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'PROCEDE POUR LA FABRICATION DES MOULES DE VERRERIE ET PRODUITS AINSI OBTENUS"
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La présente invention est relative à un proc'';dé :zra:u, pour la fabrication Ma inouïes de verrerie du genre 00 ceux qu'on utilise pour fc3..=s. !;;"OboutOill6S ou autre!?. :,i.3cxi analogues,
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On sait que ces m'.mica <;1>h yéalisds en fonte. Ils sont coulé$ eux-mêmes dans im mi:àle tH anble. t!ou:èei'oif.:, la frac interne du moule de veiieii i HG:.& û 3t?a ensuite u8i:.l.60 Í>. Lââ: cote pr6oins, puisqu'elle ;'1 . 'i.ni.1a la !..niJ,ci.t6 exacte ,;'0 Ifi-
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bouteille ou du récipient. Cette face usinée doit présenter un excellent état de surface, préférablement glacé.
On comprend qui ces conditions nécessitent, d'une part la prince à cet en- droit d'une qualité de métal facile à usiner et, d'autre part) l'absence absolue de criques ou de soufflures à l'intérieur de la fonte.
Malheureusement les noyaux de fonderie connus pour ce genre de moules sont massifs et métalliques ; ils jouent le rôle de refroidisseurs énergiques au moment de la coulée.Le métal se fige dès qu'il entre en contact avec ce noyau métal- lique, et il donne naissance à une épaisse couche de fonte dure, à grain fin, sur la face interne du moule.
Le moule de verrerie ainsi formé d'une massa de fonte grise présentant une couche de grain très serré au niveau de sa face interne, est de composition hétérogène, si bien qu'il devient le siège de tensions internes importantes donnant fré- quemment naissance à des fissures. Enfin il est souvent diffi- cile d'extraire le moule de son noyau métallique sur lequel il s'est contracté.
Ce mode de fabrication demande généralement un recuit d'adoucissement coûteux qui introduit des opérations très gê- nantes dans une profession où les délais ont une importance vitale.
Suivant le nouveau procédé objet de l'invention, on peut supprimer l'emploi de fontes spéciales ou d'autres métaux par- ticuliers très coûteux, tout en réduisant le temps d'usinage ainsi que le prix de revient. On vérifie facilement par le contrôle de dureté Brinell, que la résistance de la. fonte est améliorée par le procédé selon l'invention. Il en résulte la suppression des déformations ou matages qui entraînement des
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fuites ou une pénétration d'air pendant le service du moule, et que les verriers reprochent souvent aux fabricants.
De plue, cela permet d'éliminer les oontraintes excessives pro- voquées jusqu'à ce jour par le bridage du refroidisseur, con- traintes qui ne sont ensuite pas forcément atténuées par le recuit.
La présente invention a principalement pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un moule de verrerie en fonte dont la face interne soit dimensionnée de façon précise sans comporter pour autant une couche de fonte exagérément serrée.
Suivant le procédé objet de l'invention on prépare un moule en sable comportant un noyau métallique de dimensions plus petites que celles désirées pour la face interne de la face de fonte, et on revêt ce noyau d'une couche mince de sable ou analogue, avant de couler de la fonte dans le moule ainsi préparé. La couche de sable qui habille le noyau joue le rôle d'un revêtement de calorifugeage ou modérateur, et elle évite que le noyau constitue un refroidisseur trop éner- gique vis-à-vis du métal coulé.
Pour améliorer l'évacuation des gaz, on peut prévoir à l'intérieur du noyau métallique un canal qui débouche par un certain nombre de perforations sur la face interne du revête- ment de sable.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle pré- sente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer t
Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un moule de verrerie en fonte de type connu, disposé à l'intérieur du moule en sable qui a servi à le fabriquer.
?ig. 2 est une vue analogue illustrant la mise en
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oeuvre du procédé selon l'invention.
Fige 3 correspond à une variante d'utilisation pos- sible du procédé selon l'invention,
On a représenté en fige1 une pièce de fonte A de type connu qui constitue un moule destiné à être utilisé dans l'in- dustrie de la verrerie pour la fabrication des bouteilles ou analogues. On sait que la face interne 1 de la pièce A doit être ensuite usinée de façon précise puis glacée, puisque c'est elle qui définira, les dimensions exactes des bouteilles et, par conséquent, leur capacité. On coule cette face interne 1 sur un noyau métallique B incorporé à deux coquilles de sable C et D qui définissent les autres parties de la pièce A.
Cette disposition connue présente un grave inconvénient, car, lors de la coulée, la fonte vient se figer au contact du noyau métallique B qui joue le rôle d'un refroidisseur très énergique. Il en résulte que la face interne 1 de la pièce A terminée est définie par une couche 2 exagérément serrée alors que le reste de la pièce A l'est considérablement moins. Cette hétérogénéité au sein de la pièce A donne naissance à des tensions internes qui conduisent fréquemment par la suite à l'apparition de fissures, notamment lorsque ladite pièce est à nouveau chauffée en utilisation au contact du verre qu'on y moule,
Enfin, il est difficile sans recuit d'adoucissement, d'usiner cette couche de fonte serrée qui peut, suivant: la forme du moule, avoir des points de trempe imprévisibles néfastes pour la tenue, la précision et la durée des outils.
Suivant le procédé objet de l'invention, on place dans les coquilles C et D (fig. 2) un noyau méatllique B1 dont la face utile 3, présente des dimensions inférieures à celles qu'on,
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désire conférer à la face interne 1 de la pièce fonte A. On revêt ensuite la face 3 du moule B1 d'une couche 4 de sable ou analogue de dimensions correspondant à celles de la face 1.
Dans ces conditions, lorsqu'on coule la fonte de la pièce A le métal liquide définissant la face 1 n'entre pas en contact avec le noyau métallique B, mais seulement avec la couche de sable 4. La fonte liquide n'est donc pas figée trop rapidement à cet endroit, mais suffisamment pour assurer un resserrement permettant le glaçage. La couche de sable 4 joue le rôle d'un modérateur et elle évite que la couche de fonte 2 soit exagéré- ment épaisse et serrée, comme cela était gênant sur les moules de verrerie connus à ce jour.
Enfin, le démoulage est facilité en évitant que la fonte ne vienne serrer directement le noyau B,
Suivant la variante représentée en fig. 3, on favorise l'évacuation des gaz de coulée en prévoyant à l'intérieur du moule B1 un canal longitudinal 5 qui débouche sur la face in- terne de la couche de sable 4 par des canaux radiaux 6 percés dans le métal du noyau Bill
On comprend que la mise en oeuvre du procédé nouveau qui vient d'être décrit permette d'obtenir des pièces A parfaite- ment homogènes dépourvues de tensions internes, qui sent sus- ceptibles de constituer d'excellents moules de verrerie au ni- veau de leur face utile 1.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne li- mite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.
En particulier, on ne quitterait pas le cadre de l'inven-
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tion en revêtant complètement ou partiellement le noyau B1 par la couche de calorifugeage 4.
REVENDICATIONS
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1- Procédé pour la fabrication des moules de verrerie en fonte, caractérisé en ce qu'on prépare un moule en sable comportant un noyau métallique de dimensions plus petites que celles désirées pour la face interne de la pièce de fonte, après quoi on revêt ce noyau d'une couche mince de sable ou analogue, avant de couler de la fonte dans le moule ainsi préparé.
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'PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF GLASSWARE MOLDS AND PRODUCTS THUS OBTAINED "
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The present invention relates to a process ''; de: zra: u, for the manufacture of Ma unheard of glassware of the 00 type those which are used for fc3 .. = s. ! ;; "OboutOill6S or other!?.:, I.3cxi analogues,
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We know that these m'.mica <; 1> h are produced in cast iron. They are cast $ themselves in im mi: àle tH anble. t! or: èei'oif.:, the internal frac of the mold of veiieii i HG:. & û 3t? then u8i: .l.60 Í>. Lââ: dimension pr6oins, since it; '1. 'i.ni.1a la! .. niJ, exact ci.t6,;' 0 Ifi-
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bottle or container. This machined face must have an excellent surface condition, preferably glossy.
We understand that these conditions require, on the one hand the prince in this place of a quality of metal that is easy to machine and, on the other hand) the absolute absence of cracks or blowholes inside the cast iron .
Unfortunately the foundry cores known for this kind of mold are massive and metallic; they act as energetic coolers during the casting. The metal freezes as soon as it comes into contact with this metal core, and it gives rise to a thick layer of hard, fine-grained cast iron on the face. internal mold.
The glassmaking mold thus formed from a mass of gray cast iron having a very tight grain layer at the level of its internal face, is of heterogeneous composition, so that it becomes the seat of significant internal tensions, often giving rise to cracks. Finally, it is often difficult to extract the mold from its metal core on which it has contracted.
This method of manufacture generally requires expensive softening annealing which introduces very troublesome operations in a profession where deadlines are of vital importance.
According to the new process which is the subject of the invention, it is possible to eliminate the use of special cast irons or other particular very expensive metals, while reducing the machining time as well as the cost price. It is easily verified by the Brinell hardness control that the resistance of the. cast iron is improved by the method according to the invention. This results in the removal of deformations or matting which entails
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leaks or air penetration during mold service, which glassmakers often criticize manufacturers.
Moreover, this makes it possible to eliminate the excessive stresses caused to date by the clamping of the cooler, stresses which are then not necessarily alleviated by the annealing.
The main object of the present invention is to avoid these drawbacks by producing a cast iron glassware mold, the internal face of which is dimensioned precisely without however comprising an excessively tight layer of cast iron.
According to the process that is the subject of the invention, a sand mold is prepared comprising a metal core of smaller dimensions than those desired for the internal face of the cast iron face, and this core is coated with a thin layer of sand or the like, before pouring cast iron into the mold thus prepared. The layer of sand which covers the core plays the role of a heat-insulating or moderating coating, and it prevents the core from constituting an overly energetic cooler with respect to the cast metal.
To improve the evacuation of the gases, a channel can be provided inside the metal core which opens out through a number of perforations on the internal face of the sand coating.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is likely to provide t
Fig. 1 is a cross-sectional view of a cast iron glass mold of known type, disposed inside the sand mold which was used to manufacture it.
? ig. 2 is a similar view illustrating the setting
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implementation of the method according to the invention.
Fig. 3 corresponds to a possible variant of use of the method according to the invention,
Shown in fig1 is a piece of cast iron A of known type which constitutes a mold for use in the glassmaking industry for the manufacture of bottles or the like. It is known that the internal face 1 of part A must then be precisely machined and then glazed, since it is this which will define the exact dimensions of the bottles and, consequently, their capacity. This internal face 1 is cast on a metal core B incorporated into two sand shells C and D which define the other parts of the part A.
This known arrangement has a serious drawback, since, during casting, the cast iron freezes in contact with the metal core B which acts as a very energetic cooler. As a result, the inner face 1 of the finished part A is defined by an excessively tight layer 2 while the rest of the part A is considerably less so. This heterogeneity within part A gives rise to internal tensions which subsequently frequently lead to the appearance of cracks, in particular when said part is again heated in use in contact with the glass that is molded therein,
Finally, it is difficult, without soft annealing, to machine this tight cast iron layer which may, depending on: the shape of the mold, have unpredictable hardening points which are detrimental to the strength, precision and duration of the tools.
According to the method which is the subject of the invention, a meatllic nucleus B1 is placed in the shells C and D (fig. 2), the useful face of which 3 has dimensions smaller than those which are,
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wishes to impart to the internal face 1 of the cast iron part A. The face 3 of the mold B1 is then coated with a layer 4 of sand or the like of dimensions corresponding to those of the face 1.
Under these conditions, when the cast iron is poured from part A, the liquid metal defining face 1 does not come into contact with the metal core B, but only with the layer of sand 4. The liquid cast iron is therefore not frozen too quickly there, but enough to ensure a tightening allowing the icing. The layer of sand 4 acts as a moderator and it prevents the layer of cast iron 2 from being excessively thick and tight, as was troublesome on glass molds known to date.
Finally, demoulding is facilitated by preventing the cast iron from directly clamping the core B,
According to the variant shown in FIG. 3, the discharge of the casting gases is promoted by providing inside the mold B1 a longitudinal channel 5 which opens onto the internal face of the layer of sand 4 via radial channels 6 drilled in the metal of the core Bill
It will be understood that the implementation of the new process which has just been described makes it possible to obtain perfectly homogeneous parts A devoid of internal tensions, which feel capable of constituting excellent glass molds at the level of. their useful side 1.
It should also be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described by all other equivalents.
In particular, we would not leave the framework of the invention.
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tion by completely or partially coating the core B1 with the thermal insulation layer 4.
CLAIMS
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1- Process for the manufacture of cast iron glass molds, characterized in that a sand mold is prepared comprising a metal core of smaller dimensions than those desired for the internal face of the cast iron part, after which this is coated core with a thin layer of sand or the like, before casting cast iron into the mold thus prepared.