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"MACHINE POUR LA FABRICATION DES BOUTEILLES, FLACONS ET AUTRES OBJETS EN VERRE CREUX"
La présente invention se rapporte à la fabrication '.des objets en verre creux, notamment à la fabrication des bouteilles et flacons, le verre étant prélevé par aspiration, dans les moules ébaucheurs,du verre contenu dans un récipient accolé au four de fusion.
La machine nécessaire à la transformation en bou- teilles du verre aspiré dans les moules ébaucheurs,est du ty- pe à moules multiples répartis régulièrement sur deux pla- teaux placés côte à côte, l'un des plateaux portant les mou- les ébaucheurs et l'autre les moules finisseurs.
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Les ébauches ou paraiscns formées dans les moules ébaucheurs du premier plateau sont délivrées dans les mou- les finisseurs du deuxième plateau où elles sont soufflées à leur forme définitive.
Toute cette technique est depuis longtemps connue et l'objet de cette invention a pour but d'améliorer ce sys- tème de fabrication par une combinaison de moyens supprimant certaines difficultés et présentant des avantages de fabrica- tion très appréciables.
Tout d'abord, il est avantageux pour le système de prélèvement du verre par aspiration de n'exposer à l'atmosphère extérieure du four que la surface de verre la plus petite pos- sible.
Un premier caractère original de l'invention réside dans l'immobilité du moule ébaucheur pendant l'aspiration. A cet effet, le plateau porte-ébaucheurs sera donc animé d'un mouvement de rotation intermittent, afin que successivement chacun des moules puisse être plongé dans le verre en un point déterminé et immobilisé pendant un temps suffisant pour aspirer sa charge de verre.
Bien qu'avec cette pratique la quantité de verre ex- posé à l'air libre soit minimum, il est cependant nécessaire, pour exiler toute détérioration de ce verre, de le balayer après chaque aspiration ; l'invention prévoit à cet effet une roue à pales réfractaires en combinaison de mouvements aveo la machine, de telle sorte que chaque moule ébaucheur se présente sur une surfaou de verre renouvelée, la surface précédente ayant évé positivement ramenée vers l'intérieur du four dans une région susceptible d'être chauffée.
Un troisième élément de la combinaison consiste à
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communiquez, au plateau porte-évaucheurs un mouvement de mon- tée et de descente. Le mouvement le montée et de descente a non seulement pour but de faire franchir les parois du récipient contenant le verre à chacun des moules ébancheurs et de les faire plonger dans le verre en fusion, mais encore il élimine les difficultés qu'entraînent les longueurs insuffisantes des paraisons qui doivent être délivrées dans les moules finisseurs dispusés sur le plateau voisin.
En effet, la descente de la paraison qui est la conséquence de la descente du plateau por- te-éhaucheurs permet à cette paraison d'être légèrement plus lcngue que la bouteille terminée; il en résulte que la base de la paraison s'écrase et s'aplatit sur le fond finisseur.Or, il est connu que, dans ces conditions, le soufflage définitif peut être accéléré, d'aù gain appréciable dans le tempe néces- saire à la fabrication de l'objet.
Il est maintenant à remarquer que le principe de mouvement intermittent de :platau revolver" si désirable pour prélever le verre par aspiration s'accorde mal avec l'obten- tion de mouvements cinématiquespendant les arrêts des pla- teaux porte-moules. Les différents organes indispensables aux opérations de façonnage des bouteilles sont, en effet, néces- sairement mis en mouvement. Or, s'il est tout indiqué, pour obtenir ces mouvements, de fixer des tambours à cames sur 1 t arbre autour duquel tourne chacun des plateaux, il en ré- sulte aussi qu'aucun de ces mouvements n'est pas possible quand il n'y a pas rotation des plateaux autour des tambours à ca- mes, par conséquent pendant les arrêts de ces plateaux.
Or, si certains mouvements peuvent, à. la rigueur, s'accomplir pendant les temps de rotation, il en est d'autres qui doivent impérieusement s'exercer pendant les arrêts.
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C'est, du reste, la raison pour laquelle la plupart de ces genres du machines empruntent à l'air comprimé leur source d'énergie, évitant ainsi l'écueil du mouvement cinéma- tique. Celles des machines qui conservent ce dernier principe ont éliminé la difficulté en supprimant l'arrêt des moules.Le,- plateaux sont alors animés d'un mouvement de rotation continu autour des tambours à camus. Cette pratique présente le grave inconvénient d'exposer à l'air libre une grande surface de verre dans laquelle la traînée des moules ébaucheurs accentue encore la détérioration.
Le quatrième élément de la combinaison qui fait l'ob- jet de ce brevet obvie aux difficultés qui viennent d'être exposées.
Cet élément consiste à adjoindre à chacun des pla- teaux porte-moules un tambour à cames qui peut être animé d'un mouvement d'oscillation, dont la période est dans un rapport convenable avec la période du mouvement in- termittent des plateaux. Si cette oscillation s'accomplit dans le sens inverse du mouvement des plateaux, pendant l'ar- rêt de ceux-ci, il est évident que, à la faveur de ce mouve- ment, toutes les opérations désirables pourront s'accomplir pendant l'arrêt du plateau porte-moules. Il suffira ensuite que le tambour soit ramené à sa position de départ pendant la phase suivante de rotation des plateaux pour qu'il soit alors en mesure de renouveler la même action, laquelle doit s'accomplir pendant chaque période d'arrêt des plateaux.
En ce qui concerne la réalisation de cet ensemble d'éléments principaux dont la combinaison' atteint au but cherché, il y a lieu de noter la liaison des deux plateaux porte-moules qui s'effectue par deux roues dentées engrenan-
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tes placées au-dessus des moules. Cette disposition, qui pro- tège la denture des chutes des débris de verre inévitables possède, en outre, l'avantage de pouvoir se lier très prati- quement à la commande de l'arbre à palettes de la cuve de verre. Le synchronisme du passage des moules et des palettes est ainsi aisément assuré et la liaison avec la machine ne comporte aucun organe supplémentaire. Cette liaison est assu- rée ou détruite par le seul fait de la mise ou du retrait de la machine à sa position de travail.
Il est enfin extrêmement avantageux de pouvoir aisé- ment fabriquer des bouteilles de différents types sur une ma- chine qui comporte plusieurs jeux de moules. Comme le poids d'une bouteille, dans ce procédé de fabrication, est unique- ment fonction de la capacité du moule ébaucheur et que les autres caractéristiques sont également exprimées par les di- mensions des moules, la machine a été également conçue pour que la pose des moules constitue le seul facteur important des réglages nécessaires à l'obtention de bouteilles de types différents. Seul le moule de bague est individuellement et facilement réglable en hauteur.
Cette facilité de réglage a été rendue possible par la disposition spéciale de la comman- de de ce moule de bague, qui, combinée avec celle du mandrin, n'exige qu'un mouvement dirigé précisément dans le même sens que celui dans lequel doit se déplacer l'ensemble du disposi- tif pour produire des bouteilles de hauteurs différentes.
A titre d'indication, l'invention est représentée par les figures 1, 2, 3, 4 et 5 sur le dessin annexé.
La fig. 1 est une élévation en coupe de la machine par l'axe des plateaux porte-moules et l'axe de la cuve de verre.
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La fig. 2 est une vue en plan de cette machine.'
La fig. 3 est également une vue en plan mais coupée pour montrer le mécanisme général de commande.
La fig. 4 représente la paraison suspendue au moule de bague avant la descente sur le fond finisseur.
La fig. 5 représente les mêmes organes mais après la descente du plateau porte-ébaucheurs.
La machine est disposée (voir fig.l) sur un chariot 1 à roues supportant le bâti 2 qui renferme les organes de commande générale de la machine. Sur la partie supérieure de ce bâti, les colonnes 3 et 4 reçoivent respectivement les pla- teaux porte-moules 21 et 17. La colonne 3 peut se déplacer verticalement tandis que la colonne 4 est fixée sur le bâti 2.
Un moteur éiectrique 5 transmet à l'arbre principal vertical 12 un mouvement de rotation continu par l'intermédiai- re de poulies, courroies et engrenages 6,7, 8, 9, 10 et 11.
L'extrémité supérieure de l'arbre 12 reçoit un bras- manivelle 13, portant un galet 14 susceptible de s'engager dans les rainures 15 d'une croix de Malte 16 fixée sur le pla- teau porte-finisseurs 17. Le nombre de rainures 15 (fig.3) étant égal au nombre de moules, six dans l'exemple représenté, le plateau 17 accomplira 1/6 de tour à chaque action du bras-ma- nivelle 13 dans les rainures 15. Par conséquent, pour un tour de l'arbre 12, le plateau 17 accomplira une rotation de 1/6 de tour et s'immobilisera pendant le temps complémentaire qui s'écoule entre deux actions successives du galet 14. La posi- tion d'arrêt est contrôlée par l'engrènement du secteur 18, porté par le bras-manivelle 13, avec les alvéoles 19 ad hoc de la croix de Malte 16.
Le plateau porte-finisseurs 17 porte (figs.l et 2),
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fixée à sa partie supérieure, une roue dentée 20 qui engrène avec une roue dentée semblable 22 fixée également sur la par- tie supérieure du plateau porte-ébaucheurs 21 . Il s'ensuit que les mouvements communiqués au plateau 17 sont intégralement transmis au plateau 21.
Il ressort donc, de la première partie de cette description, que les plateaux porte-moules sont animés d'un mouvement intermittent de rotation et que tous les moules, portés respectivement par chacun des plateaux, passent et s'arrêtent successivement aux mêmes positions.
La colonne 3, autour de laquelle tourne le plateau porte-ébaucheurs 21, peut se déplacer verticalement; à cet effet, elle est guidée dans le bâti 2 et dans un support su- périeur 23, fixé sur le bâti 2, à la fois par les colonnes 24 et par la colonne 4. La partie inférieure de la colonne 3 reçoit un galet 25, qui repc.se sur un chemin de roulement 54 de la roue dentée 11 formant came et susceptible de lever et abaisser, en des temps et positions déterminés, la dite colon- ne et, par conséquent, le plateau porte-moules ébaucheurs 21.
On sait que cette particularité représente un des éléments de la combinaison envisagée dans le préambule. A remarquer que les ressorts 26 équilibrent en partie le poids du pla- teau 21 porte-moules et qu'un galet 27 supporte la réaction de la montée du plateau 21.
Les colonnes 3 et 4 reçoivent respectivement les disques à cames 28 et 29 dont la partie inférieure se déve- loppe en secteur denté engrenant avec un autre secteur 30 (voir fig.3) commandé par un système bielle et manivelle 31, 32, 35. Les boutons-manivelles 35 font partie de roues den- tées 33 dont le mouvement de rotation est rigoureusement le
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même que celui de l'arbre 12, A cet effet, les engrenages 33 - 34 ont le même rapport. Il est facile, maintenant, de comprendre que chacun des disses à cames 28 et 29 est animé d'un mouvement d'oscillation et qu'il suffit d'un calage ap- proprié des boutons-manivelles 35,pour que cette oscillation se produise en sens inverse du mouvement des plateaux 17 et 21 pendant l'arrêt de ceux-ci et dans le même sens pendant leur rotation.
Un nouvel élément de la combinaison est constitué (voir fig. 1 et 2) par un arire 36, à deux pales 37, à la par- tie supérieure duquel est fixée une roue dentée 38 suscepti- ble d'être engrenée avec la roue dentée 22 de la machine.
L'arbre 36 est guidé dans un support 39 fixé sur les armatures du four et les pales se déplacent dans le verre d'une cuve 40 accolée au four de fusion avec lequel elle est en communication.
Il suffit que le rapport entre les roues dentées 22 et 38 soit tel que l'arbre à pales 36 fasse 1/2 tour pendant que le plateau porte-ébaucheurs 21 fait 1/6 de tour. Il s'en- suivra qu'à chaque immersion successive des moules ébaucheurs 41, chaque pale aura au préalable balayé la surface du verre et permis d'aspirer, dans de bonnes conditions, une nouvelle charge de verre. Il est évident que, suivant le rapport éta- bli entre les roues tentées 22 et 38, l'appareil balayeur pourra comporter une, deux trois pu quatre pales sans que la nature du dispositif soit changée.
Il y a lieu, maintenant, de remarquer que, quelle que soit la hauteur de la bouteille à fabriquer, la base du moule ébaucheur 41 et celle du finisseur 42 sont toujours sur le même plan et qu'individuellement les moules de bague 43
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sont susceptibles d'être déplacés verticalement sur l'axe 44, sur lequel ils peuvent être fixés en n'importe quelle posi- tion.
Il s'ensuit de cette disposition que des bouteilles de hauteur quelconque peuvent, à la fois, être fabriquées sur cette machine, les réglages se trouvant, pour la plus grande partie, être effectués par les dimensions des moules eux-mêmes.
La manoeuvre du moule de bague 43 et du mandrin 45 ainsi que le réglage de l'ensemble ont été combinés pour sim- plifier les manoeuvres à effectuer lors des changements de fabrication. Il suffit de se reporter aux figs. 1 et 4 pour comprendre que le mouvement vertical de l'arbre 46 se commu- nique, par la potence 47, au mandrin 45 et à chaque moitié du moule de bague 43 par les bielles et leviers 48 et 49.
En plus de ce mouvement, communiqué par le tambour à cames 28 à mouvement de va-et-vient, on n'a indiqué sur le dessin que les mouvements d'ouverture et de fermeture des moules qui s'accomplissent, aussi bien pour les moules ébau- cheurs 41 que pour les moules finisseurs 42, à l'aide des rainures de came 50 (voir figs. 1 et 2), des galets 51, des coulisseaux 52 et des bielles d'attelage 53, ceci pour rendre plus clair l'objet de l'invention. Les soupapes, con- duits d'air de soufflage, de vide, l'organe de cisaillage du verre, l'appareil expulseur, ont été supprimés à cet effet comme n'entrant pas dans le cadre de l'invention.
Il est maintenant aisé de comprendre le fonctionnement de la machine:
On suppose que la machine occupe la position des- sinée fig.l. Un moule ébaucheur 41 est en position d'aspira- tion; le verre s'introduit dans le moule. L'arbre 12 étant
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en rotation continue, lorsque le cueillage du verre dans le dit moule est effectué, le chemin de came 54, par l'intermé- diaire de la colonne 3,soulève le plateau 21 et, par conséquent, tous les moules ébaucheurs 41. Le galet 14 provoque alors la rotation du plateau 17 qui entraîne le plateau 21 par les roues dentées 20 et 22. Un nouveau moule ébaucheur va se présenter au-dessus de la cuve de verre en même temps que la pale 37 aura balayé le verre où se sera opérée la succion précédente.
La paraison 55, primitivement aspirée, entraînée de station en station, sera libérée de son moule ébaucheur 41 par l'action du tambour à cames 28 agissant pendant un arrêt du plateau 21, puis elle viendra en relation avec le plateau porte-finisseurs 17, d'abord en position élevée (voir fig. 4). L'abaissement du plateau porte-ébaucheurs 21 lui donnera la position et la forme indiquées fig.5. Le moule de bague 43 s'ouvrira après ferme- ture du moule finisseur et abandonnera complètement la parai- son 55 dans le dit finisseur 42 ; le plateau porte-éhaucheurs 21 se lèvera, libèrera alors la bague de la parais on 55. Tous ces mouvements, qui ne peuvent s'accomplir que pendant un arrêt des plateaux 17 et 21, ne sont évidemment possibles,en ce qui concerne les organes de moulage, que grâce à l'oscillation des tambours à cames 28 et 29.
La paraison 55, emprisonnée dans le moule finisseur, ayant ainsi changé de plateau, suit une nou- velle trajectoire, accomplit plusieurs autres stations pensent lesquelles elle sera soufflée et, par conséquent, transformée en bouteille, puis celle-ci se refroidira dans le moule et en sera expulsée lors de l'ouverture de ce damier, qui sera alors prêt à recommencer le même office sur une nouvelle paraison.
De préférence, l'ouverture du finisseur s'effectuera pendant un arrêt, afin qu'on puisse aisément retirer ka bouteille qui
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vient d'accomplir un cycle entier depuis le moment où, sous forme de verre, elle était aspirée dans la cuve 40 accolée au four, jusqu'au moment où, sous forme de bouteille, elle est ex pulsée.
Et chacun des moules accomplit successivement son office, chaque ébaucheur 41 se liant toujours avec le même fi- nisseur 42, afin que des bouteilles, de formes et dimensions quelconques, puissent être fabriquées sur la même machine, au cours d'un même cycle dé fonctionnement.