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Appareil de moulage des objets en verre.
La présente invention est relative à un appareil servant à la conformation des objets en verre, et plus particulièrement à un dispositif pouvant être utilisé pour donner à une charge de verre fondu la forme d'une paraison creuse préparatoirement à l'opération suivante au cours de laquelle on donne à la parai- son la forme d'un objet en verre terminé.
L'un des buts de la présente invention est de parvenir à un appareil de conformation des objets en verre qui comporte un certain nombre de pistons mobiles de pression, les mouve- mente de pression de ces pistons étant réglables individuelle- ment en fonction de la valeur de la pression produite dans un mécanisme pneumatique associé de l'appareil, par des moyens nouveaux à soupapes*
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. Un autre but de la présente invention est de parvenir à un dispositif comportant une valve unique permettant de ré- gler séparément la pression et le débit du fluide parvenant dans un dispositif associé, les soupapes étant manoeuvrées par un moteur à air qui en constitue un élément.
Un autre but de la présente invention est de parvenir à un appareil de conformation des objets qui comporte un certain nombre d'organes de conformation des objets auxquels des mouvements verticaux déterminés peuvent être communiqués, la limite inférieure des mouvements étant fixée par des moyens réalisant une butée positive et qui peuvent être modifiés de manière à changer la limite inférieure à volonté.
D'autres buts et avantages de la présente invention vont ressortir de la description qui va être faite ci-après en re- gard des dessins annexés donnés à titre d'exemples .non limi- tatifs de la manière dont la présente invention peut être mise en pratique*
La figure 1 est une coupe verticale d'une forme de réa- lisation préférée d'un appareil de conformation du verre, en même temps qu'une vue en plan d'un dispositif à soupapes et d'un certain nombre de conduites pour le fluide qui sont asso- ciées auxdites soupapes et à l'appareil précité de conforma- tion du verre.
La figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne
2-2 de la figure 1 et représentant certains détails du dis- positif à soupapes qui assure le réglage de la pression et du débit de fluide en direction de parties déterminées de l'ap- pareil associé de conformation du verre.
La figure 3 est une vue en élévation de la partie infé- rieure du dispositif à soupapes, dont une partie a été repré- sentée en coupe de manière à en montrer la disposition inté- rieure.
La présente invention est un perfectionnement de l'appa- reillage de conformation du verre'du type qui est conçu de
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façon à recevoir des charges de verre fondu à mouler, qui peuvent être délivrées à ce dispositif à partir d'un dispo- sitif associé d'alimentation en verre, et de manière à donner aux aharges à mouler la forme d'objets creux en verre, les- quelles charges sont ordinairement dénommées paraisons.
On peut préparer les paraisons suivant divers procèdes et avec toutes sortes de dispositifs, l'appareil qui fait l'objet . de la présente invention comportant des pistons inversés de pression qui peuvent être refoulés vers le haut dans les charges de verre après que ces dernières ont été reçues de la part du dispositif d'alimentation en verre et sont enfermées à l'intérieur d'un moule inversé à paraison ou à masse de verre, moule qui oomporte un profil intérieur qui convient pour donner à la paraison la forme désirée, A côté de la partie inférieure du moule à paraison se trouve une bague de goulot d'une configuration préférée,
qui moule la partie terminée de la paraison et qu'on peut utiliser pour transférer la paraison après sa conformation dans un autre dispositif de moulage dans lequel la paraison peut être transformée en un objet .terminée
Ainsi que le montre la figure 1, le principal élé- ment de construction de.l'appareil considéré consiste en un boîtier 1 comportant deux alésages verticaux, dési- gnés dans leur ensemble par 2 et 3 qui le traversent complè- tement, ces alésages ayant des diamètres différents aux différents niveaux, mais ces diamètres étant toutefois les mêmes à n'importe quel'niveau donné dans les deux alésages.
Une plaque de base 4 du bottier est disposée en-dessous de ce dernier et contre ledit boîtier 1 et il constitue un fond pour les alésages 2 et 3. Une tige filetée pendante 5 peut être venue d'une seule pièce avec la plaque de base 4 en'vue d'entrer en coopération avec un organe taraudé ména- gé dans un pignon denté conique 6 qui est maintenu dans une position centrale et est supporté par un socle creux fixe 7 qui sepose sur une surface de base 8 qui peut être une
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surface de support d'une machine de conformation du verre. Une tige de réglage 9 peut être munie de dents d'engrenages à l'une des extrémités, comme cela est indiqué en 10 pour entrer en prise avec le pignon 6, la tige de réglage étant supportée en 11 dans une partie du socle 7 de manière 8 y pivoter.
En faisant tourner la tige 9, on peut faire tourner le pignon conique 6 ce qui a pour effet de faire monter et descendre le boîtier 1 et le dispositif associé qui va être décrit ci-après. On peut prévoir en combinaison avec une plaque fixe de montage 1b des moyens habituels, comme ceux qui sont indiqués en la, pour contri- buer au guidage et à la fixation de la position du boîtier 1 au cours de son réglage vertical,
En raison de la nature similaire des alésages 2 et 3, la description qui va suivre ne s'appliquera, toutes les fois que cela sera possible, qu'au seul alésage 2, bien que le mé- canisme associé à un alésage soit, évidemment, essentiellement le même dans l'un et l'autre des alésages.
L'alésage 2 est exécuté de manière à comporter deux cylindres 12 et 13 ayant même axe et qui sont séparés par une section 14 de l'alésage qui a un diamètre relutivement plus faible et à l'intérieur de laquelle est disposé un manchon de guidage 15. Une tige de piston 16 est maintenue par le manchon 15 de façon à pouvoir coulisser et à être maintenue dans une position concentrique à l'intérieur de l'alésage 2. Sur la tige de piston 16 sont fixés un piston supérieur 17 et un piston inférieur 18 qui coulissent à l'intérieur des cylindres respec- tifs 13 et 12.
On peut prévoir à l'extrémité supérieure de l'a- lésage 13 des manchons de retenue 19 et 19a, qui peuvent être bloqués dans leur position par le boîtier 1, les manchons de retenue constituant un fond fermant l'extrémité supérieure de l'alésage 13. Un manchon mobile 20, portant des serments de
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joint 21 sur sa face intérieure et un anneau de joint 22 sur sa face extérieure, est maintenu par les manchons 19 et 19a.
Le manchon mobile 20 agit comme organe souple formant palier, et il aide au guidage de la tige de piston 16 au cours de ses mou- vements verticaux, et en combinaison avec les segments ou an- neaux de joint il constitue un joint étanche évitant les fuites de fluide sous pression entre ltalésage 13 et les pièces voisines de l'appareil.
La tige de piston 16 peut être munie de filets de vis à son extrémité supérieure comme cela est représenté en 23, et on peut monter sur ce filetage un organe 24 de guidage et d'accouplement pour un piston, l'organe de guidage du piston comportant des rainures 24a pour une clé de serrage, en vue de faciliter son assemblage avec la tige de piston. Un embout creux 25 de piston est vissé 'sur 1'.organe 24 de guidage du pis- ton et se meut avec ce dernier.
L'organe de guidage du piston est retenu à l'intérieur d'un manchon de guidage 26 de manière à pouvoir coulisser, ce manchon étant fixé à l'intérieur de l'ex- trémité supérieure, de section plus grande, de l'alésage 2, dé- signée par 27. Le manchon 26 peut comporter une surface exté- rieure annulaire 28 de forme conique en vue de faciliter la fi- xation de la position d'une bague de goulot désignée dans son ensemble par 29 et qui peut être munie d'une surface conique 30 formant siège et coopérant avec la surface 28.
L'anneau de goulot 29 peut porter un organe 31 en forme de dé' à coudre, qui, en combinaison avec l'anneau de goulot, assure le moulage de la par- tie finale d'un objet creux en verre moulé à l'intérieur du moule 32 à paraison ou à masse de verre, mis en place sur l'anneau de goulot 29 et en prise avec cet anneau comme cela est indiqué en 33.
Le moule 32 à paraison peut être muni d'une ouverture 32a à travers laquelle on peut faire passer une charge fondue de verre à mouler lorsqu'on charge l'appareil décrit, préalablement @
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à une opération de moulage sous pression au moyen de laquelle on donne sa formeà la paraison. Une plaque de base ou un écran 34 peut être disposé au centre de l'orifice 32a de manière à achever la constitution du moule de moulage de la paraison de verre.On peut prévoir un moyen de guidage de la charge de n'im- porte quel type habituel à l'extrémité supérieure du moule à paraison, cor-ne cola est indique en 35, pour aider au guidage des charges en direction du moule.
Le dispositif décrit peut être utilisé pour couler sous pression et donner la forme de paraisons des charges (le verre fondu qu'on introduit simultanément, à la sortie d'un dispositif associé et non représenté d'alimentation en verre, en direction du bas, à travers les orifices respectifs, et à l'intérieur des moulesà paraisons. Après la délivrance des charges à mouler aux moules à paraisons, on peut placer les écrans ou plaques formant fonds par dessus les moules à parai"* sons, en formant par ce moyen des cavités de moulage complète- ment closes dans lesquelles on peut comprimer les charges à mouler par un mouvement ascendant des embouts des pistons.
Lorsqu'on introduit les charges à mouler dans les moules à paraisons, les embouts des pistons sont dans leur position re- tirée la plus basse, telle qu'elle est représentée en traits pleine dans la figure 1. Les charges à mouler peuvent se for- mer d'elles-mêmes au-dessus des pistons et peuvent descendre graduellement par-dessus les pistons sous l'effet de leur propre poids.
Lorsqu'elles sont dams cette position, les char- ges à mouler ne sont pas au contact des patois du moule à pa- raison dans des conditions qui assurent un bon transfert de la chaleur, étant donné qu'il existe une pellicule d'air entre les surfaces extérieures des charges à couler et les surfaces intérieures des moules à paraisons et des anneaux de gou- lot. On peut communiquer un mouvement ascendant aux embouts des pistons en 'mettant sous pression d'une façon appropriée Les cylindres qui sont associés aux embouts de piston
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respectifs.
Lorsque les embouts des pistons montent, les oharges à mouler sont transportées au contact de la surface intérieure des moules à paraisons et sont comprimées de façon à venir au contact de moulage avec ces dernières, las embouts des pistons formant les surfaces intérieures des paraisons obtenues par l'opération de compression.
Au cours de la dernière partie du mouvement ascendant des pistons, le verre est refoulé vers le bas de façon à se trouver au contact de moulage avec les surfaces intérieures des anneaux de goulot et des pièces en forme de dé à coudre, La posi- tion la plus élevée des pistons de moulage est déterminée par la conformation des paraisons, comme le montrent les traits mixtes de la figure 1,
Après achèvement de l'opération de compression, les pistons desoendent grâce au réglage approprié de la pres- sion régnant dans le mécanisme pneumatique associée les pistons venant prendre appui dans leur position la plus .bas- se, dans laquelle ils reçoivent les charges, et telle qu'elle est fixée par des rondelles massives, comme celles qui sont désignées par 24b, et qui sont disposées concen- triquement autour de la tige des pistons,
à côté des or- ganes de guidage des pistons. Au cours du mouvement descendant des pistons, on peut introduire de l'air compri- mé à l'intérieur des moules à paraisons, par l'intermé- diaïre d'un conduit 25a qu'on peut alimenter en air compri- mé par un tuyau associé 25b. Cet air tend à remédier à tout vide qui peut se produire par le retrait des embouts des pistons hors des paraisons, et il a également pour effet de maintenir les paraisons moulées et conformées au contact de la surface intérieure du moule à paraison, Dans certaines conditions, cet air peut même avoir pour effet de dilater les paraisons plus complètement en les appliquant contre les surfaces de moulage des moules à paraisons.
Des rondelles massives, comme celle qui est désignée. par 24b, d'épaisseur différente, peuvent être disposées
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autour des tiges des pistons, de manière à limiter la posi- tion inférieure extrême des embouts des pistons et à la placer à des niveaux différents qui soient en concordance avec la forme et la dimension des paraisons qui sont à couler, On peut observer que les charges en cours de moulage ne subissent qu'un faible refroidissement différentiel du fait du contact localise avec les surfaces intérieures des moules à paraisons. Le transfert de chaleur du verre aux moules à paraisons se fait en majeure partie d'une façon uni- forme au cours de l'opération de compression dans laquelle on donne leur forme aux paraisons.
Cette uniformité de re- froidissement a pour effet d'éviter certains défauts à la fois dans les paraisons et dans les objets terminés moulés ulté- rieurement à partir de ces paraisons,
Au cours'de l'opération de compression, les embouts des pistons sont au contact du verre des charges à mouler dans d'excellentes conditions de transfert de la chaleur et sont ainsi soumises à un échauffement au cours de cette période du fonctionnement de l'appareil., En vue de refroidir l'em- bout 25 du piston, un trou axial 36 a été ménagé dans la tige de piston 16, tout le long de cette dernière, et elle commu- nique avec une tuyère 37 qui peut être utilisée pour diriger le fluide de refroidissement à l'intérieur de l'embout du piston.
'un tube d'alimentation 38 peut être placé concentri- quement à l'intérieur du trou 36 et peut être fixé à son ex- trémité inférieure à la plaque de base 4, l'extrémité inférieu- re du tube étunt bouchée de n'importe quelle manière habituelle comme cela est représenté en 39. Le tube reste immobile d'une façon permanente, la tigede piston 16 se déplaçant par rap- port à ce tube et réalisant en fait un dispositif télecopique habituel. Un joint 40 d'un type habituel peut être prévu entre le tube d'alimentation 38 et la tige de piston 16, de manière à éviter les fuites s'échappant du trou 36 en direction @
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de l'extrémité inférieure de l'alésage 12.
Le réfrigérant peut être introduit dans le tube 38 à travers un conduit 41 ménagé dans la plaque de base 4, ce conduit étant alimenté en fluide sous pression à partir d'une conduite 42 dans laquelle est prévue une valve de réglage 43. Par un réglage approprié de la valve de réglage, on peut introduire une quantité dé- terminée d'un fluide de refroidissement, telle que de l'air ou de l'eau., à l'intérieur de l'embout de piston associé à la tige de piston 16.
Le fluide consommé peut être évacué de l'intérieur de l'embout du piston à l'aide d'un certain nombre de conduits 44 prévus dans l'organe 24 de guidage du piston. Le fluide con- sommé peut en être évaoué en direction d'un collecteur annu- laire 44a d'où le fluide peut être évacué à travers un con- duit 45.
On a observé qu'il est avantageux, dans le fonctionne- ment du dispositif décrit, de faire arriver le fluide de refroidissement d'une façon continue à l'intérieur des em- bouts des pistons, quoiqu'il aille de soi que ce mode de fono- tionnement ne constitue qu'une solution utilisable de préfé" ronce plutôt qu'un mode d'exploitation exclusif, étant donné qu'on peut également'réaliser un refroidissement intermittent en apportant à la construction décrite' des modifications ap- propriées d'un type connu, ..
Le mode de refroidissement des enibouts des pistons a été décrit tout d'abord à propos de l'embout de piston 25, quoiqu'un dispositif semblable. fonctionnant d'une manière si- milaire soit prévu en combinaison avec l'autre embout de pis- ton de l'appareil décrit. On réalise ainsi un refroidissement différentiel des deux embouts de piston, de manière à tenir compte des conditions différentes à réaliser individuellement pour chacun des embouts.
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Un dispositif à soupapes d'un type nouveau, désigné dans son ensemble par 46, a étéprévu; selon la présente in- vention, pour régler la pression et le débit de fluide compri- mé introduit dans les cylindres du dispositif de moulage, en vue de communiquer des mouvements ascendants et de compres- sion aux embouts des pistons. Des conduites 47 et 48 peuvent être prévues pour transporter le fluide comprimé depuis le dispositif à soupapes jusque dans les conduits associés 49 et 50 respectivement servant à la conduction du fluide. Le con- duit 49 fait arriver le fluide comprimé duns les régions les plus basses des cylindres 12 et 13 de l'alésage 2, tandis que le conduit 50 fait arriver le fluide comprimé dans les par- ties correspondantes des cylindres correspondants de l'alésa- ge 3.
Un'dispositif 51 de réglage des temps de fonctionne- oient, de n'importe quel type connu, peut être prévu pour assurer le réglage de l'écoulement du. fluide comprimé à des instants détermines en direction d'une conduite associée 52 à l'aide de laquelle le fluide est introduit dans les con- duits intérieurs 53, 54 et 54a ménagés à l'intérieur du boî- tier 1. On peut remarquer que ces conduits font arriver le fluide comprime simultanément dans les parties les plus éle- vées des cylindres 12 et 13 de l'alésage 3 et des cylindres correspondants de l'alésage 3, en vue de communiquer des mouvements de descente aux 'embouts des pistons.
Dans la mesure où il n'est pas possible de construire un appareil du type décrit, comportant un certain nombre d'or- ganes mobiles fonctionnant avec développement de forces iden- tiques de retenue dues au frottement, il est avantageux de prévoir un réglage individuel de la pression du fluide qui actionne chacun des organes mobiles .
Ainsi, si on règle la pression du fluide qui pénètre dans chacun de ces organes de façon qu'elle soit proportionnelle au frottement ou à la résistance agissant sur l'organe, on ohtient d'une façon .certaine des -mouvements concordants pour tous les organes
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mobilles. n raison de ce qui a exposé ci-dessus, o'est un réglage individuel de la pression du fluide pénétrant dans les cylindres respectifs associés à chacun des pistons de com- pression qui a été prévu selon la présente invention pour as- surer des mouvements de levage concordants de ces pistons, et pour assurer que les deux paraisons soient terminées en même temps. Le retour des pistons ensuite jusque dans leur position la plus basse n'a pas besoin de se faire simultanément.
C'est pour cette raison qu'on peut prévoir une source commune de fluide comprimé, comme le dispositif 51 de réglage des instants de fonctionnement, pour régler le débit de fluide de commande pénétrant dans les cylindres de l'appareil en vue de faire descendre les pistons.
Le dispositif 46 d'un type nouveau et servant de sou- papes comprend un boîtierde soupapes 55 qui peut être fixé contre la face de montage d'une partie de la machine de fabrication des objets en verre, à l'aide d'une console de montage 55a (voir figure 2). Comme cela est indiqué dans la vue en plan du dis- positif à soupapes (figure 1), le boîtier 55 contient une paire de soupapes de réglage du débit et une paire de soupapes de ré- glage de la pression l'une des soupapes de chacune de ces pai- res étant représentée dans la figure 2 qui va être décrite ci- après,, La soupape de réglage du débit comprend un organe de soupape 56 habituel, à plateau conique actionné par un ressort, comportant une face conique 57 destinée à s'appliquer sur une surface coopérante 58 ménagée à l'extrémité supérieure d'un élé- ment 58a rapporté,:
à l'intérieur de la soupape 'et fixé dans le @ boîtier 55. Quand l'organe de soupape 56 est relevé, l'air peut passer d'une chambre à air 60, qui est alimentée en air compri- mé à partir d'un conduit 61, dans une conduit de sortie 62 qui communique aveo la conduite associée 47.
L'organe de valve 56 à élément ou plateau conique compor- te des saignées longitudinales 56a qui communiquent avec une rainure 56b ménagée dans la partie inférieure de l'organe de
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valve, à côté d'une partie cylindrique 56c.
Lorsque l'or- gane de valve est dans sa position la plus basse, le fluide peut s'échapper du conduit 62 et de la conduite 47 dans l'at- mosphère à travers les saignées et la rainure 56b. Quand l'organe de valve a été soulevé, la partie cylindrique 56c pénètre dans l'élément 58a rapporté µ l'intérieur de la sou- pape, en évitant l'échappement du fluide dans l'atmosphère,
Dans une partie du bottier 55 de la soupape et au voisinage de l'organe 56 de soupape a été pratiqué un alésage
63 dont l'axe est parallèle à l'axe de l'organe de soupape à plateau conique.
A l'intérieur de l'alésage 63 a été mis en place un élément rapporté 64 d'une soupape de surcharge ou de réglage, cet élément rapporté comportant une chambre intérieure 64a remplie d'huile et dans laquelle un organe de soupape 65 est disposé de façon à y exercer son action. L'or- gane faisant office de soupape de réglage comporte une tête conique 66 d'une forme qui lui permet de coopérer avec une surface conique 67 ménagée à l'extrémité supérieure de l'élé- ment rapporté à l'intérieur de la soupape.
Deux parties élar- gies 68 et 69 semblables à des disques sont prévues dans une partie Inférieure de l'oreane de soupape de réglage, la partie élargie inférieure 68 étant immergée dans la masse d'huile contenue dans la chambre intérieure 64a. Lorsque l'organe de soupape de réglée 65 monte, la partie élargie 68 semblable à un disque se déplace à l'intérieur de lu masse d'huile, en produisant un effet de dash-pot en vue d'amortir les oscilla- tions de nature quelconque de l'organe de soupape de réglage.
Un ressort 70 est placé au-dessus de l'organe 65 et résiste élastiquement aux mouvements ascendants de ce der- nier, la force élastique qui agit sur la soupape de réglage étant réglée par la manoeuvre d'une vis de réglage 71 placée pour son fonctionnement au-dessus du ressort. La construc- tion ci-dessus décrite pour la soupape de réglage peut être utilisée au réglage de la pression du fluide qui s'écoule vers
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le conduit 61 en provenance d'un. conduit d'admission 72 qui peut être alimenté à partir de n'importa quelle source appropriée de fluide sous pression.
Si on le désire, on peut utiliser des moyens connus, comme ceux qui sont représentés en 73, pour introduire un lubrifiant approprié dans la soupape. Un manomètre ou un dispositif semblable peut être fixé en 74 pour indiquer'la pression du fluide dans le conduit de sortie associé.
De cette façon, la soupape représentée dans les figures 1 et 8 assure un réglage non seulement de la pression, mais également du débit du fluide introduit dans les différents,, cylindres du dispositif associé; en vue de communiquer des -mouvements ascendants aux pistons respeotifs de compression*
Pour actionner les organes de soupape coniques de la soupape de réglage du débit, un moteur à air est prévu à l'extrémité inférieure du boîtier 55 de la soupape (voir fi- gures 2 et 3). Le moteur à air comprend un carter cylindri- que 75 ayant une forme qui réalise deux alésages voisins 76 et 77 dans lesquels des pistons 78 et 79 se peuvent res- peotivement. Chaque piston comporte une tige de piston qui en est solidaire et qui pend comme le montre la figure 3, les tiges 80a et 80 étant respectivement associées aux pis- tons 78 et 79.
Un conduit 81 pour le fluide sous pression communique avec les alésages 76 et 77 et fait arriver le fluide dans ces derniers à la sortie de la conduite 82 dans laquelle le fluide comprimé peut être admis à des instants déterminés au moyen de n'importe quel dispositif connu de réglage du débit du fluide. La mise sous pression des alé- sages 76 et 77 a pour effet de soulever les pistons qui y sont contenus, leurs mouvements de levage étant communiqués aux organes associés de soupape de forme conique, tel que l'organe 56. Des trous d'évacuation 83 peuvent être prévus
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dans le boîtier 55 de soupape, de manière à évacuer les parties supérieures des alésages 76 et 77 d'une façon per- manente dans l'atmosphère.
Quand on fait disparaître la pres- sion qui agit sur le fluide dans les alésages 76 et 77, les pistons 'la et 79 sont refoules vers le bas nar les organes coniques associés de soupape actionnéspar un ressort.
REVENDICATIONS
1.- Appareil de moulage des objets en verre, caracté- risé par le fait qu'il comprend un certain nombres d'organes comprimant le verre, ainsi que des moyens, associés dans leur fonctionnement aux organes précités de compression, ser- vant à manoeuvrer les organes précités de compression à l'ai- de d'un fluide afin de leur communiquer des mouvements déter- minés, et des moyens permettant de régler d'une manière déter- minée la pression et le débit du fluide comprima introduit dans les moyens précités de manoeuvre.