EP4263448A1 - Procede et machine de fabrication d'un article creux en verre - Google Patents

Procede et machine de fabrication d'un article creux en verre

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EP4263448A1
EP4263448A1 EP21852034.4A EP21852034A EP4263448A1 EP 4263448 A1 EP4263448 A1 EP 4263448A1 EP 21852034 A EP21852034 A EP 21852034A EP 4263448 A1 EP4263448 A1 EP 4263448A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass article
glass
movable assembly
edge
laser beam
Prior art date
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Pending
Application number
EP21852034.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Didier DERAEDT
Christophe DESGARDIN
Eric PIECZYRAK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arc France SAS
Original Assignee
Arc France SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Arc France SAS filed Critical Arc France SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/0222—Scoring using a focussed radiation beam, e.g. laser
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    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/54—Glass

Definitions

  • the invention relates to the field of the manufacture of glass containers for liquids, and more particularly gobleterie articles.
  • a hollow glass or drinking article in particular a goblet of stemmed glass or a goblet, comes out hot from a machine giving it its shape.
  • the glass article has above the concavity a cap used to handle it. The cap is removed by heating, stretching, then cutting by thermal shock. The glass article is then reheated to relax any residual stresses in the glass.
  • the cutting edge quality is coarse.
  • the Applicant knows a first alternative consisting of cold cutting the glass using a diamond disc and a diamond wheel.
  • a second alternative is to cold cut the glass with a high power CO2 laser beam cutting the glass. Cutting leaves defects on the cut surface, in particular by chipping. Defects are removed by machining with a diamond disc.
  • the Applicant has sought to cut the cap by reducing the consumption of energy, in particular carbon, and water, avoiding the production of waste, while ensuring a high cutting rate.
  • the Applicant has developed a process for manufacturing a hollow glass article, comprising receiving a glass article associated with a cap at a temperature greater than 100° C., setting the glass article in motion in a direction of conveying and in rotation on itself around an axis of said glass article, the movement of a movable assembly at a substantially constant distance from said glass article, the identification of a relative position of the movable assembly relative to an edge of said glass article, the regulation of the distance between the movable assembly and an edge of said glass article during the rotation of said glass article and the joint movement of the movable assembly and of said glass article , shots of a laser beam from an optic supported by the moving assembly towards said edge of said glass article to generate holes and the separation of the cap and the glass article.
  • the process dispenses with the use of water and expensive diamond tools that generate dust.
  • the temperature of the glass article and of the cap on receipt is greater than 250° C., or even 500° C.
  • a tiltable part of the movable assembly is tilted so that the laser beam is perpendicular to the area of said glass article receiving said laser beam.
  • Glass articles of various shapes can be treated, in particular with parison ends inclined with respect to the axis of said glass article
  • the shots of the laser beam have a power of between 0.1 and 1 mJ, in particular 0.25 or 0.5 or 1 mJ per shot.
  • the power per shot can be increased depending on the availability of suitable laser sources.
  • High power enables thicker glass cutting.
  • a high power allows a high distance between the laser optics supported by the mobile assembly and the glass article, hence the possibility of treating glass articles at high temperature.
  • the shots of the laser beam have a frequency greater than 50 kHz, for example 200 kHz.
  • the wavelength of the laser beam is 976, 1015, 1030 or 1064 nm; these wavelengths can be divided by 2, by 3 or by 4.
  • the pulse duration of the laser shots has a duration of between 10 15 and 10 12 s.
  • each shot of the laser beam comprises at least one elementary pulse of duration between 5 and 12 ps
  • the speed of rotation of said glass article is greater than 50 revolutions per minute, preferably 150 revolutions per minute, more preferably 250 revolutions per minute. Said rotational speed is relative to a central axis of said glass article.
  • the speed of translation of said glass article is constant or variable.
  • the translation of said glass article is substantially preserved compared to the translation of a glass article within a conventional cut production line.
  • the movable assembly is moved laterally to accompany the glass article and, optionally, backwards to pass to the next rim in a production line.
  • the movement of the glass article is in translation.
  • the rim is supported by a rotating turret in a production line and the moving crew accompanies said rim then moves on to the next rim.
  • the displacement of the glass article can be according to an arc of a circle.
  • a hollow glass article manufacturing machine comprises a conveying member in a conveying direction and rotating on itself about an axis of said glass article associated with a cap at a temperature greater than 100° C., a moving assembly capable of moving at a substantially constant distance from said glass article, a member for measuring a relative position of the moving assembly with respect to an edge of said glass article, a member for regulating the distance between the movable assembly and an edge of said glass article during the rotation of said glass article and the joint displacement of the movable assembly and of said glass article, and a laser generator comprising an optical system supported by the mobile assembly and capable of emitting a laser beam towards said edge of said glass article to generate holes and a member for recovering the cap once separated from the glass article
  • the laser generator comprises a laser source, in particular stationary, emitting towards said optics.
  • said optic comprises a Bessel type system.
  • the laser source is a YAG or Excimer type laser.
  • the machine comprises an actuator for moving the movable assembly in translation parallel to the translation of said glass article and an actuator for moving the movable assembly in translation perpendicular to the translation of said article in glass, controlled by the regulator.
  • the conveying member comprises a chain supporting drums moving the article in translation and in rotation.
  • the member for measuring a relative position of the moving assembly with respect to an edge of said glass article comprises a matrix camera.
  • the regulating member comprises a motorized axis controlled according to the output of the measuring member
  • a CO2 laser cut on glasses at low temperature requires heat shock, wet grinding, fletching, chamfering, flame softening and washing steps.
  • the CO2 laser has a wavelength that does not pass through glass. This process is long, generates waste, consumes energy and water and requires bulky machines.
  • Document US2018/0257710 relates to a cutting method using two different laser beams.
  • the document US2018/0134606 relates to a method for laser cutting a transparent glass to said laser by plasma generation by means of ultrashort pulses.
  • the laser is a YAG at 1064 nm.
  • the repetition frequency is 10 to 120 kHz.
  • the spacing of filamentary damage is between 4 and 10.10 -6 m.
  • Pulse duration is less than 100 ps.
  • the pulse energy is greater than 0.2 mJ.
  • the laser source is operated at a power between 40 and 100 W.
  • the machine comprises a device for measuring the ovality of the article.
  • Said measuring member is arranged on the upstream side within the machine.
  • Said measuring device comprises at least one photoelectric cell, or a row of photoelectric cells.
  • the output of the photoelectric cell providing an encoding of the position is transmitted to a controller controlling a support of the optical head.
  • the axis of the laser is positioned on the area of the glass article to be treated.
  • the geometrical defects of the articles are taken into account to ensure treatment of the glass in one pass.
  • the optical head support is controlled from a given average position and corrected in real time.
  • An out-of-roundness measurement system measures the distance when rotating articles pass and corrects the position of the focal point over the entire periphery of the articles.
  • a clear, clean and clear separation is then obtained when the thickness of the article is not greater than the filament.
  • Filament length is more than 1mm.
  • the thickness of the article does not exceed 1.5 mm minus tracking deviations of plus or minus 15/100 th of a mm.
  • a rounded edge can be obtained directly by a laser with an astigmatic type lens generating a line of cracking of curved shape.
  • the hot separation can be carried out with a burner which generates an expansion over the entire periphery of the article, then ensures the dissociation between parison and cap.
  • separation is very difficult because the article is traversed by stresses resulting from the contact of the glass with the various forming materials and in particular by the contact with the moulds.
  • the reburning which follows the separation locally remelts the surface of the glass in order to reduce the roughness. Reburning avoids the deformation of the rim and the creation of a bead with a diameter greater than the thickness while guaranteeing the formation of a slight radius instead of the sharp edges generated previously. Burning can be done with the help of an Air/Gas or Oxygas burner, by radiation or by using a CO2 laser.
  • the article enters the laser treatment zone at a high temperature, is filamentized with a pitch adapted by adjusting the speed of rotation and the firing frequency of the laser according to the diameter and the thickness of the glass. , then occurs the separation of the parison and the cap with a circular burner, then the reburning of the edge of the parison or drinking from the article.
  • the measurement system performs a sampling of distance measurements as the rotating article passes, thus making it possible to process the ovalization and to be able, in the following cycle, to position the focal beam as well as possible at the center of the thickness of the lens. over the entire periphery of the article. For a quality cut, several parameters must be taken into account:
  • the laser source is stationary to avoid shocks.
  • the laser beam from the laser source is led to the treatment area of the article by a set of mirrors.
  • the mirrors are precisely aligned. A misalignment of the axes would cause a defect on the next axis which would also multiply it by its displacement and so on until the exit lens.
  • the laser beam at the output of the laser source is deflected until reaching the output lens by several successive mirrors each provided with a safety contact on the opening of its cover.
  • the optical path is protected by a set of sliding rigid tubes to absorb movement displacements along three axes of translation.
  • the dust tightness of the fittings of the sliding tubes is ensured by an extendable bellows.
  • the exit lens comprises two mirrors allowing the rotation of the nose of the optics for normal tracking on the surface of the curve of the article.
  • the nose is equipped with an adjustment on two axes allowing the adjustment and the homogeneity of the annular beam of the Bessel type on which depends the uniformity of the distribution of the laser energy.
  • the translation axis is controlled from a given average position and is corrected in real time to adjust to the geometric defects of the article.
  • a first mobile plate along the tracking axis of the part makes it possible to accompany the changes of sections in the parade of the articles.
  • the movement of the mobile plate is motorized.
  • the trajectory of the mobile plate is controlled by the control automaton.
  • a second mobile plate along the ovalization axis perpendicular to the tracking axis makes it possible to keep a constant distance between the wall of the rotating article and the exit lens.
  • the processing time of an article depends on the rotational speed of the article, between 50 and 500 rpm. Processing is carried out on a lathe.
  • the connection between the start and the end of the filamentation is as accurate as possible.
  • the vertical deviation is around 0.01 mm and is less than 0.02 mm.
  • the reburning can be carried out by linear oxygas burners.
  • Linear burners are installed on the periphery of the machine. The burners treat the rim, regardless of its ovality or its variation in thickness, in very short times.

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Abstract

Procédé de fabrication d'article creux en verre, comprenant la réception d'un article en verre associé à une calotte à température supérieure à 100°C, la mise en mouvement de l'article en verre selon une direction de convoyage et en rotation sur lui-même autour d'un axe dudit article en verre, le déplacement d'un équipage mobile à distance sensiblement constante dudit article en verre, le repérage d'une position relative de l'équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre, la régulation de la distance entre l'équipage mobile et un bord dudit article en verre au cours de la rotation dudit article en verre et du déplacement conjoint de l'équipage mobile et dudit article en verre, des tirs d'un faisceau laser à partir d'une optique supportée par l'équipage mobile vers ledit bord dudit article en verre pour générer des trous et la séparation de la calotte et de l'article en verre.

Description

Description
PROCEDE ET MACHINE DE FABRICATION D'UN ARTICLE CREUX EN VERRE
[0001] L'invention relève du domaine de la fabrication des récipients en verre pour liquide, et plus particulièrement des articles de gobeleterie.
[0002] De manière connue, un article creux en verre ou buvant, notamment une paraison de verre à pied ou un gobelet, sort à chaud d’une machine lui conférant sa forme. L’article en verre présente au-dessus de la concavité une calotte servant à le manipuler. La calotte est retirée par chauffe, étirement, puis coupe par choc thermique. L’article en verre est ensuite réchauffé pour détendre les contraintes résiduelles dans le verre. La qualité du bord de coupe est grossière. La Demanderesse connaît une première alternative consistant à couper le verre à froid par disque diamanté et meule diamantée. Une deuxième alternative est de couper le verre à froid par un faisceau laser CO2 de forte puissance réalisant un tronçonnage du verre. Le tronçonnage laisse des défauts à la surface de coupe, notamment par écaillage. Les défauts sont ôtés par usinage par disque diamanté. Ensuite le buvant est chanfreiné puis rebrûlé avec polissage à la flamme. Dans les deux cas, le résultat est théoriquement exempt de défaut mais la productivité est très faible. La Demanderesse estime que la coupe à chaud ne permet pas d’obtenir la qualité souhaitée du fait de la présence d’un bourrelet de coupe et que la coupe à froid est très difficile à maîtriser car comportant de nombreuses étapes (tronçonnage, flettage, chanfreinage) sources de problèmes de réglage et donc de stabilité de la qualité de la production.
[0003] La Demanderesse a cherché à couper la calotte en réduisant la consommation d’énergie, en particulier carbonée, et d’eau, en évitant la production de déchets, tout en assurant une cadence de coupe élevée.
[0004] La Demanderesse a mis au point un procédé de fabrication d’ article creux en verre, comprenant la réception d’un article en verre associé à une calotte àtempérature supérieure à 100°C, la mise en mouvement de l’article en verre selon une direction de convoyage et en rotation sur lui-même autour d’un axe dudit article en verre, le déplacement d’un équipage mobile à distance sensiblement constante dudit article en verre, le repérage d’une position relative de l’équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre, la régulation de la distance entre l’équipage mobile et un bord dudit article en verre au cours de la rotation dudit article en verre et du déplacement conjoint de l’équipage mobile et dudit article en verre, des tirs d’un faisceau laser à partir d’une optique supportée par l’équipage mobile vers ledit bord dudit article en verre pour générer des trous et la séparation de la calotte et de l’ article en verre. Ainsi, une coupe de haute qualité, à chaud, du verre est rendue possible, d’où un gain de place et une réduction de la consommation d’énergie. Le procédé se dispense d’utilisation d’eau et d’outil diamanté onéreux et générateur de poussières.
[0005] Dans un mode de réalisation, la température de l’article en verre et de la calotte à réception est supérieure à 250°C, voire 500°C.
[0006] Dans un mode de réalisation, une partie inclinable de l’équipage mobile est inclinée de manière que le faisceau laser soit perpendiculaire à la zone dudit article en verre recevant ledit faisceau laser. Des articles en verre de formes variées peuvent être traités, notamment avec des extrémités de paraison inclinées par rapport à l’axe dudit article en verre
[0007] Dans un mode de réalisation, les tirs du faisceau laser sont de puissance comprise entre 0, 1 et 1 mJ, notamment 0,25 ou 0,5 ou 1 mJ par tir. Pour des articles en verre épais, la puissance par tir peut être augmentée en fonction de la disponibilité de sources laser adaptées. Une puissance élevée permet une coupe de verre plus épais. Une puissance élevée permet une distance élevée entre l’optique laser supportée par l’équipage mobile et l’article en verre, d’où la possibilité de traiter des articles en verre à température élevée.
[0008] Dans un mode de réalisation, les tirs du faisceau laser sont de fréquence supérieure à 50 kHz, par exemple 200 kHz.
[0009] Dans un mode de réalisation, la longueur d’onde du faisceau laser est de 976, 1015, 1030 ou 1064 nm ; ces longueurs d’onde peuvent être divisées par 2, par 3 ou par 4.
[0010] Dans un mode de réalisation, la durée d’impulsion des tirs laser sont d’une durée comprise entre 1015 et 1012 s.
[0011] Dans un mode de réalisation, chaque tir du faisceau laser comprend au moins une impulsion élémentaire de durée comprise entre 5 et 12 ps
[0012] Dans un mode de réalisation, la vitesse de rotation dudit article en verre est supérieure à 50 tours par minute, préférablement 150 tours par minute, plus préférablement 250 tours par minute. Ladite vitesse de rotation est par rapport à un axe central dudit article en verre.
[0013] Dans un mode de réalisation, la vitesse de translation dudit article en verre est constante ou variable. La translation dudit article en verre est substantiellement conservée par rapport à la translation d’un article en verre au sein d’une ligne de production à coupe conventionnelle.
[0014] Dans un mode de réalisation, l’équipage mobile est déplacé latéralement pour accompagner l’article en verre et, optionnellement, en arrière pour passer au buvant suivant dans une chaîne de production. Le déplacement de l’article en verre est en translation.
[0015] Dans un autre mode de réalisation, le buvant est supporté par une tourelle en rotation dans une chaîne de production et l’équipage mobile accompagne ledit buvant puis passe au buvant suivant. Le déplacement de l’article en verre peut être selon un arc de cercle.
[0016] Dans un mode de réalisation, une machine de fabrication d’article creux en verre, comprend un organe de convoyage selon une direction de convoyage et en rotation sur lui-même autour d’un axe dudit article en verre associé à une calotte à température supérieure à 100°C, un équipage mobile capable de se déplacer à distance sensiblement constante dudit article en verre, un organe de mesure d’une position relative de l’équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre, un organe de régulation de la distance entre l’équipage mobile et un bord dudit article en verre au cours de la rotation dudit article en verre et du déplacement conjoint de l’équipage mobile et dudit article en verre, et un générateur laser comprenant une optique supportée par l’équipage mobile et capable d’émettre un faisceau laser vers ledit bord dudit article en verre pour générer des trous et un organe pour récupérer la calotte une fois séparée de l’article en verre
[0017] Dans un mode de réalisation, le générateur laser comprend une source laser, notamment stationnaire, émettant vers ladite optique.
[0018] Dans un mode de réalisation, ladite optique comprend un système de type Bessel.
[0019] Dans un mode de réalisation, la source laser est un laser de type YAG ou Excimer.
[0020] Dans un mode de réalisation, la machine comprend un actionneur de déplacement de l’équipage mobile en translation parallèlement à la translation dudit article en verre et un actionneur de déplacement de l’équipage mobile en translation perpendiculairement à la translation dudit article en verre, commandé par l’organe de régulation.
[00 1] Dans un mode de réalisation, l’organe de convoyage comprend une chaîne supportant des fûts déplaçant l’ article en translation et en rotation.
[0022] Dans un mode de réalisation, l’organe de mesure d’une position relative de l’équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre comprend une caméra matricielle.
[0023] Dans un mode de réalisation, l’organe de régulation comprend un axe motorisé commandé en fonction de la sortie de l’organe de mesure
[0024] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés en détail dans la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
[0025] - [fig.l] est un synoptique du procédé selon un aspect de l’invention, et
[0026] - [fig.2] est une vue schématique de la focalisation du faisceau.
[0027] Les dessins annexés contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain.
Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
[0028] De manière générale, une coupe par laser CO2 sur des verres à basse température nécessite des étapes de choc thermique, de meulage sous aspersion d’eau, de flettage, de chanfreinage, d’adoucissement à la flamme et de lavage. Le laser CO2 présente une longueur d’onde ne traversant pas le verre. Ce procédé est long, générateur de déchets, consommateur d’énergie et d’eau et nécessite des machines encombrantes.
[0029] Parallèlement à ceci, le document US2018/062342 décrit un procédé de traitement par un laser focalisé selon une ligne de longueur L avec une intensité variant de moins de 40% sur la longueur L de la ligne.
[0030] Le document US2018/0257710 concerne un procédé de coupe mettant en œuvre deux faisceaux lasers différents.
[0031] Le document US2018/0134606 concerne un procédé de coupe laser d’un verre transparent audit laser par génération de plasma au moyen d’impulsions ultracourtes. Le laser est un YAG à 1064 nm. La fréquence de répétition est de 10 à 120 kHz. L’espacement des dommages filamentaires est compris entre 4 et 10.10-6 m. La durée d’impulsion est inférieure à 100 ps. L’énergie d’impulsion est supérieure à 0,2 mJ. La source laser est opérée à une puissance comprise entre 40 et 100 W.
[0032] Selon un aspect de l’invention, la machine comprend un organe de mesure de l'ovalisation de l'article. Ledit organe de mesure est disposé du côté amont au sein de la machine. Ledit organe de mesure comprend au moins une cellule photoélectrique, ou une rangée de cellules photoélectriques.
[0033] La sortie de la cellule photoélectrique fournissant un encodage de la position est transmis à un automate pilotant un support de la tête optique. L’axe du laser est positionné sur la zone de l'article en verre à traiter.
[0034] Les défauts géométriques des articles sont pris en compte pour assurer un traitement du verre en une passe. Le support de la tête optique est asservi à partir d’une position moyenne donnée et corrigé en temps réel. Un système de mesure de l’ovalisation réalise une mesure de distance au passage des articles en rotation et corrige la position du point focal sur toute la périphérie des articles.
[0035] On obtient ensuite une séparation franche, propre et nette quand l'épaisseur de l'article n'est pas plus grande que le filament. La longueur du filament est supérieure à 1 mm. Préférablement, l'épaisseur de l'article ne dépasse 1,5 mm diminué des écarts de suivi de plus ou moins 15/100ème de mm. Selon une variante, un bord arrondi peut être obtenu directement par un laser avec une lentille de type astigmate générant une ligne de fissuration de forme courbe.
[0036] La séparation à chaud peut être effectuée avec un brûleur qui engendre une dilatation sur toute la périphérie de l'article, puis assure la dissociation entre paraison et calotte. Sur les articles à chaud sortant de la machine de formage primaire la séparation est très difficile car l'article est parcouru de contraintes issues du contact du verre avec les différents matériaux de formage et notamment par le contact avec les moules. On peut alors utiliser un anneau de flammes qui génère quasi instantanément une contrainte sur tout le buvant de l'article et assure un guide de séparation annulaire. Au moment de la séparation, les contraintes libérées vont éjecter la partie à enlever, garantissant ainsi une qualité de surface de coupe très propre.
[0037] Le rebrûlage qui suit la séparation refusionne localement la surface du verre afin de diminuer la rugosité. Le rebrûlage évite la déformation du buvant et la création d'un bourrelet de diamètre supérieur à l’épaisseur tout en garantissant la formation d'un léger rayon en lieu et place des arêtes vives générées précédemment. Le rebrûlage peut être réalisé avec l'aide de bruleur Air/Gaz, Oxygaz, par rayonnement ou par l'utilisation de laser CO2.
[0038] Ainsi, l'article pénètre dans la zone de traitement laser à une température élevée, est filamenté avec un pas adapté par réglage de la vitesse de rotation et de la fréquence de tir du laser selon le diamètre et l’épaisseur de verre, puis se produit la séparation de la paraison et de la calotte avec un bruleur circulaire, puis le rebrûlage du bord de la paraison ou buvant de l'article.
[0039] Le système de mesure réalise un échantillonnage de mesures de distance au passage de l’article en rotation permettant ainsi de traiter l’ovalisation et de pouvoir au cycle suivant, positionner au mieux le faisceau focal au centre de l’épaisseur du verre sur toute la périphérie de l’article. Pour une coupe de qualité, plusieurs paramètres sont à prendre en compte :
- l’alignement du faisceau laser sur tout le chemin optique ;
- les vibrations ;
- le faisceau annulaire de sortie ;
- la mesure d’ovalisation et de suivi de profil ;
- l’angle de suivi ;
- les paramètres de puissances, pas et de fréquences adaptées aux différents types d’articles.
[0040] La source laser est stationnaire pour éviter les chocs. Le faisceau laser issu de la source laser est mené jusqu’à la zone de traitement de l’article par un jeu de miroirs. Les miroirs sont alignés avec précision. Un défaut d’alignement des axes provoquerait un défaut sur l’axe suivant qui le multiplierait également par son déplacement et ainsi de suite jusqu’à la lentille de sortie.
[0041 ] Le faisceau laser à la sortie de la source laser est dévié jusqu’ à parvenir à la lentille de sortie par plusieurs miroirs successifs munis chacun d’un contact de sécurité sur l’ouverture de son capot. Le chemin optique est protégé par un jeu de tubes rigides coulissants permettant d’absorber les déplacements des mouvements selon trois axes de translation. L'étanchéité aux poussières des raccords des tubes coulissants est assurée par un soufflet extensible. [0042] La lentille de sortie comprend deux miroirs permettant la rotation du nez de l’optique pour un suivi normal à la surface du galbe de l’article. Le nez est équipé d’un réglage sur deux axes permettant le réglage et l’homogénéité de faisceau annulaire de type Bessel duquel dépend l’uniformité de la répartition de l’énergie laser.
[0043] Les variations de positionnement et de forme des articles, notamment une ovalisation, nous obligent à positionner cette ligne et à la recentrer au cœur du verre afin que l’épaisseur de la paroi de l’objet soit correctement traitée.
[0044] Pour assurer le traitement correct du verre en une passe, l’ axe de translation est asservi à partir d’une position moyenne donnée et est corrigé en temps réel pour s’ajuster aux défauts géométriques de l’article.
[0045] Un premier plateau mobile selon l’axe de suivi de la pièce permet d’accompagner les changements de sections au défilé des articles. Le mouvement du plateau mobile est motorisé. La trajectoire du plateau mobile est commandée par l’automate de commande.
[0046] Un deuxième plateau mobile selon l’axe d’ovalisation perpendiculaire à l’axe de suivi permet de garder une distance constante entre la paroi de l’article en rotation et la lentille de sortie.
[0047] Le temps de traitement d’un article est fonction de la vitesse de rotation de l’article, compris entre 50 et 500 tr/mn. Le traitement est effectué sur un tour. Le raccordement entre le début et la fin de la filamentation est le plus juste possible. Préférablement, l’écart vertical avoisine 0,01 mm et est inférieur à 0,02 mm.
[0048] Le rebrûlage peut être réalisé par des brûleurs linéaires oxygaz. Les brûleurs linéaires sont installés en périphérie de la machine. Les brûleurs traitent le buvant, indépendamment de son ovalisation ou de sa variation d’épaisseur, dans des délais très courts.
[0049] Le cycle optimum aujourd’hui est :
[0050] Chargement
[0051] Refroidis sement
[0052] Mesure du buvant
[0053] Filamentation par laser
[0054] Séparation
[0055] Rebrûlage
[0056] Déchargement.

Claims

7 Revendications
[Revendication 1] Procédé de fabrication d’article creux en verre, comprenant la réception d’un article en verre associé à une calotte à température supérieure à 100°C, la mise en mouvement de l’article en verre selon une direction de convoyage et en rotation sur lui-même autour d’un axe dudit article en verre, le déplacement d’un équipage mobile à distance sensiblement constante dudit article en verre, le repérage d’une position relative de l’équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre, la régulation de la distance entre l’équipage mobile et un bord dudit article en verre au cours de la rotation dudit article en verre et du déplacement conjoint de l’équipage mobile et dudit article en verre, des tirs d’un faisceau laser à partir d’une optique supportée par l’équipage mobile vers ledit bord dudit article en verre pour générer des trous et la séparation de la calotte et de l’article en verre.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , dans lequel une partie inclinable de l’équipage mobile est inclinée de manière que le faisceau laser soit perpendiculaire à la zone dudit article en verre recevant ledit faisceau laser.
[Revendication 3] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les tirs du faisceau laser sont de puissance comprise entre 0,1 et 1 mJ.
[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les tirs du faisceau laser sont de fréquence supérieure à 50 kHz.
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la durée d’impulsion des tirs laser est comprise entre 1015 et 1012s.
[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la vitesse de rotation dudit article en verre est supérieure à 50, préfé- rablementl50, et préférablement 250 tours par minute.
[Revendication 7] Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’équipage mobile est déplacé latéralementpour accompagner l’article en verre et pour passer au buvant suivant dans une chaîne de production.
[Revendication 8] Machine de fabrication d’article creux en verre, comprenant un organe de convoyage selon une direction de convoyage et en rotation sur lui- même autour d’un axe dudit article en verre associé à une calotte à température supérieure à 100°C, un équipage mobile capable de se déplacer à distance sensiblement constante dudit article en verre, un organe de mesure d’une position relative de l’équipage mobile par rapport à un bord dudit article en verre, un organe de régulation de la distance entre l’équipage mobile et un bord dudit article en verre au cours de la 8 rotation dudit article en verre et du déplacement conjoint de l’équipage mobile et dudit article en verre, un générateur laser comprenant une optique supportée par l’équipage mobile et capable d’émettre un faisceau laser vers ledit bord dudit article en verre pour générer des trous et un organe pour récupérer la calotte une fois séparée de l’article en verre.
[Revendication 9] Machine selon la revendication précédente, dans laquelle le générateur laser comprend une source laser stationnaire émettant vers ladite optique.
[Revendication 10] Machine selon la revendication précédente, comprenant un actionneur de déplacement de l’équipage mobile en translation parallèlement à la translation dudit article en verre et un actionneur de déplacement de l’équipage mobile en translation perpendiculairement à la translation dudit article en verre, commandé par l’organe de régulation.
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