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Procédé de fabrication de récipients en verre à col à partir de tubes.
La présente invention concerne un procédé pour fabriquer à partir de tubes, des ampoules médicinales ou autres récipients en verre. On comprendra sous ce terme de "col" tout raccord rétréci ou de diamètre qui va en diminuant. Jusqu'à présent ces récipients ont toujours été fabriqués de la façon suivante : on ramollissait un tube à un certain endroit et on étirait ce tube pour la formation du col à l'endroit ramolli, conformément à la présente invention on commence par constituer un fond droit par scellement de l'extrémité d'un bout de tube,.la forme voulue étant ensuite imposée à ce fond par l'intro- duction d'un outil spécial. On obtiendra ainsi des "cols
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tous absolument identiques et on pourra,. ensoutre, leur donner certaines formes qu'un simple étirage ne permet- trait pas.
Si le scellement de la pièce tubulaire est ef- fectué à une certaine distance de son extrémité, par exem- ple en son milieu, un seul chauffage donnera deux éléments tubulaires ayant chacun un fond plat qu'on achèvera ulté- rieurement chacun à l'aide d'un outil. Puis ces deux bouts de tube, après la formation de leurs cols, seront réunis et soudés par leurs extrémités encore ouvertes. On ootient ainsi un récipient à cols opposés qui peut, à lui seul, être bien souvent très utile, Mais on peut aussi, lors du soudage des deux éléments tubulaires, former, au point de scellement, deux autres fonds plats et obtenir ainsi, en même temps, deux récipients a col et fond.
On peut cependant opérer aussi sur chacun aes éléments tubulaires en particulier, après la formation de son col, et obtenir un fond à son autre extrémité,en ra- battant vers l'extérieur ou l'intérieur cette extrémité pour pouvoir la saisir avec un outil convenable, en la ramollissant ensuite tout près du rabattement pour retirer vivementl'extrémité saisie et diviser l'élément en deux parties ayant chacune son fond; l'une des parties ainsi obtenues constituera le récipient en verre définitif main- tenant muni d'un fond et l'autrepartie ne onne qu'une toute petite pièce de déchet. uand le col, ou tout autre raccord doit pré- senter un étranglement, comme cela se fait couramment sur les ampoules pour pouvoir les ouvrir en un endroit facile à briser, ce but peut être atteint en formant le col par deux opérations.
On l'ébauche a'abord à peu près conique à l'aide d'un outil de contour, on retire cet
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outil pour en introduire un autre plus mince et on ob- tient enfin l'étranglement par le ramollissement et af- faissement du col à l'endroit voulu. Grâce à cette façon de procéder, le diamètre intérieur de l'étranglement au- ra une valeur bien déterminée, si on laisse l'endroit en question s'affaisser jusqu'au contact du plus petit ou- til. Ce procédé peut être perfectionné en faisant avancer le second outil après le ramollissement de l'endroit à étrangler; cet outil rencontrant alors l'extrémité fermée du col ; provoquel'allongement et l'affaissement de l'en- droit ramolli, et assure ainsi la formation de l'étrangle- ment.
On peut même substituer complètement ce dernier pro- cédé au premier et n'opérer qu'avec un seul outil s'il s'agit simplement d'obtenir un étranglement sur un col cylindrique. Il n'était plus alors indispensable de scel- ler et d'ébaucher l'extrémité, il suffira de l'étrangler de façon quelconque, de la couder ou obturer par un bou- chon et de préparer ainsi un point d'attaque à l'intérieur du bout libre, pour la butée de l'outil, qui doit provo- quer l'allongement et par suite l'étranglement. La forma- tion de cet étranglement peut être facilitée par insuffla- tion ou aspiration d'air.
Le moulage du col à l'aide d'un outil massif rencontre des difficultés quand les dimensions du col et de l'outil dépassent une certaine mesure. La forte absorp- tion de chaleur par l'outil, même réchauffé, peut susci- ter dans le col des contraintes provoquant sa destruction.
On peut bien réduire ce danger et diminuer la masse avide de chaleur de l'outil en l'exécutant creux et à paroi , mince, et même mieux, en lui donnant une certaine souples- se assurée par des cannelures ou fentes. Un autre moyen consiste à réduire la surface de transmission thermique de l'outil en évidarit son contour qui ne pourra plus s'ap @
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pliquer avec toute sa surface contre le col. On peut s'as- surer une petite masse, une grande souplesse et une fai- . ble surface de transmission de la chaleur en constituant l'outil par plusieurs baguettes maintenues a distance.
S'il importe peu que le col épouse parfaitement la forme de l'outil, le refroidissement peut être diminué en donnant à l'outil un collet, derrière lequel il se pé- trécit. De la sorte, le col, au moulage, ne peut pas se coller sur l'outil derrière -son bourrelet mais s'étran- glera seulement un peu plus ou un peu moins. Il est vrai qu'alors l'outil ne peut plus être retiré à travers le col; c'est pourquoi il faut prévoir l'ablation du bourrelet de l'outil vers sa pointe, en faisant sauter l'extrémité du récipient après le moulage. On découvrira ainsi le bourre- let qui peut avoir la forme d'une bague s'enlevant du man- che de l'outil qui peut être ensuite retiré à travers le col.
Le moulage du col à l'aide d'un outil de cette espèce conduit, en même temps, à des formes de col qui, en soi, peuvent être particulièrement avantageuses dans certains cas. Ainsi par exemple, il peut être souhaitable d'obtenir de la sorte, sur le récipient en question, un col élancé s'évasant en entonnoir extrême. Cet entonnoir autorise un remplissage aisé du récipient, alors que le col élancé permettra de la scellerfacilement.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
Les figs. 1 à 6 représentent six phases dif- férentes du procédé de fabrication des ampoules conformé- ment à l'invention.
Les figs. 7, 8 et 9 font voir trois variantes de ces opérations.
Les fig.s 10 à 14 montrent les quatre phases de fabrication d'une ampoule à col étranglé .
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Les'fige. 15 et 16 font voir les deux phases d'usinage des tubes étranglés.
La fig. 17 représente une vue longitudinale de l'outil permettant la mise en oeuvre de l'invention.
La fig. 18 est une vue analogue d'un autre ou- til.
La fig.19 montre une vue analogue d'un troisiè- me outil.
Les figs. 20 et 21 représentent une vue longi- tudinale et une coupe transversale d'un quatrième outil.
Les figs. 22 et 23 sont des vues similaires d'un cinquième outil.
Les figs. 24 et 25 représentent, en coupe lon- gitudinale et en plan, un sixième outil.
La fig. 26 montre une vue longitudinale d'un septième outil.
La fig. 27 représente, en coupe axiale, une mo- dification de l'outil montré sur la fig. 26.
La fig. 28 est une vue semblable d'une autre variante de cet outil.
Suivant le procédé du premier exemple représen- té par les figs. 1 à 6, un élément tubulaire a (fig. l) est divisé par fusion à la flamme en deux bouts de tube a1 a2 (fig. 2) ayant chacun son fond. Dans ces tubes on introduit les outils b1 b2 (f ig. 3) dont le déplacement moule ces fonds encore mous en forme de cols c1 c2 (fig. 4).
Puis les pointes des cols sont ouvertes, les deux tubes retournés et soudés par leurs bouts ouverts (fig. 5). De la sorte, on aura fabriqué une ampoule à deux cols. Si' l'on veut en obtenir deux ampoules séparées, on partage la pièce par fusion dans la flamme en deux ampoules avec fond (fig. 6).
Le deuxième exemple (figs. 7, 8 et 9) fait voir
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une variante du procédé pour la formation du fond. Après avoir préparé une ou deux ampoules séparées d (fig. 7) conformément aux figs. 1 à 4, on rabat vers l'extérieur, sous l'action d'une flamme, le bout ouvert (fig. 8), on ramollit la pièce tout près du rabattement, on la saisit' par ce rabattement à l'aide d'un outil et on tire en ar- rière l'extrémité saisie de manière à obtenir toujours dans la flamme deux parties ayant chacune son fond, à savoir : l'ampoule d1 et une pièce de déchet d2.
Dans le procédé constituant le troisième exemple (figs. 10 à 14) on commence par fabriquer encore, confor- mément aux figs. 1 et 2, deux éléments tubulairese1 e2 munis d'un fond (fig. 10). Puis on introduit des outils f1 f2 pointe conique (fig. Il) pour ébaucher des cols g1 g2 sous la poussée de ces 'outils (fig. 12). Puis les outils f1 f2 sont retirés et remplacés par des outils hl h2 à pointe plus fine, sur lesquels les cols sont couchés sous la flamme pour obtenir des étranglements il i2 dont le diamètre intérieur égale le diamètre des pointes d'ou- til.
Le travail ultérieur s'effectue suivant les f igs. 5 et 6 ou bien suivant les figs. 8 et 9. pour le quatrième exemple de mise en oeuvre (figs. 15 et 16) un élément tubulaire est saisi par un dispositif de maintien k. Cet élément est obturé par un bouchon extrême ko.
Un mandrin 1 traverse le dispositif de support et son extrémité est appliquée contre le bou- chon ko Si alors l'élément tubulaire est ramolli au mi- lieu par une flamme m gt si simultanément le support, le tube et le mandrin sont mis en rotation pendant que ce dernier avance, le tube s'étire et s'étrangle en même temps à l'endroit mou ; fig. 16 montre le tube fini avec un étranglement si prononcé qu'il touche le mandr
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La fig. 17 représente un outil m1 pour le mou- lage d'un col de flacon cylindrique n1, à partir du fond plat n d'un tube n. L'outil est creux et fendu en long de telle sorte qu'il ne possède qu'une faible masse et reste souple transversalement.
La fig. 18 fait voir un outil analogue m2, mais présentant une fente hélicoïdale. On obtient ainsi une souplesse aussi bien transversale que longitudinale.
La fig. 19 montre un outil conique m3 ayant des fentes longitudinales.
Les figs. 20 et 21 font voir un outil creux à paroi mince m4, ondulé en section droite. Cet outil est souple en direction transversale et ne touche pendant le travail qu'une partie de la surface de transmission ther- mique de la pièce d'ouvrage.
Les fig-s 22 et 23 représentent un outil creux m5 qui, en direction longitudinale et à l'extérieur, pré- sente des évidements qui réduisent sa superficie de transmission de la chaleur.
Les figs. 24 et 25 montrent un outil composé de baguettes o, emmanchées, entas, dans un plateau p1, et reposant, en haut, dans les rainures plates d'une bague fendue p2. par conséquent, cet outil aura le même effet qu'une pièce creuse et évidée, tout en étant souple trans- versalement.
La fig. 26 représente un outil pour l'obtention d'un col de flacon évasé vers l'extérieur. Cet outil est d'abord constitué par un tube c, longitudinalement re- fendu dans le haut. Dans ce tube est glissée une tête r présentant un collet ou bourrelet à double cône s, ainsi qu'une pointe t. Pour le moulage du col, seule la pointe t et le bord du bourrelet s touchent le verre; derrières @
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le bourrelet, le col de verre se rétrécit à l'étirage.
Le refroidissement provoqué par le bord du bourrelet le long de la ligne de contact provoque en cet endroit une contrainte du verre qui, lors du refroidissement, saute tout seul ou peut être facilement partagé ou cassé. La tête r peut à présent être sortie du tube c qu'on dégage par le bas.
La fig. 27 indique une variante de l'outil con- formément à la fig. 6,e ce sens que la pointe de l'ou- til n'est plus solidaire du bourrelet ou collet. Au con- traire, cette pointe to est reliée à la région cylindri- que go de l'outil, si bien que seule la tête ou bague ro est rapportée et simplement posée sur cette région de l'outil. C'est pourquoi au refroidissement, la calotte située au-dessus de cette tête peut- se contracter libre- ment sans susciter de tensions indésirables.
La fig. 28 montre une variante de la région de l'outil conforme à la fig. 27 avec collet ou bourrelet.
Ici, la tête ou bague rl est fendue et la souplesse qui en résulte diminue la valeur des tensions engendrées sur la ligne de contact.