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BREVET D'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE FABRICATION DU VERRE.' L'invention concerne un appareil nouveau et perfectionné pour le travail du verre, et en particulier des perfectionnements aux appareils du type propre à permettre de conformer des articles ou objets en verre creux par une succession d'opérations ou de pha- ses d'opérations comprenant la préhension ou cueillage d'une charge ou ébauche de verre fondu dans un four, la conformation de cette charge ou ébauche par des opérations de basculement et d'étirage, et par insufflation d'air dans l'ébauche creuse, ainsi que par expan- sion de l'ébauche creuse à l'aide d'une pression d'air interné, ac- compagnée ou non de traitements particuliers, de façon à.
communiquer la conformation désirée à l'objet de verre creux!.' La machine spécia- le oi-après décrite à titre d'exemple a été étudiée pour confection- ner des gobelets de verre, mais des machines de ce type peuvent être appropriées pour la confection des bouteilles, de globes ou ampoules ou d'autres articles creux ou partiellement creux, en verre,,
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La machine formant l'objet de la présente invention est d'un type plus pëtit et plus simple que les machines jusqu'à pré- sent proposées, et comprend en principe deux systèmes à travailler le verre distincts et des mécanismes oueilleurs et mouleurs com- muns aux dits systèmes.'
La machine comprend en principe deux têtes mobiles indé- pendamment, qui oscillent autour d'un axe vertical central, entre la station-de oueiilage,
située au'voisinage du four et une station de moulage, située sensiblement @ 180 de la première. Dans l'exem- ple choisi, les deux têtes oscillent en arrière et en avant, chacu- ne entre les deux stations, en décrivant des arcs opposés ayant chacun sensiblement 1800-, Un mécanisme cueilleur placé au voisina- ge du four est conditionné pour débiter successivement des charges de verre fondu aux mécanismes de cannes lorsqu'ils viennent occuper la station de cueillage. Un mécanisme mouleur, monté de façon per- manente à la station de moulage, est conditionné pour coopérer suc- cessivement avec les deux mécanismes de cannes lorsqu'ils viennent occuper la position et s'arrêtent à la station de moulage.
Un dis- positif unique est prévu pour assurer l'oscillation indépendante des' deux têtes entre les deux stations, avec des arrêts convenables à chacune d'elles. Si on le désire, des moyens peuvent être prévus pour soumettre la charge ou ébauche de verre à une opération de traitement intermédiaire, dans une position intermédiaire entre les stations de cueillage et de moulage, ou bien à la station de mou- lage.
L.'invention a dans l'ensemble pour objet de prévoir un appareil perfectionné à travailler le verre, du type brièvement dé- fini ci-dessus et décrit plus en détail dans le complément de mé- moire qui va suivre.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en élévation de la machine à travail- ler le verre;
Fig. la est une vue analogue d'une variante;
Fig. 2 est une vue en coupe horizontale, obtenue sensible-
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ment suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, l'appareil de moulage étant supprimé et certaines parties étant arrachées dans un plan de cou- pe inférieure;
Fige. 3 est une coupe verticale de détail, obtenue sensi- blement suivant la ligne 3-3,de la figure 2 ;
Fig. 4 est une coupe verticale de détail, obtenue sensi- blement suivant la ligne 4-4 des figures 2 et 7;
Fig. 5 est une coupe verticale et transversale, obtenue sensiblement suivant la ligne 5-5 de la fig. 2;
Fig. 6 est une coupe verticale partielle, obtenue sensi- blement suivant la ligne 6-6 de la figure 2;
@ Fig. 7 est une coupe verticale à plus grande échelle, pratiquée dans le dispositif de commande de valves et de commuta- tion, la vue étant obtenue sensiblement suivant la ligne 7-7 de la fig.2 et certaines portions étant représentées en élévation;
Figs, 8 à 13 sont des coupes verticales et transversales, obtenues sensiblement et respectivement suivant les lignes 8-8, 9-9, 10-10, 11-11, 12-12 et 13-13 de la fige 7:
Fig. 14 est une vue de détail en perspective d'une des valves à glissement ou tiroirs;
Figs. 15 à 23 représentent une série de coupes verticales schématiques, illustrent les phases successives de la confection dé l'un des objets de verre creux;
Fig, 24 est un diagramme destiné à illustrer les mouve- ments ou déplacements généraux des deux systèmes distincts qui tra- vaillent le verre;
Fig. 25 est une coupe horizontale à plus grande échelle, obtenue sensiblement suivant la ligne 25-25 de la fige 1, et monè trant en plan le mécanisme de came contrôlant le plongeur de cueil- lage;
Fig. 26 est une coupe verticale de détail, obtenue sen- siblement suivant la ligne 26-26 de la fig. 25, et montrant le mécanisme assurant l'ouverture des mâchoires des cannes lorsque l'opération de soufflage est terminée;
Fig. 27 est une coupe horizontale, obtenue sensiblement
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suivant la ligne 27-27 de la fige 5, et montrant la came de oomman- de principale et le mécanisme commandant l'escillation des têtes;
Fig-. 28 est une coupe verticale axiale Par l'un des mé- canismes de canne lorsqu'il occupe la position neutre ou normale; Fig. 29 est une vue analogue, les mâchoires occupant leurs la canne positions d'ouverture et / occupant sa position rele- vée;
Fig. 30 est une vue analogue à celle de la fig. 28, le plongeur soulevé;
Fig.' 31 est une vue en élévation de l'un des mécanismes de canne, les machoires étant ouvertes domme dans la fig. 29;
Fig. 32 est une vue en plan, à plus grande échelle, de l'un des ensembles de cannes, qui comprend une paire de cames semblables ainsi que le mécanisme qui assure leur renversement et en commande alternativement la rotation ou l'oscillation;
Fige 33 est une vue en élévation de face d'une paire de cannes et du mécanisme qui les supporte, cette vue étant obtenue en regardant dans la direction des flèches x comme indiqué aux figs. 1 et 32 ;
Fig. 34 est une vue en coupe verticale et longitudinale, obtenue sensiblement suivant la ligne 34-34 de la fig. 32 ;
Fig. 35 est une vue en élévation par bout, en regardant de la gauche dans la direction d'un dispositif de oanne, ou dans la direction de la flèche y comme indiqué à la fig. 32 ;
Fig, 36 est une vue en plan, renversée, de la came de renversement de canne, cette vue s'obtenant en regardant sensible- ment à partir de la ligne 36-36 de la fig. 1 dans la direction des flèches y indiquées ;
Fig. 37 est une vue en élévation latérale d'une portion de l'ensemble d'un dispositif de canne, cette vue étant obtenue en regardant dans la direction de la flèche z de la fig. 32 ;
Fig. 38 est une vue en coupe verticale, obtenue sensible- ment suivant la ligne 38-38 de la figure 37 ou de la figure 34;
Fig, 39 est une vue en coupe verticale obtenue sensible-
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ment suivant la ligne 39-39 de la figure 38 ou de la figure 32 ;
Fig. 40. est une vue en coupe verticale, obtenue sensible- ment suivant la ligne 40-40 de la fig. 34 ;
Fig. 41. est une vue de détail en coupe verticale montrant le mécanisme d'oscillation, la vue étant obtenue sensiblement sui- vant la ligne 41-41 des figures 34 et 39;
Fig. 42 est une vue en élévation du mécanisme disposé à la station de cueillage pour actionner les mâchoires et le plongeur d'une canne ;
Fig. 43 est une vue en coupe verticale et axiale, obtenue sensiblement suivant la ligne 43-43 de la fig. 42 ;
Figs. 44,45 et 46 sont des coupes schématiques analogues, par le cylindre et,les valves de commande et destinées à illustrer le fonctionnement du dispositif représenté aux fige., @2 et 43; la fig. 44 montrant le mécanisme en position neutre, la fige 45 le mé- canisme en position pour soulever la canne et ouvrir les mâchoires et la figure 46 dans la position pour laquelle le plongeur est ao- tionné;
Fig. 47 est une coupe verticale, à plus grande échelle, pratiquée par l'ensemble du moule et les valves de contrôle pneuma- tique, la vue étant analogue à celle représentée à la droite de la fige 1;
Fig. 48 est une vue en coupe verticale, pratiquée perpen- diculairement à celle de la fig. 47 (cette figure est disposée sur la même planche que la fig, 27);
Fig. 49 est une vue en coupe horizontale, obtenue sensible- ment suivant la ligne 49-49 de la fig. 1, et montrant en plan l'un des mécanismes "optiques";
Fige 50 est une vue de détail, en coupe verticale;
Fig. 51 est une vue en élévation de l'un des mécanismes "optiques", avec l'un des moules représenté en coupe verticale:
Fig. 52 est une vue en coupe verticale, obtenue sensible- ment suivant la ligne 5252 de la figure 51;
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Brièvement décrit, le mécanisme comprend un four appro- prié A dont on extrait le verre fondu; un bâti de support pour les parties ou organes de la machine, désigné dans l'ensemble par B ; un plongeur de cueillage C pour extraire les charges de verre fondu du four A; une paire de têtes analogues D et Dl exéoutant des mouve- ments oscillants; un mécanisme de commande principal indiqué géné- ralement en E, pour assurer l'oscillation des têtes, dans une re- lation de temps convenable l'une par rapport à l'autre; un certain nombre de cannes, analogues, F, le mécanisme représenté comportant quatre de ces cannes, une paire sur chaque tête; des mécanismes analogues G et Gl pour faire tourner, osciller, et renverser les cannes;
un mécanisme H à la station de cueillage pour actionner les mâchoires et les plongeurs des cannes; un mécanisme J à la sta- tion de soufflage ou de moulage pour assurer l'ouverture des ma- choires afin d'évacuer l'article terminé; un dispositif de moule indiqué généralement en K; un mécanisme optique L (fig. la) ou une paire de mécanismes "optiques" analogues, IL et L1 (fig.2), ces mé- canismes traitant les ébauches portées par chacune des paires de cannes; des valves de contrôle pneumatique M et M1; et un ensemble de cames de contrôle actionnées par le mécanisme de commande prin- cipal E et indiqué généralement en N.
Avant de décrire dans le détail les diverses parties de l'appareil, on définira brièvement les principes généraux du fonc- tionnement de la machine. Dans les figures 15 à 23 on a indiqué une série des phases successives de formation de l'un des objets de verre, le procédé illustré ne différant pas matériellement du pro- cédé tel qu'il était exécuté antérieurement à l'aide des machines déjà connues. Comme il est représenté à la fige 15, la tête du plongeur de oueillage C a été introduite dans le four et une charge de verre fondu 1 a été sucée dans la tête de la masse de verre fon- du 2 du four.
Dans la figure 16, le plongeur a été retiré du four, et la fermeture 3 a été ouverte pour décharger la charge 1, un souffle d'air sous pression étant employé d'ordinaire pour aider l'expulsion de la charge, La charge 1 a été conformée avec un re-
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bord annulaire 4, et conserve cette forme générale lorsqu'elle tom- be et vient en engagement avec la canne F. La canne F comporte une coupelle 5 pour recevoir l'ébauche, et des mâchoires 6 pour mainte- nir l'ébauche en place (fig.17). Dans la figure 18, le plongeur 7 a été soulevé de façon à former une ouverture au centre de l'é- bauche 1.
Comme il est indiqué à la figure 19, un souffle ou bouffée d'air a été envoyé dans l'ouverture formée par le plongeur 7 et a légèrement dilaté l'ébauche comme il est indiqué en 8.
Dans la figure 20, la canne F a été renversée, de manière que 1' ébauche se trouve suspendue, Les mouvements communiqués à la canne F, combinés à la gravité agissant sur l'ébauohe même, sert à allon- ger cette ébauche creuse et l'amener approximativement à la forme indiquée en 9; Bans la figure 21,le mécanisme "optique" L a été soulevé pour l'amener en engagement avec l'ébauche partiellement conformée 9, Le mécanisme optique peut intervenir dans divers buts, notamment pour refroidir partiellement certaines lignes ou seotions de l'ébauche de façon à former des épaisseurs inégales dans des portions espacées entre-elles de l'objet terminé. Cet emploi sera décrit plus en détail par après.
Dans la fige 22, le moule K a été soulevé et refermé autour de l'ébauche qui est en- trainée d'une manière continue en rotation, 'ou amenée en oseilla- tion dans le moule, et de l'air est introduit à travers la canne F de façon à amener l'ébauche à la forme finale indiquée en 10.
Dans la fig. 23 le mécanisme de moule K a 'été éoarté, et les ma- choires 6 sont ouvertes pour décharger l'objet terminé. Dans l'exem- ple représenté, la partie supérieure de l'objet est séparée, sen- siblement à la ligue indiquée en a-a, de façon à former un gobelet de verre 11, la portion supérieure 12 n'étant pas utilisée sauf comme déchet.
L'egencement général et le fonctionnement de la machine' est indiqué schématiquement dans la fig. 24.
Les deux têtes D-D' sont organisées pour osciller en arrière et en avant, suivant des arcs opposés de 180', autour d'un centre commun 13, à partir d'une station de cueillage prévue au
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voisinage du four jusqu'à une station de soufflage ou de moulage située du côté opposé de la machine. Chaque tte porte son propre dispositif à travailler le verre constitué par une paire de cannes ?' et un mécanisme & (fige, 1-32) pour communiquer les mouvements désirés à ces cannes.
Il convient d'indiquer ici que les prin@i- pes de fonctionnement de cette machine seraient les mêmes si cha- cune des têtes ne portait qu'une seule canne F; de plus chaque tète pourrait porter un nombre de cannes supérieur à deux. Les deux cannes sont actionnées simultanément et de la même manière à l'aide du mécanisme unique G. D'une façon analogue, le mécanisme de cueil- lage C comprend un nombre correspondant de ttes ou moules de cueillage semblables, et le ou les mécanismes "optiques" ainsi que le mécanisme de moules finisseurs comprennent chacun un nombre cor- respondant de moules analogues.
De cette façon la capacité de la machine est modifiée, mais les principes de fonctionnement sont les mimes que si un seul ob jet de verre était formé par chaque dis- positif de travail durant un cycle quelconque d'opérations. Un mé- canisme de commande unique E actionne les deux ttes D et D', de façon qu'elles se meuvent indépendamment mais en relation de temps convenable entre elles. La tête D s'arrête à la station de oueilla- ge pendant un temps suffisant à recevoir les ébauches de verre du mécanisme de oueillage 0. Elle oscille alors dans le sens des aiguilles d'une montre (comme on peut le voir à la fig. 24) pour atteindre la station où est disposé le mécanisme "optique" et où elle s'arrête pendant un temps suffisant au traitement de l'ébauche par ce mécanisme "optique".
La tte passe alors à la station de soufflage ou de moulage où elle s'arrête tandis que les moules sont amenés en place par soulèvement, le soufflage de l'ébauche est complété, les moules sont écartés et les objets de verre dé- chargés ou séparés des cannes. La tte D exécute alors une oscilla- tion en arrière, d'un mouvement continu, en sens inverse de celui des aiguilles d'un montre, jusqu'à la station de cueillage, où un nouveau cycle d'opérations recommence, D'une manière exactement semblable, latête D' s'arrête à la station de oueillage pour rece-
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voir les ébauches de verre et oscille alors, tout d'abord en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, vers la station de soufflage,
avec un arrêt à la station "optique". Elle retourne en- suite à la station de àueillage en oscillant dans le sens des ai- guilles d'une montre.
Lorsque la variante suivant la fig, la est utilisée, les stations "optiques" et de moulage sont agencées en un endroit où chaque tête s'arrête pendant un temps suffisant que pour permettre le traitement des ébauches par le mécanisme optique, après quoi le moulage des dites ébauches est complété à la manière qui vient d'être indiquée, Les particularités générales de la machine ayant ainsi été brièvement mentionnées, ses divers éléments seront dé- crits plus en détail ci-après.
Le four A possède une ouverture de travail 14, donnant accès à l'enceinte 16 dont certaines portions plongent en dessous de la surface du verre fondu 2, de façon à isoler partiellement une portion de verre 17 dont la tte 15.suce des charges ou ébau- ches. Le couteau usuel 18 sépare l'excès de verre qui rejoint la charge 17.
Le bâti de support principal B comprend une plate-forme inférieure 19 équipée d'une portion de carter central 20 dans le- quel est logé la majeure partie du mécanisme de commande E, une plate-forme supérieure 21 supportée par quatre colonnes d'angles,
22, et un montant central tubulaire 23 supportant le palier pour l'arbre central de commande principal. Le bâti comprend également un certain nombre de bras, de consoles auxiliaires etc. dont il sera parlé à mesure dans la description. Ùne paire d'arbres hori- zontaux semblables, 24 et 25, à tourillons excentrés 28, portent des roues 29' qui supportent la machine sur des rails parallèles
30.
Des roues hélicoïdales 31, un arbre de commande 32, des vis sans fin 33,et une manivelle de manoeuvre permettent de provo- quer la rotation simultanée des deux arbres 24 et 25, et de régler verticalement la maohine relativement au niveau du verre dans le four A.
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TETES ET MECANISME DE COMMANDE DE DEPLACEMENT DES TETES.
Un arbre 47 est tourillonné dans un coussinet 48 et un coussinet 49. Un arbre d'entraînement central 50 est tourillonné dans l'arbre tubulaire 47, un palier de poussée 51 étant prévu pour supporter la portion terminale inférieure réduite, 52, de l'arbre 50 dans l'organe inférieur 53 du bâti. Des roues d'engre- nage de commande, analogues, 54 et 55 sont' fixées aux parties in- férieures des arbres 47 et 50 (voir figs. 1, 2, 5, 6 et 27). un élément de cadre du bâti 56 est pourvu d'un tourillon tubulaire plongeant 57. La tête D comporte un bras de support inférieur 58 librement tourillonné sur l'arbre 47., et un bras supérieur 59 tourillonné sur lidrgane plongeant 57.
D'une manière analogue, la tête D' comporte un bras inférieur 60 et un bras supérieur 61, töurillonnés sur l'arbre tubulaire 47 et'le tourillon 57. Un bras de manivelle 62 est assujetti à la partie terminale supérieure de l'arbre 50 et un accouplement amortisseur de choc, 63 (fig.49), est interposé entre l'extrémité externe de cet arbre de manivelle et une portion en forme d'étrier du bras 58 de la tête D. Un bras de manivelle 64, fixé à l'arbre tubulaire 47 est relié par un sc- couplement amortisseur analogue à l'autre tête D'. Un bras de sup- port 65 porte une paire de tampons 66, conditionnés pour venir alternativement en engagement avec une paire de broches ou chevil- les d'arrêt 67 et 68, de la plate-forme supérieure 21.
La tête D' oscille suivant un arc mesurant approximative- ment 180 ( en direction de l'observateur lorsqu'elle apparatt comme dans la fig. 1) et son mouvement est limité par les chevil- les d'arrêt 67 et 68. D'une manière exactement semblable, une console d'arrêt 69, formée sur l'autre tête D vient en engagement avec une paire analogue de broches de la plate-forme 21 pour li- miter le mouvement d'oscillation de la tête D.
Le mécanisme de commande E comprend un plateau de came principal 70, qui est tourillonné, grâce au coussinet 71, sur l'arbre vertical 50. Une crémaillère circulaire 72 est fixée à la périphérie du plateau de came 70, entraîné en rotation d'une maniè-
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re continue, dans une direction, à une vitesse constante, par un moteur électrique 73, et l'intermédiaire de liaisons comprenant (figs, 2 et 5) l'arbre moteur 74, la roue hélicoïdale du carter , cône 75, l'arbre transversal 76, l'engrenage/77 , l'arbre vertical 78, et l'engrenage 79,monté sur l'arbre 78 et engrenant avec la crémaillère 72, Le trajet de camé principal formé dans la face su- périeure du plateau 70 (voir fig.27) comprend des parties en for- me d'arcs 80,81 et 82,
centrées autour de l'axe 13 et qui oorres... pondent aux arrêts ou pauses des têtes aux diverses stations, ain- si que des portions inclinées, 83, 83a et 83, qui déterminent des mouvements d'oscillation des têtes lorsqu'elles se meuvent de station à station. Une cheville ou galet de came 84 est entrainé par un bâti oscillant 85 pivotant autour du tourillon fixe 86 et comprenant également une crémaillère 87 en engrènement avec l'en- grenage 88 monté sur le tourillon fixe 89. Une crémaillère 90, fixée à l'engrenage 88, et oscillant également autour du touril- lon 89, est en prise avec l'engrenage de commande 55 à l'extrémi- té inférieure de l'arbre vertical 50.
Aussi longtemps que le ga- let 84 occupe la portion 80 de la rainure de came, aucun mouve- ment n'est communiqué au train des crémaillères et engrenages qui vient d'être décrit, et la tête D reste stationnaire dans la posi- tion de moulage ( fig,l) ou d'une façon analogue dans la position "optique" (fig.la). Lorsque le galet 84 passe dans la portion in- clinée vers l'intérieur, 83, la tête D est entrainée en oscilla- tion, relativement rapidement, en arrière, suivant un arc mesu- rant approximativement 1800, dans la position de cueillage, posi- tion dans laquelle la tète D1 se trouve actuellement dans les figs; 1 et la.
Lorsque le galet de came pénètre dans la partie en arc interne 82 la tête s'arrête dans cette position de oueillage.'
Lorsque le galet passe dans la portion 83a, la tête D-est amenée en oscillation (fig.l), de la position de cueillage dans une posi- tion "optique" intermédiaire, ou elle s'arrêtera, tandis que le galet se trouve dans la portion en arc 81 de la rainure de carnée
Le galet passera alors dans la partie courte 83b, ce qui a pour effet de faire osciller la tête de la position "optique" à la po-
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sition de soufflage, ou bien, fig.
la, la tête exécute directe-
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ment un paroours' pour -atteindre la station "otique" qui est combi née à la station de soufflage. Un deuxième galet de came, 841, est engagé dans la rainure de came, et y occupe une position diamétra- lement opposée, ou sensiblement à 1800 du galet de came 84, et ce' galet de came est relié, par une série analogue d'engrenages et de crémaillères courbes'(désignés par des caractères de référen- ces'analogues mais avec exposants,) à l'engrenage de commande 54 qui commande par conséquent l'oscillation de 1*'autre tête D1. Le dernier train d'engrenagesoomprend un engrenage fou supplémentaire,
142, pour inverser la direction des mouvements d'oscillation oom- muniqués à la tête D1.
DISPOSITIF DE CUEILLAGE )le mécanisme de oueillage 0 est d'un typ e connu et com- prend une paire de têtes analogues 15 qui sont engagées dans le four pour y cueillir des charges de verre, et sont retirées du @ des four pour décharger ces ébauches de verre à une/paires de cannes F.' Les têtes sont projetées dans et retirées du four grâce à un cylindre à pression fluide unique 91. Les valves destinées à admettre alternativament ce fluide sous pression aux deux extré- mités du cylindre, sont contrôlées par un levier oscillant ou un bras de manivelle, indiqué en 92.
La plaque de fermeture ou couver- cle 3 de chaque tête 15, et le dispositif coupeur 18 destiné à sé- parer le surplus de verre, sont actionnés, à des intervalles de temps convenables, grâce à des mécanismes à leviers et à bielles, à la manière usuelle.'Un passage 93 (fig. 15) mène à la cavité qui retient le verre de chacune des tètes 15, et grâce à une suc- cion exercée par ce passage, la charge de verre est aspirée de la masse 2 du four dans la chambre 134, et un souffle d'air, envoyé par ce même passage, est propre à expulser l'ébauche de verre de la tête 15 de manière à la faire tomber dans le mécanisme récepteur à une extrémité de la canne F, Les valves destinées à relier alter- nativement la dépression ou vide et la pression d'air, au passage
93,
sont contrôlées par un levier oscillant 94 placé à l'extrémi-
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té supérieure du dispositif du cueillage.
Un arbre 95 traverse l'un des supports tubulaires du bâti 22, à l'un des angles de la machine. Un engrenage 96 est clave- té à l'extrémité inférieure de l'arbre 95, et un engrenage inter- médiaire 97, librement tourillonné sur l'arbre 98, relie l'engre- nage 96, à la crémaillère 72 de la came principale Les dimensions relatives des engrenages sont telles que lèngrenage 96, et l'arbre 95 tournent deux fois pour chaque révolution de la came principale 70, c'est à dire que l'arbre 95 exécute une rota- tion complète pour chaque cycle complet d'opérations de chaque tête Itou D1.
A l'extrémité supérieure de l'arbre 95, on a fixé un plateau de came 99 entrainé en rotation continue (figs, 1 et 25) et une came 102 vient tout d'abord en engagement avec le galet 112, et fait osciller le levier coudé 111 de façon à admettre de l'air sous pression dans l'extrémité supérieure du cylindre 91 et intro- duire les têtes 15 dans le four, La came 100 vient ensuite en enga- gement avec le galet 107, pour faire osciller le levier 104 et par suite mouvoir le levier 94 afin de relier la dépression ou vide avec les têtes de cueillage 15 et aspirer les charges de verre fon- du dans ces têtes, Immédiatement après,
la came 103 déplace le levier 104 dans la direction opposée de façon à admettre de l'air sous pression dans l'extrémité inférieure du cylindre 91 afin de retirer les ttes 15 du four. Durant ces mouvements de sortie des têtes, le mécanisme coupeur 18 sépare le surplus de verre, et lors- que les têtes sont en place au-dessus des cannes F, le couvercle 3 est ouvert automatiquement'. A ce moment, la came 101 attaque le levier 104 pour faire basculer le levier 94 en direction opposée et admettre un souffle d'air dans chacune des têtes 15 en sorte de décharger,le verre qu'elles contiennent.
Il est à noter que l'engrenage 96 est pourvu d'une rainu- re annulaire 115 dans laquelle certains secteurs de came peuvent être montés. Ces cames sont employées pour communiquer les mouve-
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ments voulus aux parties de moules lorsque des verres à pied sont fabriqués par la, machine comme indiqué dans le brevet des Etats- Unis 1.972.717.: CANNE
Chaque canne (figà. 28 à 31) comprend un tube ou manchon externe 116 qui est monté de manière à coulisser et à tourner dans une enveloppe 117,un mouvement ascendant supplémentaire à partir de la position représentée dans les figures 28 et 29 étant empêché par le collier externe 118.
Le manchon 116 comporte des dents d'en- grenage 119, un deuxième manchon 120, pourvu d'un collier 121, et un ressort de compression 122, placé entre le collier 121 et un re- bord interne 123 du manchon qui retient normalement le manchon 120 abaissé, avec 1a bride ou tête 124 en engagement avec le man- chon 116, -Le manchon 120 porte la fourchette comprenant les deux bras 125 diamétralement opposés. Un troisième manchon 126 peut cou- lisser longitudinalement dans le manchon 120. L'extrémité inférieu- re du manchon 126 est reliée à la bague de roulement interne 127 d'un coussinet de butée, dont la bague externe 128 est portée par le collier de commande 129.
Le manchon 126 est relié, par des vis 130, au pore-chéville 131 et un ressort de compression 1261 repousse normalement le manchon 126 de façon que le porte-cheville 131 re- pose sur la fourchette 125.
Le dispositif de soufflage comprend un tube inférieur 132 auquel est relié un prolongement 133 se prolongeant jusqu'au plongeur interne 7; Un passage d'air 135 comporte des prolonge- ments latéraux 136 menant à des gorges externes 137 formées dans les parois latérales du plongeur 7. Le tube 132 est relié, avec in- terposition d'une garniture 138, dans le bloc non tournant 139 pourvu d'un raccord 140, avec lequel est relié une conduite d'ali- mentation souple. Le bloc 139 est conditionné pour venir en con- tact avec l'organe d'arrêt 141 afin d'empêcher le mouvement descen- dant à partir des positions représentées dans les figs. 28 et 30.
Une coupelle ou porte-ébauche, 5, entoure à glissement le plongeur interne 7, et comporte un manchon 143 et 144,
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ajusté à glissement autour de la queue ou tige 133 et pourvu d'un système de garniture 145pour empêcher les pertes d'air sous pres- sion de la coupelle 5, autour de la queue 133, Un ressort de com- pression 146 tend à ramener vers le bas le porte-ébauche 5 dans le porte-chevilles121, comme il est représenté à la figure 29. Un manchon 147, ajusté à glissement autour du manchon 132 comporte une tête annulaire 148 dans laquelle sont montées des butées à vis 149 traversant des fentes dans les manchons 126,120 et 116, de façon à permettre des mouvements longitudinaux relatifs, d'am- plitudes limitées, de ces manchons, et obligeant ces derniers à tourner à l'unisson.
Une vis d'arrêt 150, fixée dans le manchon 132, peut coulisser dans une fente 151 d'un manchon 147, de façon à empêcher la rotation relative de ces manchons, Un ressort de oom- pression interne 152 est monté entre le manchon 132 et un manchon 144 situé à l'extrémité inférieure du porte-ébauché.- Un ressort 153 est monté entre la partie inférieure du manchon 126 et la tête 148.
Une pamre de mâchoires semi-cylindriques, analogues, 6, comportent des rebords supérieurs internes 155, des oreilles 156, montées à pivot sur des chevilles 157 disposées dans le porte- chevilles 131. De courtes bielles 158, relient à pivot des oreil- les 159 avec les extrémités supérieures des bras 125.
Les puissances et les positions relatives des différents ressorts, dans l'ensemble du montage de la canne, sont telles qu'ils maintiennent les parties relativement mobiles entre-elles, normalement dans la position représentée dans la figure 28. Lors- qu'une ébauche de verre doit être reçue à la station de cueillage (voir fig.16), le collier 129' est relevé dans la position repré- sentée à la figure 29. Durant la première phase de ce mouvement, le manchon 120 s'élève jusqu'au moment ou il vient en engagement avec les arrêts 149. Ceci permet à l'étrier 125 de s'élever d'une petite quantité dans le manchon relativement fixe 116, jusqutà la position représentée à la fig. 29.
Durait ce premier mouvement, le porte-chevilles121 se meut avec l'étrier 125, mais les ensembles
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plongeurs centraux 5 et 7 ne se meuvent pas tout d'abord vers le haut, en sorte que le vide indiqué en 160 (fig.28) est repris et que les mâchoires 6 s'élèvent en s'écartant des borda supérieurs du porte-ébauche 5 comme il est indiqué en traits interrompus &. la fig. 28. Aucun mouvement ascendant supplémentaire de l'étrier 125 ne peut se produire, mais l'ensemble de la conduite de souffla- ge interne et le porte-chevilles 131 se meuvent aa- tuellement vers le haut, en provoquant le basculement des maahoi-. res 6 vers l'extérieur, dans la position ouverte telle qu'indiquée dans les figures 29 et 31.
Un mouvement de retour du collier de manoeuvre 129 provoque le renversement des divers mouvements dé- crits. Les mâchoires 6 se meuvent tout d'abord en position de fer- metnre, et ensuite vers le bas par rapport au porte-ébauche 5 de façon à serrer la lèvre 4 de l'ébauche 1. Lorsque les par- ties sont revendue dans la position normale représentée à la fig. 28., l'ébauche sera maintenue en place comme représenté à la fig. 17.
Le collier de manoeuvre 129 est alors abaissé à partir de la position neutre représentée dans la fig. 28, jusqu'à la position de fonctionnement du plongeur représentée à la fige 30. Il en résul- te un mouvement descendant d'ensemble de tous les organes de la ean- ne, à l'exception du dispositif de conduits de soufflage et du plon- geur interne 7, qui est soulevé dans le porte-ébauche 5, en sorte de former une ouverture dans la portion inférieure de l'ébauche 1.
Le collier de manoeuvre 129 est alors ramené à la position neutre représentée à la fig. 28, en ramenant tous les élénents ou organes de la canne dans la position représentée dans cette figure. Une ou des bouffées d'air sont alors envoyées par le passage 135 et les pas- sages 136 et 137, dans le plongeur interne 7, cet air dilatant 1' ébauche molle 1 en ouvrant l'ouverture formée par le plongeur.'
Tout l'ensemble de la canne est alors renversé bout pour bout de sorte que l'ébauche de verre se trouvera suspendue comme il est représenté à la fig. 20, et l'admission d'air par le passa- ge 135: est ultérieurement contrôlée de façon à dilater l'ébauche comme il est indiqué aux figures 20 à 23 inclusivement.
Durant
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toute cette phase, la canne peut être entrainée en rotation ou en oscillation autour de son axe longitudinal.
PORTE CANNE ET MEOANISME DE RETOURNEMENT DES CANNES
Le bâti de support de canne 117, dont il a été question plus haut, comprend un bâti pourvu des deux moitiés postérieures semi-cylindriques des paliers pour une paire de cannes F, et des moitiés de paliers semi-cylindriques antérieures, 161 montées à pivot en 162, et pourvues d'agrafes 163 articulées en 164. Un ressort 165'tend à faire basculer les agrafes 163 de façon que le crochet 166 vienne en engagement avec un organe 167 du cadre 117.
En exerçant une traction sur la poignée 168, l'agrafe peut être déverrouillée et l'organe 161 basculé de façon que tout l'ensemble de la canne puisse être enlevé et remplacé. Les colliers de manoeu- vre 129 des cannes sont supportés par un organe transversal 169 à queue ou tige 170 comportant une tête élargie 171.
Un mécanisme approprié vient en engagement avec, et anime d'un mouvement de va et vient, cette tête 171, lorsque les cannes se trouvent à la station de oueillage, pour ouvrir et fermer les mâchoires et ac- tionner le plongeur interne, A la station de soufflage, après que l'objet de verre est terminé, la tête 171 est actionnée à nouveau dans une direction propre à ouvrir les mâchoires et libérer l'ob- jet terminé-;'
Le bâti 117, est monté à une extrémité du carter d'en- grenage 184 comportant un prolongement cylindrique creux 185 relié, en 186, à un organe cylindrique analogue 187, les organes 185 et 187 étant tourillonnés sur un organe en saillie sur le carter 190 porté par les têtes de support D ou D'. Le manchon 187 comporte des dents d'engrenage 191, en prise avec un engrenage 192.
Un élé- ment oscillant, 194, est monté sur un arbre vertical 195 et oompor' te une crémaillère courbe 196 en prise avec un pignon oOnique 197 réuni à l'engrenage 192.
Un bras 198 porte un galet de came 199, l'autre bras 200, établi à la forme d'une chape 201, entourant un prolongement 202 de la crémaillère 194. Un dispositif amortisseur 203 est mon-
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té dans l'organe 202, et vient en engagement avec les bras latéraux de la chape 201.
Le galet 199 se déplace dans l'une des rainures d'un pla- teau de came 204 (fig.l) comportant deux rainures analogues 205 et 206, une pour chaque dispositif de canner On notera que lorsqu'une des têtes D ou D@ se meut de la station de oueillage à la station de soufflage, ou'vice-versa, le galet 199 se déplace dans la rainu re de came 205, (ou 206), et le levier coudé 198 oseille autour du pivot 195. Par l'entremise de l'accouplement amortisseur 203, la manivelle fait osciller la crémaillère courbe 196 et, par l'in- termédiaire du train des engrenages 197,192 et 191, fait osciller tout le bâti porte-cannes autour de l'axe horizontal 207. (fig.34).
Une paire de butées réglables, telles que 208 est montée dans les bras 210 en saillie sur le manchon 187 du bâti tournant, ces butées venant en engagement avec la portion terminale saillan- te 211 pour limiter le mouvement de renversement des cannes à cha- que extrémité de l'arc de 1800 du déplacement
MECANISME DE ROTATION ET D'OSCILLATION DES CANNES
Un arbre 212, traverse le carter des engrenages 190 (fig.
34),l'extrémité de cet arbre étant reliée, par un manchon 213, à un prolongement d'arbre 214, tourillonné en 215 dans l'organe tubu- laire 189 et portant un engrenage conique 216 à son extrémité ex- terne. Un arbre normalement vertical, 217, porte un pignon cônis- que 218 en prise avec l'engrenage conique 216. Une roue d'engrena- ge 219, également fixée à l'arbre 217, engrène avec une paire de roues d'engrenage 220¯et 221 (fig.40) en prise avec les dents d'en- grenage 119 des deux cannes F.
Sur l'arbre 212 on a monté un manchon tournant 222 et un manchon oscillant 223, entre lesquels est disposé un organe d' embrayage coulissant 224, claveté sur l'arbre 212.
Un moteur à rotation continue 225, est accouplé, en 226, à un arbre 227 portant une vis sans fin 228 qui, par une roue héli- coïdale 229 et;une roue d'engrenage 231,engrène avec l'engrenage
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232 formé sur le manchon tournant 222 de façon à entrainer cons- tamment ce manchon dans une direction. Un bras de manivelle 234 est relié par un bouton 235.et une bielle 236 à un bouton 237 d' une manivelle 238 dont le bras est plus long que le bras 234,en sorte qu'un mouvement de rotation continu de la manivelle 234 communique un mouvement d'oscillation continue au manchon 223@
Un arbre oscillant 239 porte une fourchette 240 engagée dans la gorge de l'organe d'embrayage coulissant 224.
Un bras de manivelle de l'arbre oscillant 239. est conduit élastiquement par un galet 250, conditionne pour venir en engagement avec une came fixe 251 (fig.1). L'organe d'embrayage 224 est normalement main- tenu en engagement avec le manchon de rotation 222, de sorte que les cannes F sont entraînées en rotation continue aussi longtemps que le moteur 225 est excité. A certains moments de la confection de produits dits "optiques", il est préférable de faire osciller les ébauches de verre. La came 251 est réglée de telle sorte que, au moment voulu, l'organe d'embrayage 224 est amené en engagement avec le manchon oscillant 223, en provoquant l'oscillation de l'arbre 212 et des liaisons de cet arbre aux cannes.
MECANISME DE MANOEUVRE DES MACHOIRES ET DU PLONGEUR
DES CANNES.
A la station de cueillage un mécanisme Il-(fige. 1 et 42 à 46) communique les déplacements longitudinaux nécessaires aux cannes F; afin d'ouvrir et de fermer les mâchoires de ces cannes et d'actionner leur plongeur.
Dans un cylindre à pression fluide fermé 253, un piston inférieur 254 est normalement repoussé vers le haut par un ressort 255, jusqu'à atteindre une position située à mi-chemin de la hau- teur du cylindre, où son mouvement ascendant est limité par 1=en.. gagement d'un rebord 256 du piston et d'un épaulement 257 du oy- lindre, Un piston supérieur 258 porte une tige 259 articulée en 261 à un prolongement 262 portant un étrier 263 conditionné pour embrasser la tête 171 du mécanisme de manoeuvre de la canne, la- quelle tête vient en engagement avec cet étrier 263 lorsque les cannes se trouvent à la station de cueillage. Les déplacements
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verticaux de la tige de piston 262 seront alors communiqués à la queue 170.
Ie prolongement 262 glisse dans un manchon 264 appartenant à un bâti oscillant 265 dont les bras sont articulés en 266 (coaxia- lement avec le pivot 261) dans des consoles 267. Une bielle 268, articulée en 269, est reliée au bras 270 d'un levier articulé en un point intermédiaire, tel 271, dans une console 272. Le bras in- férieur 273 est relié,en 274, à une tige de poussée 275. Un res- sort de compression 276 est monté entre des butées 277 et une con- sile fixe 278, de façon à faire osciller le levier et le mécanisme de bielles de sorte que le prolongement 262 se trouve verticale- ment dans l'alignement de la tige de piston principale 259.
Les organes de butée 141 sont portés par des queues ou colonnettes
279 réglables dans le cadre oscillant 265, et en position normale les butées 141 empêcheront le mouvement descendant des dispositifs de soufflage 139 lorsque les cannes sont amenées dans la position de fonctionnement du plongeur représentée dans la fig. 30.
L'extrémité interne de la tige 275 est re3.iée à un bras de manivelle 280 d'un arbre vertical 281 comportant un bras de ma- nivelle 282 portant un galet 283 qui vient en engagement avec une came 284 du plateau de came principal 70 (figs. 1, 2 et 27). Lors- que la came 284 attaque le galet 283, la tige 275 est ramenée vers la droite (fig. 43) en écartant l'étrier 263 et les butées 141 des trajets des cannes qui commencent à osciller autour de leur axe horizontal pour se renverser ou se retourner.
En se référant à nouveau plus spécialement aux figures
42 à 46, une conduite d'alimentation 285, pour l'air ou un autre fluide sous pression, débouche dans l'extrémité supérieure du cy- lindre 253. Une conduite analogue 286 débouche dans l'extrémité inférieure du cylindre, et une conduite 287 débouche dans une por- ' tion intermédiaire du cylindre, entre les deux pistons 254 et 258.
En 288 et 289 on a représenté deux dispositifs de tiroirs dont chacun comprend une boite dans laquelle est disposé un élé- ment de valve ou tiroir 290.
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Dans la position normale des organes (fige 44), les deux éléments de valve 290 relient les deux conduites 285 et 287 avec les lumières d'échappement. Du fluide sous pression est fourni, par la conduite 286, à l'extrémité inférieure du cylindre 253, de façon à déplacer le piston inférieur 254 dans sa position normale supérieure, en soulevant ainsi le piston 258;dans sa position neu- tre. Lorsque les cannes doivent *être relevées et que les machoi- res doivent être ouvertes, le tiroir 290 de la valve inférieure est déplacé vers la droite comme il est représenté à la figé 45.
Dans cette position,du fluide sous pression est fourni à la condui- te d'alimentation médiane 287. Du fluide sous pression est encore introduit, par la conduite 286, sous le piston inférieur 254, en équilibrant ainsi la pression sur les deux faces de ce piston main- tenu dans sa position relevée par le ressort 255. Le fluide sous pression introduit par 287 soulèvera le piston supérieur 258, en élevant la tête 171 et en ouvrant les mâchoires de la canne. Pour assurer le fonctionnement subséquent du plongeur, le tiroir supé rieur est amené vers la droite et le tiroir inférieur vers la gau- che en ouvrant les conduites 287 et 288 à l'échappement, mais in- troduisant du fluide sous pression, par 285, dans l'espace au-des- sus du piston supérieur 258.
Le piston supérieur est ainsi dépla- cé vers le bas, en engagement avec le piston inférieur 254, et les deux pistons sont alors abaissés dans la position extrême repré- sentée à la fig. 46. La tête 171 et la queue ou tige 170 sont ain- si déplacées dans les positions extrêmes inférieures de la fige 30, en introduisant le plongeur dans l'ébauche de verré, Finalement, la valve supérieure 290; est déplacée vers la gauche en ouvrant la conduite 285 à l'échappement et en envoyant du fluide sous pres- sion, par la conduite 286. Les deux pistons sont dès lors ramenés à la position médiane, représentée à la fig, 44.
Lorsque les dispositifs de cannes ( à l'une ou l'autre des ttes D ou Dl) ont été amenés dans la position de soufflage et que l'objet de verre aa été achevé, les maohoires des cannes sont ouvertes à l'aide d'un mécanisme J, (figs. 1, 25 et 26) oompor-
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tant à la partie inférieure du plateau 99 une rainure de came 297 dans laquelle se déplace un galet 298 porté par un coulisseau 299.
Une bielle 302 relie une oreille du coulisseau 299 à un bras 303 dont l'autre bras 305 est relié, par la bielle 306, à un plongeur 307 portant un étrier 310 conditionné pour embrasser la tête 171.
Lorsque ltopération de soufflage est achevée, le plateau 99 prove- que un déplacement alternatif vertical du plongeur 307 en ouvrant les mâchoires de la oanne et libérant l'objet de verre terminé.
MEOANISME DE SOUFFLAGE ET DE REFROIDISSEMENT PAR L'AIR.
De ltair-à une pression appropriée est continuellement re- foulé dans le réservoir ,311 (fig.1). Les bras supérieurs 59 et 61, appartenant respectivement aux têtes D et D1, sont établis creux et communiquent avec le réservoir 311 dans toutes les positions des têtes. Une conduite 312 traverse vers le bas chacune des têtes et se divise entre des branchements 313 se prolongeant latérale- ment;
Des conduits d'air, sensiblement horizontaux, 31-4 se ter- minent par des embouchures de débit 315 dirigées vers les cannes et les ébauches de verre qu'elles portent (voir figs. l, 47 et 48) Chacun des conduits 314 est divisé en un passage 316, et un passage - 317.
De l'air de refroidissement s'écoule continuellement par le passage 31.7 contrôlé par une valve 318 pourvue dtune @ poignée 319. L'écoulement d'air à travers chacun des passages 316 est contrô- lé par une valve papillon 320 portée par un arbre 321 sur lequel est fixé un bras de manivelle 322 relié à une bielle 324 reliée à son tour à la traverse 325 d'un coulisseau 326. Un ressort de compres- sion 327 repousse normalement le ooulisseau 326 vers l'intérieur.
Lorsque les ébauches sont amenées dans la position de soufflage fi- nal, un épaulement 328 d'une partie du mécanisme de moule (fier,47) repousse ce coulisseau de façon à ouvrir les valves 320 et permet- tre un accroissement d'écoulement de l'air de refroidissement par les embouchures 315.
MECANISME DE MOULES FINISSEURS
Le mécanisme de moule K (figs. 1, 47 et 48) comprend une paire de moules comportant une paire de sections de moule 360,
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portés par des bras 361 articulés sur l'axe 362. Des bielles 363 rèlient des parties coudées 364, des bras 361, à une bielle trans- versale 3641 montée sur un ooulisseau principal 365 mobile dans des guides 366. Lorsque le coulisseau 365 est déplacé vers l'inté- rieur ou l'extérieur, les sections de moules 360 sont ouvertes ou fermées.
Le bâti 366 comporte des bras latéraux 367 réunis à charnière à des supports fixes, en 368, de manière à pouvoir bas- culer le dispositif de moules dans la position de fonctionnement représentée en traits pleins dans les figs. 1 et 47, ou hien vers le bas, comme il est indiqué en traits interrompus dans la fig.l, les moules étant alors immergés dans le liquide refroidisseur du réservoir 369.
Pour communiquer au bâti ces mouvements de bascule- ment, on a prévu un cylindre à fluide sous pression 370 relié au bâti en 371.et comportant une tige de piston 372 reliée à l'un des bras 373 d'un levier coudé, réuni au bâti en 374, l'autre bras 375 du levier coudé étant articulé à une bielle 376, engagée dans un bloc 3770 Un ressort de compression 379 entoure la bielle 376 en- tre le bloc 377 et la portion terminale de la bielle.
Un deuxième cylindre à fluide sous pression, 380, oompor- te un piston 381 dont une tige 382 est reliée à un bâti coulissant 383. Des liaisons par bielles 384 relient cet ensemble mobile au coulisseau 365. Lorsque du fluide sous pression est admis à l'ex- trémité postérieure du cylindre 380, le piston est déplacé en avan- çant le ooulisseau 365 et refermant les sections des moules 360.
En même temps le ooulisseau 383 amène l'épaulement 328 contre le ooulisseau 326 dans le but d'ouvrir des valves contrôlant l'air de refroidissement. Le coulisseau 383 porte également une came 385 amenée contre le galet 351 pour ouvrir les valves de souffla- ge et admettre de l'air de soufflage dans l'ébauche de verre occu- pant actuellement le moule fermé 360.
MEOANISME OPTIQUE
Il est parfois désirable de fabriquer des gobelets, ou des objets de verre creux analogues de différents types, tels les gobelets à fond lourd, creux, pigqé, refoulé, à talon, etc, ou dont
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les parois ont une épaisseur variable de façon à présenter à la lumière un aspect ondulé. Ce dernier résultat s'obtient en refroi- dissant légèrement en des points espacés entre-eux les parois de 1' ébauche partiellement achevée de verre encore mou.
Lorsque cette ébauche est ensuite plus fortement dilatée pour l'amener à sa forme finale dans le moule de finissage, le verre plus chaud occupant les espaces entre les portions refroidies s'amincit plus fortement en laissant subsister de distance en distance des bandes ou nervures plus épaisses sur la face interne du gobelet, le contour de la sur- face externe étant exactement circulaire, Pour obtenir ces résultats on a prévu un mécanisme désigné dans l'ensemble par L; Dans la fig.
1 un de ces ensembles "optiques" est prévu pour chacune des ttes 16 et D1, et ces ensembles sont montés à des stations situées de part et d'autre de la station de finissage ou de soufflage, chaque optique canne exécutant une courte pose à cette station.' Dans la fige la un seul ensemble L a été prévu à la station de soufflage. Un des ensembles sera décrit ci-après, conjointement à une opération "op- tique" illustrée dans la fig. 21. Les détails du mécanisme ont été le mieux représentés dans les figures 49 à 52.
Chacun des moules optiques 386 comporte une série cirou- laire de nervures saillantes internes 387, entre lesquelles on peut prévoir des fentes ouvertes 388 pour concourir au refroidis- sement du moule et permettre l'échappement de la vapeur: Le moule comporte un fond réglable 389 formé d'un bloc de bois garni d'ordi- naire d'une calotte de papier 390, humidifié de façon qu'il puis- se venir en contact avec le fond de l'ébauohe de verre mou sans l'endommager.
Lorsque l'ébauche de verre partiellement dilatée est amenée à la station optique, le moule 386 est soulevé dans une po- sition telle qu'il entoure l'ébauche qui est alors partiellement dilatée de façon à amener de distance en distance ses côtés en contact avec les ne urvures 387, Le moule 386 est alors abaissé et écarté de l'ébauche, laquelle est amenée à la station de finissage comme dans la fig.l ou enfermée dans le moule de finissage à la même station comme dans la fig. la.Le contact momentané de l'ébau- che avec les nervures du moule optique provoque un léger refroidis-
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sèment suivant des lignes verticales espacées entre-elles, en pro- duisant ainsi les inégalités d'épaisseurs désirées dans les parois de l'objet de verre terminé.
Un cylindre à fluide sous pression 39le est monté à la station optique et contient un piston 392, du fluide sous pression étant admis alternativement en dessous et au-dessus de ce piston par des raccords 393 et 394.
La tige de piston 395 comporte un prolongement 397 de diamètre réduit, glissant dans un étrier 398. Un ressort de compres- sion 397, logé entre un épaulement 400 de la tige de piston et l'étrier, maintient normalement ce dernier relevé contre la tête 401, Une paire de tiges de guidage' 402., traversant à glissement des oreilles 403 du cylindre empêchent le mouvement de rotation de l'étrier, et l'engagement des ttes 404 avec les oreilles 403 li- mite le mouvement ascendant de l'étrier avant que le piston 392 n'ait atteint sa position supérieure extrême, de sorte qu'un mouve- ment ascendant subséquent du piston comprimera le ressort 399 et projetera la tête 401 de la tige de piston au-dessus de l'étrier.
es bras latéraux 405 de l'étrier 398 se terminent par des anneaux ouverts dans lesquels sont disposés des blocs 406 main- tenus en place et réglés latéralement par les vis 407 et 408, Dans- chaque bloc 406 on dispose une bague 409 traversée par un manchon fileté 410, verticalement réglable, maintenu en place par des écrous 411, et supportant la portion inférieure 412 du moule optique 386.
Une tige filetée 413 supporte le fond réglable 389 du moule, qui peut être réglé en faisant tourner la partie inférieure non circu- laire 414 de la tige 413.
Un levier coudé est articulé en 415, dans une console 416. Le bras 417 repose sur la tête 401 et un ressort 418 est in- terposé de façon à maintenir abaissé le bras 417 en engagement avec la tige de piston.
Lorsque du fluide sous pression est introduit, par la conduite 393, sous le piston 392, l'ensemble de l'étrier et les deux
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moules 386 qu'il porte sont relevés de façon à amener les moules en place autour des ébauches de verre.
Un arbre oscillant vertical 420 (figs. 49 et 50) porte un bras de manivelle 421, relié à une bielle 422 articulée au bras 419 du levier coudé (fig.52)'. Une came 423 reliée à l'arbre oscil- lant 420,est placée dans le trajet annulaire de déplacement du ga- let 358 de l'une des valves de "bouffée".
Lorsque la tête D ou Dl vient en oscillant occuper la position d'arrêt de la station opti- que, le galet 358 se déplace sur la came 423 de façon à déplacer partiellement le tiroir de valve mais insuffisamment pour ouvrir les passages d'air.' Toutefois, au moment où les moules optiques viennent occuper leurs positions supérieures autour des ébauches de verre partiellement conformées, la prolongation du mouvement as- cendant du piston de manoeuvre fait basculer la came 423 vers l'ex- térieur et déplace le tiroir de valve d'une quantité additionnelle, suffisante pour admettre un petit volume supplémentaire d'air dans ltébauche de verre et l'amener par dilatation en engagement avec les nervures de refroidissement du moule optique, comme il est représenté à la fig. 21.
Presqu'immédiatement après, du fluide sous pression est admis dans la conduite supérieure 394, ce qui pro- duit l'abaissement du piston 392. De ce fait, tout d'abord les res- sorts 399 et 418 peuvent se détendre en ramenant ainsi la came 423 et refermant la valve d'air. Le déplacement supplémentaire du pis- ton abaisse les moules optiques à leur position normale, sous le trajet de déplacement des ébauches de verre.
Lorsqu'on confectionne des objets "optiques", l'ébauche est amenée en oscillation alternative au lieu d'être entrainée en rotation continue.'
MECANISME DE CONTROLE ET A TENS
Des moyens sont prévus pour contrôler les opérations successives des divers cylindres à fluide sous pression, et des moteurs 225 des cannes, dans des relations de temps convenables par rapport aux mouvements des têtes porte-cannes (voir fige. 2, 4, 7 à 14). Un'arbre 424 est entrainé par l'engrenage 425, à par-
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tir de l'arbre 76 commandé par le moteur. Deux pignons coniques 426 et 427, entrainent deux pignons coniques 428 et 429, tous ces pignons étant montés dans un carter 430. L'engrenage 428 commande un arbre à came 431. Le pignon conique 429 commande un manchon- came 435.
Les dimensions relatives des engrenages 428 et 429 sont telles que l'arbre 431 exécute deux tours pour chaque révolution du manchon 435 et de la came de commande principale 70. L'arbre 431 du carter 434 porte tous les mécanismes à came contrôlant les mécanismes agissant successivement pour chacune des têtes,et sur le manchon 435 sont montées les cames qui contrôlent les méoanis- mes individuels de chaque tête, o'est à dire les mécanismes opti- ques et les moteurs d'entraînement des cannes. chacun des plateaux de came 436 comprend une paire de rebords 437 entre lesquels est ménagée un fente 438 recevant les secteurs de came 439 maintenus en place par des vis 440 introduites à travers l'un des rebords 437.
Les différents dispositifs à came ont été indiqués dans la fig. 7 respectivement par les références a. à h. Les mécanismes de cames a et b contrôlent respectivement les valves 289 et 288 (figs. 44 à 46) qui contrôlent à leur tour-l'ouverture et la ferme- ture des mâchoires des cannes ainsi que le cylindre de manoeuvre du plongeur 253 (fige. 42 et 43). Les cames a contrôlent le cylindre de manoeuvre du porte-moule 370. Les cames.! contrôlent le cylin- dre 380 commandant l'ouverture èt la fermeture des moules. Les ca- mes e contrôlent l'interrupteur de l'un des moteurs des cannes 225, par exemple le moteur de la tête D.
Les cames h contrôlent le mo- teur de l'autre tête et sont exactement les marnes que les cames c sauf qu'elles sont décalées de 180' par rapport à ces cames. Les cames f et g contrôlent les deux mécanismes optiques, un pour cha- que téta et sont également identiques sauf qu'une série de cames est placée à 180' de l'autre série.'
442 désigne ie distributeur d'air alimenté par le con- duit 443, et 445 désigne des robinets d'arrêt des branchements 444.
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446 à 453 (figs. 13 et 14) désignent les organes des mécanismes distributeurs à tiroir de type connu, utilisés.' REVENDICATIONS .
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4--------------------------n l.- Un appareil a travailler le verre comprenant un certain (nombre de mécanismes pour traiter le verre disposés à différentes stations et un certain nombre de mécanismes conformateurs de verre, semblables, déplaçables indépendamment les uns des autres d'une station à une autre station.
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PATENT OF INVENTION IMPROVEMENTS IN GLASS MANUFACTURING APPARATUS. ' The invention relates to a new and improved apparatus for working glass, and in particular to improvements to apparatus of the type suitable for making it possible to shape hollow glass articles or objects by a succession of operations or phases of operations. comprising the gripping or picking of a load or blank of molten glass in a furnace, the shaping of this load or blank by tilting and stretching operations, and by blowing air into the hollow blank, as well as by expansion of the hollow blank using internal air pressure, with or without special treatments, so as to.
communicate the desired conformation to the hollow glass object !. ' The special machine hereinafter described by way of example has been studied for making glass cups, but machines of this type may be suitable for making bottles, globes or ampoules or other articles. hollow or partially hollow, of glass,
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The machine forming the object of the present invention is of a smaller and simpler type than the machines heretofore proposed, and in principle comprises two separate glassworking systems and joint mechanisms and molders. muns to said systems. '
In principle, the machine comprises two independently movable heads, which oscillate around a central vertical axis, between the filling station,
located in the vicinity of the furnace and a molding station, located substantially @ 180 from the first. In the example chosen, the two heads oscillate back and forth, each between the two stations, describing opposite arcs each having approximately 1800-. A picking mechanism placed in the vicinity of the oven is conditioned to successively delivering loads of molten glass to the rod mechanisms when they come to occupy the picking station. A mold mechanism, permanently mounted at the molding station, is conditioned to cooperate successively with the two rod mechanisms when they come to occupy the position and stop at the mold station.
A single device is provided to ensure independent oscillation of the two heads between the two stations, with suitable stops at each of them. If desired, means may be provided for subjecting the load or glass blank to an intermediate processing operation, in an intermediate position between the picking and molding stations, or at the molding station.
The object of the invention as a whole is to provide an improved apparatus for working glass, of the type briefly defined above and described in more detail in the supplement which follows.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is an elevational view of the glass working machine;
Fig. 1a is a similar view of a variant;
Fig. 2 is a horizontal sectional view, obtained sensitive-
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ment along line 2-2 of fig. 1, the molding apparatus being omitted and certain parts being torn off in a lower cut plane;
Freezes. 3 is a detail vertical section, taken substantially along line 3-3, of FIG. 2;
Fig. 4 is a detail vertical section, taken substantially along the line 4-4 of Figures 2 and 7;
Fig. 5 is a vertical and transverse section, obtained substantially along the line 5-5 of FIG. 2;
Fig. 6 is a partial vertical section taken substantially along the line 6-6 of FIG. 2;
@ Fig. 7 is a vertical section on a larger scale, taken in the device for controlling valves and switching, the view being obtained substantially along the line 7-7 of FIG. 2 and certain portions being shown in elevation;
Figs, 8 to 13 are vertical and transverse sections, obtained substantially and respectively along lines 8-8, 9-9, 10-10, 11-11, 12-12 and 13-13 of fig 7:
Fig. 14 is a detailed perspective view of one of the slide valves or drawers;
Figs. 15 to 23 represent a series of schematic vertical sections, illustrate the successive phases of the making of one of the hollow glass objects;
Fig, 24 is a diagram intended to illustrate the movements or general displacements of the two distinct systems which work the glass;
Fig. 25 is a horizontal section on a larger scale, obtained substantially along line 25-25 of fig 1, and showing in plan the cam mechanism controlling the picking plunger;
Fig. 26 is a detail vertical section, taken substantially along the line 26-26 of FIG. 25, and showing the mechanism ensuring the opening of the jaws of the rods when the blowing operation is finished;
Fig. 27 is a horizontal section, obtained substantially
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taken line 27-27 of fig 5, and showing the main control cam and the mechanism controlling the escillation of the heads;
Fig-. 28 is an axial vertical section through one of the rod mechanisms when it occupies the neutral or normal position; Fig. 29 is a similar view, the jaws occupying their opening positions and / occupying its raised position;
Fig. 30 is a view similar to that of FIG. 28, the diver lifted;
Fig. ' 31 is an elevational view of one of the cane mechanisms with the jaws open as in FIG. 29;
Fig. 32 is a plan view, on a larger scale, of one of the rod assemblies, which includes a pair of similar cams as well as the mechanism which ensures their reversal and alternately controls their rotation or oscillation;
Fig 33 is a front elevational view of a pair of canes and the mechanism supporting them, this view being obtained by looking in the direction of the arrows x as shown in Figs. 1 and 32;
Fig. 34 is a view in vertical and longitudinal section, obtained substantially along the line 34-34 of FIG. 32;
Fig. 35 is an end elevational view, looking from the left in the direction of a lifting device, or in the direction of the arrow y as shown in FIG. 32;
Fig. 36 is a plan view, turned upside down, of the cane reversal cam, this view being obtained looking substantially from line 36-36 of fig. 1 in the direction of the arrows indicated therein;
Fig. 37 is a side elevational view of a portion of the assembly of a cane device, this view being obtained looking in the direction of the arrow z of FIG. 32;
Fig. 38 is a vertical sectional view, taken substantially along line 38-38 of Figure 37 or Figure 34;
Fig, 39 is a vertical sectional view obtained sensitive
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ment along line 39-39 of Figure 38 or Figure 32;
Fig. 40. is a view in vertical section, taken substantially along the line 40-40 of FIG. 34;
Fig. 41. is a detail view in vertical section showing the oscillation mechanism, the view being obtained substantially along the line 41-41 of Figures 34 and 39;
Fig. 42 is an elevational view of the mechanism disposed at the picking station for actuating the jaws and plunger of a cane;
Fig. 43 is a view in vertical and axial section, obtained substantially along line 43-43 of FIG. 42;
Figs. 44, 45 and 46 are similar schematic sections, through the cylinder and, the control valves and intended to illustrate the operation of the device shown in figs., @ 2 and 43; fig. 44 showing the mechanism in neutral position, the clamp 45 the mechanism in position to lift the rod and open the jaws and figure 46 in the position for which the plunger is activated;
Fig. 47 is a vertical section, on a larger scale, made by the whole of the mold and the pneumatic control valves, the view being similar to that shown to the right of fig 1;
Fig. 48 is a view in vertical section, taken perpendicular to that of FIG. 47 (this figure is placed on the same board as in FIG. 27);
Fig. 49 is a horizontal sectional view, taken substantially along the line 49-49 of FIG. 1, and showing in plan one of the "optical" mechanisms;
Fig. 50 is a detail view, in vertical section;
Fig. 51 is an elevational view of one of the "optical" mechanisms, with one of the molds shown in vertical section:
Fig. 52 is a vertical sectional view, taken substantially on line 5252 of Figure 51;
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Briefly described, the mechanism comprises a suitable furnace A from which the molten glass is removed; a support frame for the parts or components of the machine, generally designated by B; a picking plunger C for extracting the charges of molten glass from furnace A; a pair of analogous heads D and Dl exerting oscillating movements; a main control mechanism indicated generally at E, to ensure the oscillation of the heads, in a suitable time relation to each other; a number of rods, analogues, F, the mechanism shown comprising four of these rods, one pair on each head; analogous mechanisms G and Gl for rotating, oscillating, and overturning the canes;
a mechanism H at the picking station to actuate the jaws and the plungers of the rods; a mechanism J at the blowing or molding station to ensure the opening of the jaws in order to evacuate the finished article; a mold device generally indicated at K; an optical mechanism L (fig. la) or a pair of similar "optical" mechanisms, IL and L1 (fig.2), these mechanisms processing the blanks carried by each of the pairs of rods; pneumatic control valves M and M1; and a set of control cams actuated by the main control mechanism E and generally indicated in N.
Before describing in detail the various parts of the apparatus, the general principles of the operation of the machine will be briefly defined. Figures 15 to 23 show a series of successive phases in the formation of one of the glass objects, the illustrated process not materially differing from the process as previously carried out using the machines already. known. As shown in Fig. 15, the head of the filling plunger C has been introduced into the furnace and a charge of molten glass 1 has been sucked into the head of the molten glass mass 2 of the furnace.
In Figure 16, the plunger has been removed from the furnace, and closure 3 has been opened to discharge charge 1, a pressurized air blast usually being employed to aid expulsion of the charge, charge 1. has been conformed with a re-
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annular edge 4, and retains this general shape when it falls and comes into engagement with the rod F. The rod F comprises a cup 5 to receive the blank, and jaws 6 to hold the blank in place (fig. 17). In figure 18, the plunger 7 has been lifted so as to form an opening in the center of the blank 1.
As indicated in figure 19, a breath or puff of air was sent into the opening formed by the plunger 7 and slightly expanded the blank as indicated at 8.
In figure 20, the rod F has been turned upside down, so that the blank is suspended. The movements imparted to the rod F, combined with gravity acting on the blank itself, serve to lengthen this hollow blank and bring it approximately to the shape indicated at 9; Bans figure 21, the "optical" mechanism L has been raised to bring it into engagement with the partially shaped blank 9. The optical mechanism can intervene for various purposes, in particular to partially cool certain lines or sections of the blank. so as to form unequal thicknesses in spaced apart portions of the finished article. This use will be described in more detail later.
In fig 22, the mold K has been lifted and closed around the blank which is continuously rotated, or brought in sorrelation into the mold, and air is introduced through it. through rod F so as to bring the blank to the final shape indicated at 10.
In fig. 23 the mold mechanism K has been removed, and the jaws 6 are opened to unload the finished article. In the example shown, the upper part of the object is separated, substantially in the league indicated in aa, so as to form a glass beaker 11, the upper portion 12 not being used except as waste. .
The general layout and operation of the machine is shown schematically in fig. 24.
The two heads D-D 'are organized to oscillate back and forth, following opposite arcs of 180', around a common center 13, from a picking station provided for in
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vicinity of the furnace to a blowing or molding station located on the opposite side of the machine. Each head has its own device for working the glass consisting of a pair of canes? ' and a mechanism & (freeze, 1-32) to communicate the desired movements to these rods.
It should be noted here that the operating principles of this machine would be the same if each of the heads only carried a single F rod; moreover each head could carry a number of rods greater than two. The two rods are operated simultaneously and in the same way using the single mechanism G. Similarly, the picking mechanism C comprises a corresponding number of similar picking heads or molds, and the mechanism (s) "optics" as well as the mechanism of finishing molds each comprise a corresponding number of like molds.
In this way the capacity of the machine is changed, but the operating principles are the same as if a single glass object was formed by each working device during any cycle of operations. A single control mechanism E actuates the two heads D and D 'so that they move independently but in a suitable time relation between them. Head D stops at the filling station for a time sufficient to receive the glass blanks from the lifting mechanism 0. It then oscillates clockwise (as can be seen in fig. 24) to reach the station where the "optical" mechanism is placed and where it stops for a time sufficient for the processing of the blank by this "optical" mechanism.
The head then passes to the blowing or molding station where it stops while the molds are lifted into place, the blank blowing is completed, the molds are moved apart and the glass objects unloaded or separated from the canes. Head D then performs a backward oscillation, in a continuous counterclockwise motion, to the picking station, where a new cycle of operations begins again. in exactly the same way, the head D 'stops at the docking station to receive
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see the glass blanks and then oscillate, first anti-clockwise, towards the blowing station,
with a stop at the "optical" station. It then returns to the cueing station, oscillating clockwise.
When the variant according to fig, 1a is used, the "optical" and molding stations are arranged at a place where each head stops for a time sufficient to allow the processing of the blanks by the optical mechanism, after which the molding of said blanks is completed in the manner which has just been indicated, the general peculiarities of the machine having thus been briefly mentioned, its various elements will be described in more detail below.
The furnace A has a working opening 14, giving access to the enclosure 16, certain portions of which plunge below the surface of the molten glass 2, so as to partially isolate a portion of glass 17, the head 15 of which follows loads or sketches. The usual knife 18 separates the excess glass which joins the load 17.
The main support frame B comprises a lower platform 19 equipped with a central housing portion 20 in which is housed the major part of the operating mechanism E, an upper platform 21 supported by four angled columns. ,
22, and a tubular central post 23 supporting the bearing for the central main control shaft. The frame also includes a number of arms, auxiliary consoles etc. which will be discussed in the description. Ùa pair of similar horizontal shafts, 24 and 25, with eccentric trunnions 28, carry wheels 29 'which support the machine on parallel rails
30.
Helical wheels 31, a control shaft 32, worm screws 33, and an operating crank make it possible to cause the simultaneous rotation of the two shafts 24 and 25, and to adjust the maohine vertically relative to the level of the glass in the glass. oven.
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HEADS AND HEAD DISPLACEMENT CONTROL MECHANISM.
A shaft 47 is journaled in a bush 48 and a bush 49. A central drive shaft 50 is journaled in the tubular shaft 47, a thrust bearing 51 being provided to support the reduced lower end portion, 52, of the shaft. shaft 50 in the lower member 53 of the frame. Similar drive gear wheels 54 and 55 are attached to the lower parts of shafts 47 and 50 (see Figs. 1, 2, 5, 6 and 27). a frame element of the frame 56 is provided with a tubular plunging journal 57. The head D comprises a lower support arm 58 freely journaled on the shaft 47., and an upper arm 59 journaled on the plunging lidrgane 57.
Similarly, the head D 'comprises a lower arm 60 and an upper arm 61, screwed onto the tubular shaft 47 and the journal 57. A crank arm 62 is secured to the upper end part of the shaft. 50 and a shock-absorbing coupling, 63 (fig. 49), is interposed between the outer end of this crank shaft and a stirrup-shaped portion of the arm 58 of the head D. A crank arm 64, fixed the tubular shaft 47 is connected by a damping sc- coupling similar to the other head D '. A support arm 65 carries a pair of pads 66, conditioned to alternately engage a pair of stop pins or pegs 67 and 68, of the upper platform 21.
The head D 'oscillates in an arc measuring approximately 180 (in the direction of the observer when it appears as in fig. 1) and its movement is limited by the stop pins 67 and 68. D' in exactly the same manner, a stop bracket 69, formed on the other head D, engages a similar pair of pins of the platform 21 to limit the oscillating movement of the head D.
The control mechanism E comprises a main cam plate 70, which is journaled, thanks to the bearing 71, on the vertical shaft 50. A circular rack 72 is fixed to the periphery of the cam plate 70, driven in rotation by a mania-
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re continues, in one direction, at a constant speed, by an electric motor 73, and the intermediary of links comprising (figs, 2 and 5) the motor shaft 74, the helical wheel of the housing, cone 75, the shaft transverse 76, gear / 77, vertical shaft 78, and gear 79, mounted on shaft 78 and meshing with rack 72, the main cam path formed in the top face of chainring 70 ( see fig. 27) comprises parts in the form of arcs 80, 81 and 82,
centered around axis 13 and which oorres ... lay at the stops or pauses of the heads at the various stations, as well as inclined portions, 83, 83a and 83, which determine the oscillating movements of the heads when they move from station to station. A pin or cam follower 84 is driven by an oscillating frame 85 pivoting around the fixed journal 86 and also comprising a rack 87 meshing with the gear 88 mounted on the fixed journal 89. A rack 90, attached to the pin. gear 88, and also oscillating around journal 89, meshes with drive gear 55 at the lower end of vertical shaft 50.
As long as the roller 84 occupies the portion 80 of the cam groove, no movement is communicated to the train of racks and gears which has just been described, and the head D remains stationary in the position. molding (fig, l) or similarly in the "optical" position (fig.la). As the roller 84 passes through the inwardly inclined portion 83, the head D is oscillated, relatively rapidly, backward in an arc measuring approximately 1800, in the picking position, posi - tion in which the head D1 is currently in Figs; 1 and the.
When the cam follower enters the internal arc portion 82 the head stops in this engaged position.
When the roller passes through the portion 83a, the head D- is brought into oscillation (fig.l), from the picking position to an intermediate "optical" position, where it will stop, while the roller is located. in the arched portion 81 of the meat groove
The roller will then pass through the short part 83b, which has the effect of making the head oscillate from the "optical" position to the po-
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blowing position, or else, fig.
there, the head performs direct-
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ment a route 'to reach the "otic" station which is combined with the blowing station. A second cam follower, 841, is engaged in the cam groove, and occupies a diametrically opposed position therein, or substantially 1800 from the cam follower 84, and this cam follower is connected, by a similar series of 'curved gears and racks' (designated by analogous reference characters but with superscript,) to the drive gear 54 which therefore controls the oscillation of the other head D1. The last gear train takes an extra idle gear,
142, to reverse the direction of the oscillation movements communicated to the head D1.
PICKING DEVICE) the lifting mechanism 0 is of a known type and comprises a pair of like heads 15 which are engaged in the furnace to collect loads of glass therein, and are withdrawn from the furnaces to discharge these. glass blanks with one / pair of canes F. ' The heads are projected into and removed from the furnace by means of a single fluid pressure cylinder 91. The valves intended to admit this fluid under pressure alternately to the two ends of the cylinder, are controlled by an oscillating lever or a crank arm, indicated in 92.
The closing plate or cover 3 of each head 15, and the cutting device 18 intended to separate the excess glass, are actuated, at suitable intervals of time, by means of lever and connecting rod mechanisms, to in the usual way. A passage 93 (fig. 15) leads to the cavity which retains the glass of each of the heads 15, and thanks to a suction exerted by this passage, the glass charge is sucked from the mass 2 of the oven in the chamber 134, and a blast of air, sent by this same passage, is suitable for expelling the glass blank from the head 15 so as to make it fall into the receiving mechanism at one end of the rod F, The valves intended to alternately connect the depression or vacuum and the air pressure, at the passage
93,
are controlled by an oscillating lever 94 placed at the end
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upper tee of the picking device.
A shaft 95 passes through one of the tubular supports of the frame 22, at one of the corners of the machine. A gear 96 is keyed to the lower end of shaft 95, and an intermediate gear 97, freely journalled on shaft 98, connects gear 96, to rack 72 of the main cam. The relative dimensions of the gears are such that the gear 96, and the shaft 95 rotates twice for each revolution of the main cam 70, that is, the shaft 95 performs one full rotation for each complete cycle of the gear. operations of each Itou D1 head.
At the upper end of the shaft 95, we have fixed a cam plate 99 driven in continuous rotation (figs, 1 and 25) and a cam 102 first comes into engagement with the roller 112, and oscillates the angled lever 111 so as to admit pressurized air into the upper end of the cylinder 91 and introduce the heads 15 into the furnace, The cam 100 then engages with the roller 107, to make the cylinder oscillate. lever 104 and consequently move the lever 94 in order to connect the vacuum or vacuum with the picking heads 15 and suck the charges of molten glass in these heads, Immediately after,
cam 103 moves lever 104 in the opposite direction so as to admit pressurized air into the lower end of cylinder 91 to remove heads 15 from the furnace. During these head exit movements, the cutting mechanism 18 separates the excess glass, and when the heads are in place above the rods F, the cover 3 is automatically opened. At this moment, the cam 101 attacks the lever 104 to tilt the lever 94 in the opposite direction and admit a blast of air into each of the heads 15 so as to discharge the glass which they contain.
It should be noted that the gear 96 is provided with an annular groove 115 in which certain cam sectors can be mounted. These cams are used to communicate the movements
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required on parts of molds when stemware are made by the machine as disclosed in U.S. Patent 1,972,717 .: CANE
Each cane (Figs. 28-31) includes an outer tube or sleeve 116 which is slidably and rotatably mounted in a shell 117, further upward movement from the position shown in Figs. 28 and 29 being prevented by the outer collar 118.
The sleeve 116 includes gear teeth 119, a second sleeve 120, provided with a collar 121, and a compression spring 122, placed between the collar 121 and an internal rim 123 of the sleeve which normally retains the sleeve. sleeve 120 lowered, with the flange or head 124 in engagement with sleeve 116, sleeve 120 carries the fork comprising the two diametrically opposed arms 125. A third sleeve 126 can slide longitudinally in the sleeve 120. The lower end of the sleeve 126 is connected to the inner bearing race 127 of a thrust bearing, the outer ring 128 of which is carried by the thrust collar. command 129.
The sleeve 126 is connected, by screws 130, to the pore-chéville 131 and a compression spring 1261 normally pushes the sleeve 126 so that the ankle holder 131 rests on the fork 125.
The blowing device comprises a lower tube 132 to which is connected an extension 133 extending to the internal plunger 7; An air passage 135 has lateral extensions 136 leading to external grooves 137 formed in the side walls of the plunger 7. The tube 132 is connected, with the interposition of a gasket 138, in the non-rotating block 139. provided with a connector 140, with which a flexible supply line is connected. Block 139 is conditioned to come into contact with stopper 141 to prevent downward movement from the positions shown in Figs. 28 and 30.
A cup or blank holder, 5, slidably surrounds the internal plunger 7, and comprises a sleeve 143 and 144,
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fitted to slip around the tail or rod 133 and provided with a packing system 145 to prevent loss of air under pressure from the cup 5, around the tail 133, A compression spring 146 tends to return down the blank holder 5 into the dowel holder 121, as shown in Figure 29. A sleeve 147, slidably fitted around the sleeve 132 has an annular head 148 in which are mounted screw stops 149 passing through slots in the sleeves 126, 120 and 116, so as to allow relative longitudinal movements, of limited amplitudes, of these sleeves, and forcing the latter to rotate in unison.
A stop screw 150, fixed in the sleeve 132, can slide in a slot 151 of a sleeve 147, so as to prevent the relative rotation of these sleeves. An internal compression spring 152 is mounted between the sleeve 132. and a sleeve 144 located at the lower end of the blank holder. A spring 153 is mounted between the lower part of the sleeve 126 and the head 148.
A set of similar, semi-cylindrical jaws 6 have internal upper flanges 155, ears 156 pivotally mounted on pegs 157 disposed in pin holder 131. Short connecting rods 158 pivotally connected toes. 159 with the upper ends of the arms 125.
The powers and the relative positions of the different springs, in the assembly of the rod, are such as to keep the parts relatively movable between them, normally in the position shown in figure 28. When a blank glass must be received at the picking station (see fig. 16), the collar 129 'is raised to the position shown in figure 29. During the first phase of this movement, the sleeve 120 rises up to as it comes into engagement with the stops 149. This allows the yoke 125 to rise a small amount in the relatively fixed sleeve 116, to the position shown in FIG. 29.
This first movement lasted, the ankle holder 121 moves with the stirrup 125, but the sets
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central plungers 5 and 7 do not first move upwards, so that the vacuum indicated in 160 (fig. 28) is taken up and the jaws 6 rise away from the upper edges of the holder. blank 5 as indicated in broken lines &. fig. 28. No further upward movement of the caliper 125 can occur, but the assembly of the internal blowing line and the ankle holder 131 also move upward, causing the maahoi to tilt. . res 6 outward, in the open position as shown in Figures 29 and 31.
A return movement of the operating collar 129 causes the reversal of the various movements described. The jaws 6 move firstly into the closed position, and then downward relative to the blank holder 5 so as to clamp the lip 4 of the blank 1. When the parts are sold in the blank. normal position shown in fig. 28., the blank will be held in place as shown in FIG. 17.
The operating collar 129 is then lowered from the neutral position shown in FIG. 28, up to the operating position of the plunger shown in fig. 30. This results in an overall downward movement of all the organs of the air, with the exception of the blowing duct device and the Internal plunger 7, which is lifted in the blank holder 5, so as to form an opening in the lower portion of the blank 1.
The operating collar 129 is then returned to the neutral position shown in FIG. 28, by returning all the elements or organs of the rod to the position shown in this figure. One or more puffs of air are then sent through the passage 135 and the passages 136 and 137, into the internal plunger 7, this air expanding the soft blank 1 by opening the opening formed by the plunger.
The whole of the rod is then reversed end to end so that the glass blank will be suspended as shown in fig. 20, and the air intake through passage 135: is subsequently controlled to expand the blank as shown in Figures 20 to 23 inclusive.
During
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Throughout this phase, the rod can be driven in rotation or in oscillation around its longitudinal axis.
CANE HOLDER AND ROD TURNING MEOANISM
The rod support frame 117, discussed above, comprises a frame with the two rear semi-cylindrical halves of the bearings for a pair of F-rods, and the anterior semi-cylindrical bearing halves, 161 pivotally mounted at 162, and provided with staples 163 articulated at 164. A spring 165 tends to tilt the staples 163 so that the hook 166 comes into engagement with a member 167 of the frame 117.
By pulling on handle 168, the clip can be unlocked and member 161 tilted so that the entire rod assembly can be removed and replaced. The operating collars 129 of the canes are supported by a transverse member 169 with a shank or rod 170 having an enlarged head 171.
A suitable mechanism comes into engagement with, and moves this head 171 back and forth, when the rods are at the lifting station, to open and close the jaws and activate the internal plunger, at the same time. blowing station, after the glass object is finished, the head 171 is actuated again in a direction suitable for opening the jaws and releasing the finished object; '
The frame 117 is mounted at one end of the gear housing 184 comprising a hollow cylindrical extension 185 connected, at 186, to a similar cylindrical member 187, the members 185 and 187 being journalled on a member projecting on the housing. 190 carried by the support heads D or D '. The sleeve 187 has gear teeth 191, in mesh with a gear 192.
An oscillating member, 194, is mounted on a vertical shaft 195 and features a curved rack 196 in mesh with an onical pinion 197 joined to gear 192.
An arm 198 carries a cam roller 199, the other arm 200, established in the form of a yoke 201, surrounding an extension 202 of the rack 194. A damping device 203 is mounted.
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tee in the member 202, and comes into engagement with the lateral arms of the yoke 201.
The roller 199 moves in one of the grooves of a cam plate 204 (fig.l) comprising two similar grooves 205 and 206, one for each caning device It will be noted that when one of the heads D or D @ moves from the filling station to the blowing station, or vice versa, the roller 199 moves in the cam groove 205, (or 206), and the angled lever 198 sorrel around the pivot 195. By Through the damper coupling 203, the crank oscillates the curved rack 196 and, through the train of gears 197,192 and 191, oscillates the entire rod holder frame around the horizontal axis 207. (fig. 34).
A pair of adjustable stops, such as 208 is mounted in the arms 210 protruding on the sleeve 187 of the rotating frame, these stops engaging the protruding end portion 211 to limit the overturning movement of the rods at each time. end of the 1800 arc of displacement
ROD ROTATION AND OSCILLATION MECHANISM
A shaft 212 passes through the gear housing 190 (fig.
34), the end of this shaft being connected, by a sleeve 213, to a shaft extension 214, journaled at 215 in the tubular member 189 and carrying a bevel gear 216 at its outer end. A normally vertical shaft, 217, carries a conical pinion 218 in mesh with bevel gear 216. A mesh wheel 219, also attached to shaft 217, meshes with a pair of gear wheels 220. ¯and 221 (fig. 40) in engagement with the gear teeth 119 of the two rods F.
On the shaft 212 there is mounted a rotating sleeve 222 and an oscillating sleeve 223, between which is disposed a sliding clutch member 224, keyed on the shaft 212.
A continuously rotating motor 225, is coupled, at 226, to a shaft 227 carrying a worm 228 which, by a helical wheel 229 and; a gear wheel 231, meshes with the gear.
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232 formed on the rotating sleeve 222 so as to constantly drive that sleeve in one direction. A crank arm 234 is connected by a button 235. And a connecting rod 236 to a button 237 of a crank 238 whose arm is longer than the arm 234, so that a continuous rotational movement of the crank 234 communicates. a continuous oscillation movement at the sleeve 223 @
An oscillating shaft 239 carries a fork 240 engaged in the groove of the sliding clutch member 224.
A crank arm of the oscillating shaft 239. is elastically driven by a roller 250, conditioned to come into engagement with a fixed cam 251 (fig.1). The clutch member 224 is normally kept in engagement with the rotation sleeve 222, so that the rods F are driven in continuous rotation as long as the motor 225 is energized. At certain times in the manufacture of so-called “optical” products, it is preferable to make the glass blanks oscillate. The cam 251 is adjusted so that, at the desired moment, the clutch member 224 is brought into engagement with the oscillating sleeve 223, causing the oscillation of the shaft 212 and the links of this shaft to the rods.
JAW AND PLUNGER MECHANISM
CANNES.
At the picking station a mechanism Il- (fig. 1 and 42 to 46) communicates the longitudinal movements necessary for the rods F; in order to open and close the jaws of these rods and to activate their plunger.
In a closed fluid pressure cylinder 253, a lower piston 254 is normally pushed upward by a spring 255, until it reaches a position midway up the height of the cylinder, where its upward movement is limited by 1 = in .. engagement of a rim 256 of the piston and a shoulder 257 of the cylinder. An upper piston 258 carries a rod 259 articulated at 261 to an extension 262 carrying a caliper 263 conditioned to embrace the head 171 of the cylinder. operating mechanism of the rod, the head of which engages with this stirrup 263 when the rods are at the picking station. Trips
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verticals of the piston rod 262 will then be communicated to the tail 170.
The extension 262 slides in a sleeve 264 belonging to an oscillating frame 265 whose arms are articulated at 266 (coaxially with the pivot 261) in consoles 267. A connecting rod 268, articulated at 269, is connected to the arm 270 of a lever articulated at an intermediate point, such as 271, in a bracket 272. The lower arm 273 is connected, at 274, to a push rod 275. A compression spring 276 is mounted between stops 277 and a stationary council 278, so as to oscillate the lever and the connecting rod mechanism so that the extension 262 lies vertically in line with the main piston rod 259.
The stop members 141 are carried by shanks or columns
279 adjustable in the oscillating frame 265, and in the normal position the stops 141 will prevent the downward movement of the blowers 139 when the rods are brought into the operating position of the plunger shown in FIG. 30.
The inner end of rod 275 is connected to a crank arm 280 of a vertical shaft 281 including a crank arm 282 carrying a roller 283 which engages a cam 284 of the main cam plate 70. (figs. 1, 2 and 27). When the cam 284 attacks the roller 283, the rod 275 is brought back to the right (fig. 43) by moving the caliper 263 and the stops 141 away from the paths of the rods which begin to oscillate around their horizontal axis to overturn. or turn around.
Referring again more specifically to figures
42 to 46, a supply line 285, for air or another pressurized fluid, opens into the upper end of the cylinder 253. A similar pipe 286 opens into the lower end of the cylinder, and a pipe 287 opens into an intermediate portion of the cylinder, between the two pistons 254 and 258.
At 288 and 289 there are shown two drawer devices, each of which comprises a box in which is disposed a valve element or drawer 290.
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In the normal position of the members (freeze 44), the two valve elements 290 connect the two pipes 285 and 287 with the exhaust ports. Pressurized fluid is supplied, through line 286, to the lower end of cylinder 253, so as to move lower piston 254 to its upper normal position, thereby lifting piston 258 to its neutral position. When the canes are to be raised and the jaws are to be opened, the lower valve spool 290 is moved to the right as shown in Fig. 45.
In this position, pressurized fluid is supplied to the middle supply line 287. Pressurized fluid is further introduced, through line 286, under the lower piston 254, thereby balancing the pressure on both faces of the valve. this piston held in its raised position by the spring 255. The pressurized fluid introduced by 287 will lift the upper piston 258, raising the head 171 and opening the jaws of the rod. To ensure the subsequent operation of the plunger, the upper slide is brought to the right and the lower slide to the left by opening the pipes 287 and 288 to the exhaust, but introducing pressurized fluid, through 285, in the space above the upper piston 258.
The upper piston is thus moved downward, in engagement with the lower piston 254, and both pistons are then lowered to the extreme position shown in FIG. 46. The head 171 and the shank or rod 170 are thus moved to the lower extreme positions of the pin 30, by introducing the plunger into the glass blank, Finally, the upper valve 290; is moved to the left by opening the pipe 285 to the exhaust and sending pressurized fluid through the pipe 286. The two pistons are therefore returned to the middle position, shown in fig, 44.
When the rod devices (at either head D or Dl) have been brought into the blowing position and the glass object has been completed, the cane jars are opened using 'a mechanism J, (figs. 1, 25 and 26) oompor-
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both at the lower part of the plate 99 a cam groove 297 in which moves a roller 298 carried by a slide 299.
A connecting rod 302 connects an ear of the slide 299 to an arm 303, the other arm 305 of which is connected, by the connecting rod 306, to a plunger 307 carrying a stirrup 310 conditioned to embrace the head 171.
When the blowing operation is complete, plate 99 reciprocates vertically from plunger 307 opening the jaws of the valve and releasing the finished glass object.
AIR BLOWING AND COOLING MEANISM.
Air at an appropriate pressure is continuously returned to the reservoir, 311 (fig. 1). The upper arms 59 and 61, belonging respectively to the heads D and D1, are established hollow and communicate with the reservoir 311 in all the positions of the heads. A pipe 312 passes downwardly through each of the heads and is divided between branches 313 extending laterally;
Air ducts, substantially horizontal, 31-4 end in flow openings 315 directed towards the rods and the glass blanks which they carry (see figs. 1, 47 and 48) Each of the ducts 314 is divided into a passage 316, and a passage - 317.
Cooling air continuously flows through passage 31.7 controlled by a valve 318 provided with a handle 319. Air flow through each of the passages 316 is controlled by a butterfly valve 320 carried by a shaft. 321 to which is attached a crank arm 322 connected to a connecting rod 324 in turn connected to the cross member 325 of a slider 326. A compression spring 327 normally pushes the slider 326 inward.
When the blanks are brought into the final blow-off position, a shoulder 328 of part of the mold mechanism (fier, 47) pushes this slide back so as to open the valves 320 and allow an increase in flow of. the cooling air through the mouthpieces 315.
FINISHING MOLD MECHANISM
The mold mechanism K (figs. 1, 47 and 48) comprises a pair of molds having a pair of mold sections 360,
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carried by arms 361 articulated on the axis 362. Connecting rods 363 reign bent portions 364, arms 361, to a transverse rod 3641 mounted on a main slider 365 movable in guides 366. When the slider 365 is moved inward or outward, the mold sections 360 are open or closed.
The frame 366 comprises side arms 367 hinged to fixed supports, at 368, so as to be able to tilt the mold device into the operating position shown in solid lines in FIGS. 1 and 47, or downwards, as indicated by broken lines in fig.l, the molds then being immersed in the coolant of the reservoir 369.
In order to impart these rocking movements to the frame, a pressurized fluid cylinder 370 is provided, connected to the frame at 371 and comprising a piston rod 372 connected to one of the arms 373 of an angled lever, joined to the frame 374, the other arm 375 of the angled lever being articulated to a connecting rod 376, engaged in a block 3770 A compression spring 379 surrounds the connecting rod 376 between the block 377 and the end portion of the connecting rod.
A second pressurized fluid cylinder, 380, has a piston 381, a rod 382 of which is connected to a sliding frame 383. Connections by connecting rods 384 connect this movable assembly to the slide 365. When pressurized fluid is admitted to the cylinder. At the posterior end of cylinder 380, the piston is moved by advancing the ram 365 and closing the mold sections 360.
At the same time, the slider 383 brings the shoulder 328 against the slider 326 in order to open valves controlling the cooling air. Slider 383 also carries a cam 385 brought against roller 351 to open the blow valves and admit blow air into the glass blank currently occupying the closed mold 360.
OPTICAL MEOANISM
It is sometimes desirable to manufacture goblets, or similar hollow glass objects of different types, such as heavy-bottomed, hollow, pigqé, upset, stub, etc.
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the walls have a variable thickness so as to present a wavy appearance to the light. This latter result is obtained by cooling slightly at points spaced apart from one another the walls of the partially completed still soft glass blank.
When this blank is then more strongly expanded to bring it to its final shape in the finishing mold, the hotter glass occupying the spaces between the cooled portions thins more strongly, leaving more and more bands or ribs to remain at intervals. thick on the internal face of the cup, the contour of the external surface being exactly circular. To obtain these results, a mechanism has been provided, generally designated by L; In fig.
1 one of these "optical" assemblies is provided for each of the heads 16 and D1, and these assemblies are mounted at stations located on either side of the finishing or blowing station, each optical rod performing a short exposure to this station. ' In the freeze a single assembly L has been provided at the blowing station. One of the assemblies will be described below, together with an "optical" operation illustrated in FIG. 21. The details of the mechanism are best represented in Figures 49-52.
Each of the optical molds 386 comprises a circular series of internal projecting ribs 387, between which open slits 388 can be provided to help cool the mold and allow the steam to escape: The mold has an adjustable bottom 389 formed of a block of wood usually lined with a 390 paper cap, moistened so that it can come into contact with the bottom of the soft glass blank without damaging it.
When the partially expanded glass blank is brought to the optical station, the mold 386 is lifted into a position such that it surrounds the blank which is then partially expanded so as to bring its sides into contact at intervals. with the only openings 387, the mold 386 is then lowered and moved away from the blank, which is brought to the finishing station as in fig.l or enclosed in the finishing mold at the same station as in fig. The momentary contact of the blank with the ribs of the optical mold causes a slight cooling
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sow in vertical lines spaced apart from each other, thus producing the desired thickness inequalities in the walls of the finished glass object.
A pressurized fluid cylinder 39le is mounted at the optical station and contains a piston 392, pressurized fluid being admitted alternately below and above this piston through fittings 393 and 394.
The piston rod 395 has an extension 397 of reduced diameter, sliding in a caliper 398. A compression spring 397, housed between a shoulder 400 of the piston rod and the caliper, normally maintains the latter raised against the head. 401, A pair of guide rods 402., sliding through lugs 403 of the cylinder prevent rotational movement of the caliper, and engagement of the heads 404 with lugs 403 restricts upward movement of the caliper. caliper before piston 392 has reached its extreme upper position, so that subsequent upward movement of the piston will compress spring 399 and project piston rod head 401 above the caliper.
The lateral arms 405 of the caliper 398 terminate in open rings in which are arranged blocks 406 held in place and laterally adjusted by screws 407 and 408, In each block 406 there is a ring 409 crossed by a threaded sleeve 410, vertically adjustable, held in place by nuts 411, and supporting the lower portion 412 of the optical mold 386.
A threaded rod 413 supports the adjustable bottom 389 of the mold, which can be adjusted by rotating the lower, non-circular portion 414 of the rod 413.
An elbow lever is articulated at 415, in a bracket 416. The arm 417 rests on the head 401 and a spring 418 is interposed so as to keep the arm 417 lowered in engagement with the piston rod.
When pressurized fluid is introduced, through line 393, under piston 392, the caliper assembly and both
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386 molds that it carries are raised so as to bring the molds into place around the glass blanks.
A vertical oscillating shaft 420 (figs. 49 and 50) carries a crank arm 421, connected to a connecting rod 422 articulated to the arm 419 of the crank lever (fig.52) '. A cam 423, connected to the oscillating shaft 420, is placed in the annular travel path of the roller 358 of one of the "puff" valves.
When the head D or D1 oscillates to occupy the stop position of the optical station, the roller 358 moves on the cam 423 so as to partially move the valve spool but not enough to open the air passages. ' However, when the optical molds come to occupy their upper positions around the partially shaped glass blanks, the prolongation of the upward movement of the operating piston causes the cam 423 to swing outwards and moves the valve spool d an additional amount, sufficient to admit a small additional volume of air into the glass blank and expand it into engagement with the cooling ribs of the optical mold, as shown in FIG. 21.
Almost immediately thereafter, pressurized fluid is admitted into the upper line 394, which causes the piston 392 to lower. Therefore, first of all the springs 399 and 418 can relax by thus reducing. the cam 423 and closing the air valve. The additional displacement of the piston lowers the optical molds to their normal position, below the path of travel of the glass blanks.
When making "optical" objects, the blank is brought into reciprocating oscillation instead of being driven into continuous rotation.
TENS AND CONTROL MECHANISM
Means are provided for controlling the successive operations of the various pressurized fluid cylinders, and of the rod motors 225, in suitable time relationships with respect to the movements of the rod holder heads (see fig. 2, 4, 7 to 14 ). A shaft 424 is driven by gear 425, from
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firing of the shaft 76 controlled by the motor. Two bevel gears 426 and 427 drive two bevel gears 428 and 429, all of these gears being mounted in a housing 430. Gear 428 controls a camshaft 431. Bevel gear 429 controls a cam sleeve 435.
The relative dimensions of the gears 428 and 429 are such that the shaft 431 makes two turns for each revolution of the sleeve 435 and the main control cam 70. The shaft 431 of the housing 434 carries all the cam mechanisms controlling the acting mechanisms. successively for each of the heads, and on the sleeve 435 are mounted the cams which control the individual mechanisms of each head, that is to say the optical mechanisms and the motors for driving the rods. each of the cam plates 436 comprises a pair of flanges 437 between which is formed a slot 438 receiving the cam sectors 439 held in place by screws 440 introduced through one of the flanges 437.
The different cam devices have been shown in fig. 7 respectively by the references a. at h. The cam mechanisms a and b respectively control the valves 289 and 288 (figs. 44 to 46) which in turn control the opening and closing of the jaws of the rods as well as the operating cylinder of the plunger 253 (freeze . 42 and 43). The cams a control the operating cylinder of the mold holder 370. The cams.! control the cylinder 380 controlling the opening and closing of the molds. The e cams control the switch of one of the motors of the rods 225, for example the motor of the D head.
The cams h control the motor of the other head and are exactly the same as the cams c except that they are offset 180 'from these cams. Cams f and g control the two optical mechanisms, one for each teta, and are also identical except that one set of cams is placed 180 'from the other set.
442 designates the air distributor supplied by the line 443, and 445 designates the stop valves for the branch lines 444.
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446 to 453 (figs. 13 and 14) denote the members of the spool valve mechanisms of known type used. CLAIMS.
EMI28.1
4 -------------------------- n l.- A glass working apparatus comprising a certain number of mechanisms for treating glass arranged at different stations and a number of similar glass shaping mechanisms which can be moved independently from one station to another.