.
FIG. 12 is a partial vertical sectional view showing the object with a wide mouth completely blown, and, in this example, a jar, in the blow mold.
FIG. 13 is a partial view in vertical section and on a relatively enlarged scale, of a preform press mold, of the neck ring, of the bottom plate for the press mold, of the pressing piston associated therewith. plate, and the glass receiver when these parts are in the step of forming a charge into a hollow parison, by a method in which the downward drop of the distributed charge is retained at the top. of the receiver.
Figures 14 to 17 inclusive are partial views, in vertical section, of an inverted blank press mold, of a bottom plate for this mold, of a bushing.
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neck, and a pressing piston and its mounting when these parts are at different stages of the process of transforming a molten glass charge into a hollow parison suitable for subsequent expansion to be transformed into an article narrow neck such as a flask.
Figure 18 is a partial view, in vertical section, showing the neck ring of the mechanism of Figures 14 to 17 inclusive, in the transfer position from an inverted hollow parai- son, for a narrow-necked article, to its mold. blowing.
Fig. 19 is a partial vertical sectional view showing the narrow neck article, in this case a bottle, as blown to its final shape in the blow mold.
Figure 20 is a partial vertical sectional view showing one phase of the process of converting an inverted hollow parison into a narrow neck glassware article, using the parison forming mechanism of Figures 14 through 17 inclusive, but further using a pressurized fluid applied below the load of glass.
Figures 21 to 23 inclusive are vertical sectional views showing an arrangement of a parison press mold, a neck ring, a pressing piston and a glass receiver below. the neck ring, when these parts are at different stages of the operation of forming an inverted parison with a wide opening suitable for its subsequent transformation into a dough mold article according to one of the embodiments of the invention.
Figure 24 is a partial vertical sectional view showing the hollow parison supported in the recessed position.
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poured by the neck ring, the assembly of the piston and the receiver as they are in relation in a dough mold associated with them.
Fig. 25 is a view showing the construction elements of Fig. 24 after the blow molding of the pastry to form the final article in the dough mold.
Figure 26 is a partial view, in vertical section, showing the forming parts of the parison corresponding generally to those of Figures 21 to 23 inclusive, but showing the position of these parts as they are. used in a process in which a pressurized fluid is employed to assist or to produce the lifting of the glass load in the mold of the parison press.
In figure 1, a distributor F is provided with a motor 30 provided with a control link 31 with a motor mechanism indicated at 32 from which the active parts of the distributor are actuated so as to produce a regular succession of mold loads having the predetermined shape, dimensions and suitable thermal state. The dispenser comprises a slicing or severing mechanism indicated at 33 and actuated so as to slice each of these mold loads, one of which is indicated at 34, to detach it from the glass supply at the convenient time. . The instant of load distribution can thus be determined exactly in advance.
The sliced load can be distributed to the shaping machine associated with the distributor and which is indicated schematically at M, by a suitable mechanism with distribution spout 35.
The valve actuation mechanism 32 is
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shown as being connected, by the control mechanism designated as a whole at 36, to a time device T. This connection mechanism 36 comprises adjustment means indicated at 37 which can be controlled by a handle 38, and thanks to which the operations of the distributor and the operations of the shaping machine which is controlled by the device at time T can be brought into synchronism or in phase adjustment between them as required by the conditions or as it may be. useful at a given time. The time T device, as already mentioned, controls the operations of the active parts and of the members used in the transformation of each load into a hollow article of glassware.
The various active parts and these operations can be individually controlled and regulated, as regards the times and their nature, by suitable adjustable knobs or regulating members on the drum of the time device, some of which are indicated in 39. The particularly envisioned timing device comprises a valve box containing numerous valves which control suitable lines of pressurized fluid, such as those indicated at 40, terminating in the parts of the shaping machine which are to be actuated. in the transformation of successive loads of glass into glassware.
As just described, the general assembly shown in Figure 1 can in principle be that described in the prior patent? This patent shows the assembly of a Hartford IS machine, of a single Hartford distributor, and the time control device with its connections to the distributor and to the shaping machine, as well as the construction and operative details. of this assembly.
It will be understood that any other suitable arrangement
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of shaping machine, of distributor, of time device, of adjustment and connection means, can be used as oonstruotive and functional bases for the arrangements and special operations referred to by the invention. This shaping machine may be of the turntable or turret type or of the so-called "reotilinear" or "chain" type, an associated time device, control and adjustment means and the like being, of course. of course, planned according to the particular requirements for a given assembly.
In figure 2, the conformation machine M representing a part of the conformation machine Hartford I.S. comprises a base 41 on which is mounted a cylinder 42 of pressurized fluid arranged vertically. This cylinder supports a load receptor 43 arranged vertically and a neck ring 44, established separately and individually movable, is arranged at the upper end of this receptor. The glass conforming cavity of the neck ring is larger than the inside of the receiver, so that the load, when lifted through the neck ring by the piston, does not reach any edges or grooves of this collar ring. As shown, the load receptor is mounted on a hollow upper vertical extension 45 on the upper head of the pressure cylinder 42.
A piston 46 can undergo reciprocating movements in the cylinder 42 and carries a vertical rod 47 which, at its upper end, carries a pressing piston 48. The base of this pressing piston may be of any size and shape suitable for its s' adjust and slide in the load receptor 43. The piston can be tapered from its base to its end. Of course, the shape of the tapered upper part of the piston can be chosen according to the particular pressing operation to be carried out.
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The piston may be hollow so that it can be cooled internally. As shown in FIG. 2, a water supply line 49 is connected by a series of passages made through the cylinder 42, the piston 46 and the rod 47, to a nozzle 50 in the head of the hollow piston. . Cooling fluid can be introduced through this nozzle into the head of the piston and from there through passages 51 in the base of the piston into the receiver 43. This fluid can be broken up by air and mixed. with oil or other lubricant in the receiver. If a liquid such as water is used, it can be vaporized as it passes through the piston head. A thin coating or film of lubricating and thermal insulation can thus be provided on the internal walls of the receiver 43.
The flow of water from the supply line 49 may be intermittent and controlled by the time device T, and may be at relatively low pressure.
In addition to the admission of a coolant such as water, inside the piston head, pressurized air can be admitted intermittently inside the receiver and from there around. piston head, then up between the piston and the surrounding walls of the receiver. This air can pass from a suitable supply line such as shown at 52 (figure 13), for example, through a passage in the walls of the receiver support 45, as shown at 53 (figures 3 and 13). ) and radial lumens 54 directed inward (Figures 3 and 14) through the walls of the receiver therein.
This pressurized fluid can likewise be under the control of the time device T and supplied intermittently in phases with the inlet of the coolant, for a purpose which will be explained later. The final output of liquid and fluid
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outside the receiver can take place through line 55 (Figure 2).
An inverted parison press mold 56 or with a face facing downwards may have two associated parts or halves carried by suitable movable supports 57 which, in the case of the application of the invention to type I.S. of the shaping machine, can be the usual supports of the parts of the usual parison mold body of this machine.
The operation of these parts of the parison press mold can take place under the control of the device at time T so that these parts are inclined and spread apart to allow a load of glass to descend between them through the ring. neck, in the receiver, the said parts being closed as soon as the descent of the load allows it, the neck ring 44 may also include parts carried by the usual support arms of the neck ring of the machine to be conformed to type IS, one of these arms being indicated at 58 in figure 2. A suitable lubricant can be introduced into the neck ring through the nozzle 50 (figure 2) before the reception of each load and before the discharge. closing the parts of the parison press mold.
In the Hartford I.S.forming machine, arms 59 and 60 which can alternately move vertically and oscillate sideways are ordinarily employed to support and actuate a parison mold bottom plate and a load guiding funnel, respectively. In applying the present invention to the main constructive parts of the I.S.forming machine, these arms can be used to carry a combination of suction heads 61 and press mold pressure.
Each of these arms is placed at the required moment under the control of the device at time T, in a position to bear on the upper surface.
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of a part of the press mold 56 with inverted block and to connect a suction duct 62, inside this mold, with a suction duct 63 in the lower part of the press mold. Suction conduits 63 terminate in a suction groove indicated at 64 between the closed portions of the press mold.
The application of suction or suction through these ducts, under the control of the device at time T, can be used or eliminated as required,
The neck ring can be moved away from the position shown at the right-hand side of Figure 2, in which the neck ring is part of the forming construction of the parison, to a position for overturning a formed parison and transferring it to. a blow mold such as shown at 65 on the left side of FIG. 2. This blow mold may comprise parts supported and actuated by the motor arms and supports of the blow mold which are customary on the Hartford IS machine, under the device check - in time T.
Thus, starting from an inverted pressed parison 66 supported by its finished neck portion in the neck ring 44 as shown in the right hand portion of Figure 2, the parison press mold 56 can be opened and the ring of neck and the parison which it supports are moved around the axis of the horizontal support shaft 67 in the position indicated by the dotted lines on the left part of FIG. 2. In this position , the halves of the blow mold are closed on the body of the parison so as to support it when the opening of the neck ring releases it. The neck ring is then returned to its old position, its parts being closed.
A blow head 68 which can be supported and actuated by a known member of the shaping machine
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Hartford IS, under the control of the time T device, can be brought into the working position on the blow mold and the parison, after it has been blown to form the final article such as a jar 69, at the appropriate moment of the cycle of operations of the machine to be conformed. These movements of pivoting, transfer and return of the neck ring around the axis of the shaft 67, can be carried out, by the usual control mechanism of the machine IS, this mechanism comprising the arrangement rack and pinion indicated in 70 and the air motor 71.
Note that the parison which has been introduced into the blow mold 65 can be subjected to further work, to form the desired final article, while the next charge, which has been supplied by the dispenser, is transformed into a hollow parison by the parison forming mechanism, or is reheated at the parison forming station. In this way, the manufacturing cycle of the final article overlaps the manufacturing cycle of the parison which follows.
There will now be described, with more particular reference to FIGS. 5 to 12 inclusive, the various stages or phases of the operations for shaping a load of glass into a hollow article of glassware, according to one of the embodiments. of the invention.
In FIG. 5, the halves of the pulley press mold 56 close at the instant of the descent between them of a load of molten glass. This charge was produced by the distributor and directed axially between the mold halves 56 by the distribution mechanism 35. It will be understood that, if a bucket or chute mechanism is used, a suitable film of fluid may be provided on the die. the load guiding surface of this mechanism and that all
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other known precautions can be taken to avoid twisting or catching of the load during its introduction into the parison-forming mechanism and to ensure the inaccuracy of the instants of introduction of successive loads.
If conditions permit, successive charges may fall vertically through the air or into a guiding funnel from the outlet of the distributor to the parison forming mechanism.
Load 72 descends through neck ring 44 into receiver 43 on top of piston 48 which is moving upward at this time. The fall of the load telescopes it on the top of the piston where it rests, for example taking the form shown at 73. An elastic damping buffer can be fitted by means of air in the receiver, around from the top of the piston and below the lens, to form a film 74 between the outer surface of the lens on the piston and the walls of the receiver. The film, formed either by air, or by a mixture of air, water and oil vapor, or by any other gaseous composition, acts as long as it persists, to oppose to a good exchange of calories by contact between the glass and the colder walls of the receiver.
This advantageous condition is favored by the support of the glass on the piston in its axial part, so that all the parts of the glass load can be withdrawn freely with respect to the walls of the receiver. This withdrawal movement prolongs the effective life of the intermediate thermal insulation film between the glass and the adjacent wall of the receiver and prevents the establishment of good heat exchange conditions between any part of the glass and the wall of the receiver. In this way, the receiver acts as a heat-insulating wall, which surrounds and guides the load, limiting the extent of the spreading movement of the glass,
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rather than as a contact cooling wall of glass.
As stated above, the operations implemented in the formation of a parison according to the present invention are started and carried out very quickly.
The rising piston almost instantaneously provides support for glass 73 and lifts it as a whole through the neck ring into the cavity of the closed parison press mold. Figure 6 shows the operative phase immediately following that shown in Figure 5. The parison press mold is almost completely closed and the glass supported on the piston 48 has been lifted to overflow above. of the neck ring into the press mold cavity.
This lifting movement has been effected without subjecting the glass to forced contact or good heat exchange contact with the surrounding walls which, as indicated, act more as guide surfaces coated with a heat-insulating gas film than as a device. for cooling or tempering the glass. The glass can be slightly bent on the conical head of the piston.
Figure 7 shows the operative phase an instant after that of Figure 6. The glass load on the piston has been lifted almost completely into the cavity of the parison press mold which is then completely closed.
The thermal insulation of the glass from the walls of the parison press mold can be provided by the space between these walls and the load of smaller diameter until this load has been lifted in a narrower part. of the mold cavity. Thereafter, the presence of a gas film as previously described prevents substantial heat transfer from the glass to the walls of the mold until
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that the glass has been pressed against these walls.
As shown in Figure 8, the upward movement of piston 48 caused the glass of the charge to press against the walls of the parison press mold cavity 56 and into the space available in the neck ring 44 so as to produce the hollow parison of the desired shape. The outer wall of this parison will be cooled uniformly in principle by the same amount and during the same time at all points of its periphery. In other words, in principle all parts of the parison walls are formed by pressing the glass of the charge against the walls of the combined cavities of the inverted parison press mold and neck ring, at substantially the same time. , the formation of the finished rim of the neck completing the operation.
During the contact of the piston with the glass, a coolant may have been applied to the interior of the piston head as explained above. The evacuation of vapors and residual liquid downward below the piston in the receiver is shown at 51 in Figure 8.
After a suitable pressing time, the piston is withdrawn from the glass parison. Before the withdrawal of the piston, air may have been admitted around said piston. The pressure of this air prevents a suction effect inside the parison when the piston is withdrawn and promotes the maintenance of the contact pressure of the outer walls of the parison against the walls of the press mold. parison after the plunger has been withdrawn, as shown at 75 in Fig. 9. The parison thus undergoes a dominant external cooling which eliminates the effects of minor cooling contacts that different parts of the load may have. suffered during the passage through the parison press mold,
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or before the pressing operation.
The film or enamel at the outer surface portion of the parison thus exhibits substantially uniform thermal and stiffness conditions.
The parison is of course warmed up internally as soon as the piston has been withdrawn. It is equally possible to carry out the external heating of the parison while it is in its inverted position, and when it is supported by its neck in the neck ring 44, out of contact with the parts of the parison body mold. as shown in figure 10.
After reheating the parison 66 internally and externally for a suitable period of time, the neck ring is actuated to invert the parison and transfer it to the blow mold. As shown in Figure 11, the neck ring still supports the parison by its end neck portion above the blow mold which has been closed on the body of the parison. The neck ring can then be opened to release the parison, then closed and returned to the top of receiver 43. After the parison has been warmed up in the blow mold and elongated by gravity, it can be hand blown. final shape in the blow mold and for example by applying blow pressure through the blow head 68.
This gives an article of glassware, such as a jar 69 which has walls practically free of ripples.
In the operation just described, the means for applying suction to the interior of the closed parison mold pressed in front of the glass which moves upwards in said mold, can be activated or left unused. , according to needs or conditions. Any other form of mechanism suitable for keeping the parts of the parison press mold closed can be employed instead of
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particular mechanism shown in Figures 2 and 3 and described in detail in the above.
In Fig. 13, the first step, after receiving a downward moving load, in forming a hollow parison by use of a parison press mold and specified operations slightly different from those that have been described. The parison press mold shown in this view has a body 76 which may have two separate supported parts or halves to accommodate working movements in the same way as the press mold parts 76. The body The inverted press mold 76 is, however, open at its upper end until a bottom plate 77 has been placed over it in the home position.
The open internal portion of parison press mold body 76 may flare upward from its junction with the bottom of the clean mold cavity, as shown at 78, to serve as a guide for a mold. load of glass in the course of descent axially, between the closed parts of the body 76, on the head of the piston 48.
The charge can be admitted to. from the chute or chute mechanism 35. The piston may be set high enough or may have been brought far enough to contact the glass load 79 and support it substantially within the upper end of the receiver. and the collar ring, or even at a higher level. The bottom plate 77 can be carried by the mechanism, usual in the Hartford IS machine, which moves the bottom plate vertically in both directions, and also laterally, this mechanism can be adjusted in time and actuated to close the upper end of the inverted mold cavity 76 by parison press, as soon as possible after the glass load has descended into this cavity.
Support resources towards
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slightly different bottoms to keep the bottom plate and the parison body mold parts closed, are indicated at 80.
The operations which include the step shown in Figure 13 are immediately understood. The glass charge on piston 48 is spaced from surrounding walls by a gas film indicated at 81. The upward movement of the piston presses the glass into the parison press mold to form the desired parison. This parison may be suitable for further processing into a jar or other piece of wide-necked glassware, or into a narrow-necked article, if a suitably shaped parison mold is used. The operations which follow the pressing of the glass to form the desired parison can be as they have already been described.
Figures 14 to 19 inclusive show various steps in the shaping operation of a narrow neck article such as a vial, according to the present invention.
In Figure 14, a load 82 of molten glass is shown as it descends vertically from the dispensing mechanism 35, through the guide opening 83 for entry into the mold body cavity 84 of the inverted parison press. This press mold body may have supported and actuated parts to follow load 82 as closely as possible and to complete formation of the parison press mold as soon as the downward passage of the glass permits. The parison forming device has a neck ring 86 which can be supported and operated in principle as described above. A vertically movable pressing piston 87 is supported by a suitable assembly, indicated at 88, to act in combination with the entire parison press mold.
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The piston can be cooled internally by air-circulating a liquid coolant. Pressurized air can be sent through conduits, such as those indicated at 89, into the space below the inverted parison mold body and the neck ring, and into the body itself. The supply of air through the ducts 89 can be controlled by the time device T.
In the construction shown in Fig. 14, the downward movement of the load can be slowed or interrupted while the majority of that load is in the cavity of the inverted mold body 84.
The lower part of the load can then pass into or through the neck ring, the receiver of the previously described embodiments existing in the present embodiment only as a space below the neck ring, such as. indicates at 90, and in which the piston can undergo reciprocating movements. The piston can move upward at the instant of descent of the load and this descent can be interrupted by the upwardly diverging walls of the cavity of the parison mold or by these walls and the piston together.
As shown in FIG. 15, the glass charge, induced at 91 is spaced from the walls of the mold 84 by a thin gas film 90 of thermal insulation. The bottom plate 85 moves to its closed position and reaches this position before the upward movement of the piston has lifted the glass against the walls at the top of the inverted mold cavity. Thus, as shown in Fig. 16, the bottom plate 85 is fully closed before the upward movement of the glass load is completed at that time indicated at 93.
We have assumed, to facilitate the representation in
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Figure 15 that the lower end of the load has descended below the level of the upper end of the ool ring as it is touched by the piston which has begun its upward movement. The level at which the lower end of the load descends, and at which its movement is reversed by the piston, may be higher and may be above the upper end of the neck ring, as - for example, at the level shown for the lower end of the glass load in figure 16.
The arrangement of the load and the action of the piston thereon are such that no portion of the load reaches the edge of a groove in the neck ring, and preferably does not penetrate no glass in the finished neck forming cavity in the neck ring until the downward displacement of the glass, at the end of the pressing stroke of the piston, fills this cavity and forms the finished portion of the neck of the parison.
In Figure 17, the plunger has reached the upper end of its stroke and has pressed the glass to form the face 94 which has its finished neck portion 95 in the neck ring 86.
After a reheating period as just described, the parison can be inverted and transferred through the neck ring to a blow mold 95 (Fig. 18).
Thereafter, the neck ring can be returned to its old position to act in combination with the other parts of the parison forming mold. After the parison has been warmed up and extended by gravity for a suitable period of time, in the blow mold 95 a blow pressure can be applied to it and, for example, from a blow head 96 to the blow mold. blow into the shape of the blow mold cavity and thereby form the desired article of glassware which has been shown as a flask 97
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If desired, pressurized air can be applied through conduits 89 below the glass, into the parison press mold, to aid the plunger in lifting the glass for the pressing operation or even to drive it up in front of the piston.
As shown in Fig. 20, the glass charge 98 was pushed upward with a film of air between it and the walls of the parison press mold, due to the pressure of the air from the bottom. The piston 87 however rises quickly so as to press the glass to form the parison almost as soon as it has reached the upper part of the cavity of the uoule.
In FIGS. 21 to 25 inclusive, another arrangement of the constructive parts and various precise phases of the implementation of the invention has been shown. A charge distribution neck or funnel is indicated at 99 above the upper end of a charge receiver 100. This funnel may functionally correspond to the delivery device 35 of the embodiment. - previous tion. The upper part of the receiver may be in one piece with a neck ring 101. This ring may however be separate from the body of the receiver.
The receiver and the neck ring, or the two combined, can be constituted by parts supported and actuated by the driving parts of a shaping machine as can be understood from the description already given in the above. The load receiver and its support can be supported by a tube 102 which can form a guide for the rod 103 of a pressing piston provided with a head 104 which slides in the receiver 100. This piston head can be tapered upwards and can axially penetrate a load of
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glass such as 105 that it supports in the receiver. The arrangement is such that it provides a gas film of thermal insulation 106 between the glass 105 and the walls of the receiver, as in the operations described above.
The piston head may be provided with a central bore 107 communicating with radial conduits 108 and an annular groove 109 in the walls of the load receptor so that pressurized air is applied below the glass. in the load receptor.
As shown in Fig. 22 the piston has risen, supporting the glass which has assumed the position indicated at 110, in the cavity of an inverted parison press mold 111 disposed above. This mold was placed in this position on the top of the neck ring using any suitable support and motor mechanism. A thin film of gas persists between the glass and the surrounding wall of the receiver as indicated at 112.
As shown in figure 23, the upward movement of the piston pressed the glass to form the hollow face indicated at 113
The parison press mold 111 may be provided with suction conduits as indicated at 74 which serve, if deemed advantageous or necessary, to remove air from the upper part of the mold cavity, in front of the glass. , or to promote contact of the glass with the walls of the mold cavity.
Air through conduits 107, 108 and 109 can be used the instant the piston is withdrawn to prevent suction on the glass, and this air can be admitted into the interior of the glass parison 113 after the withdrawal of the piston to produce a continuous abrupt cooling contact between the outer walls of the parison and the absorbent walls of the press mold, in principle as explained in connection with the preceding operations.
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After the operation shown in Figure 23 and after a suitable warm-up period, the neck ring or receiver, and the neck ring assembly if made in one piece, are actuated to reverse the parison and to lower it to the position where it hangs in a final blow mold assembly 115. This mold can be a dough mold and the receiver and neck ring can be rotated while supporting the parison suspended in mold 115, to produce development and expansion. of this parison by blowing pressure, or by gravity, or by these combined means.
As shown in Figure 25, the parison has been inflated to constitute the final article indicated at 116. After the operations described, the receiver and the neck prison assembly are disengaged from the finished ribbed portion or the finished neck. of the article and this can be removed from the final blow mold in any suitable known manner. If desired, the neck or ribbed portion may be detached to obtain a tall glass, the edge of which may be finished or polished in the known manner, or the article produced in the dough mold may include the following. ribs or neck.
In figure 26 the use of air has been shown to lift the glass in the press mold 111. This air can come from the ducts 107, 108, 109 as explained above and it can act to help the piston. to lift the glass slightly in front of this piston. In all cases, the piston rises quickly after the glass has risen to press the latter and form it into the desired parison almost as soon as the glass has been brought into contact with the walls of the cavity of the inverted press mold. . The glass is shown at 117 in figure 26 and it is shown pushed up
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slightly ahead of the piston.
The operations which use air to push the glass upwards instead of lifting this glass by the piston, or only helping the piston to lift the glass, are, moreover, the marls than those which have been described in Regarding Figures 21 to 25 inclusive.
It should be noted that, in each of the operating modes described in the foregoing, the glass of the charge is continuously in motion during and after the period of its distribution by the distributor until this charge has been actually pressed to give the parison of the desired shape. during this whole period, any detrimental abrupt differential cooling of the various external parts of the glass of the load is avoided.
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