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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Procédé et dispositif de fabrication de corps en verre soufflés avec partie de verre massive y raccordée.
On connaît le procédé mécanique de fabrication d'objets en verre formés d'une partie plus ou moins massive, telle que le pied ou la tige d'un verre à boire, et d'un corps creux, tel que le ballon ou corps de verre à boire servant à recevoir le liquide, procédé qui consiste à fabriquer chacune pour elle-même les deux parties - par pression ou par pression préliminaire et soufflage puis à les réunir entre elles.
Un procédé également connu, différent du précédent, consiste à opérer la fabrication en un seul processus de travail, en partant d'une quantité correspondante de verre, la quantité de verre prélevée étant par exemple amenée dans un moule ou forme dans lequel plonge une matrice de pression par laquelle une partie du verre fluide est pressée dans la partie inférieure du moule pour former le pied d'un verre à boire, tandis que dans la partie supérieure du moule raccordée à la par-
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tie inférieure est ébauchée par pression la quantité de verre devant constituer la partie creuse (ballon) du verre à boire.
Ensuite le verre à boire ainsi préparé et encore relativement chaud est amené dans un deuxième moule qui enveloppe le pied déjà terminé et dans la partie supérieure duquel la partie ébauchée supérieure du verre à boire, faisant corps avec le pied, est soufflée dans la forme creuse définitive.
Dans ce deuxième procédé, il est retiré, lors de l'ébauchage, une quantité de chaleur telle de la partie de verre devant former le ballon creux que ce procédé ne peut s'appliquer qu'à la fabrication d'objets à forte paroi, donc de verres à boire courants, ceci abstraction faite des inconvénients connus, qui se présentent par l'emploi de la pression et l'enlèvement simultané de chaleur, en ce qui concerne la valeur des surfaces externes du ballon fabriqué.
Ceci vaut également quand, pour la fabrication d'un corps de lampe à réservoir creux récepteur du liquide combustible, on emploie un moule unique dans lequel le pied de la lampe est formé par pression tandis que le corps creux est formé par ébauchage par pression suivi d'un soufflage.
Il a été de plus proposé de former d'abord dans un moule, suivant le procédé de soufflage par aspiration, le pied d'un verre à boire, en partant d'une quantité de verre aspirée et de donner à la partie de verre destinée à former le ballon creux, et faisant corps avec le pied, une forme de bulbe denté à son extrémité, bulbe qui est ensuite amené dans la forme d'un corps ou ballon creux allongé par soufflage ébaucheur et étirage simultanés, sans emploi de moule, pour être ensuite soufflé dans la forme définitive au moyen d'un moule.
Dans ce procédé connu, le pied est libéré après sa mise en forme et par conséquent, lors de la mise en forme préparatoire de la partie creuse (ballon) il faut qu'il se produise une rotation du verre à boire autour de son axe longitudinal, afin que le
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pied reste dans cet axe et il faut de plus prévoir une forte pression d'ébauchage du bulbe par un poinçon ou matrice pénétrant relativement profond, afin que l'air comprimé amené par à coups puisse déterminer l'ébauchage dans la mesure voulue sans étirage simultané du bulbe denté à son bord ; de plus il faut prévoir encore un support pour le pied fini qui doit y reposer librement lors du soufflage définitif du ballon creux.
Dans ce procédé, la quantité de verre destinée à former tout le corps du verre à boire est aspirée, chose qui n'est possible, pour les dispositifs connus d'aspiration, qu'en partant d'un four à verre à niveau constant du verre en fusion, c'est-àdire un four à cuvette. De ce fait résulte l'inconvénient qu'on ne peut ainsi fabriquer des verres fins, par exemple des verres de couleur, lesquels impliquent l'emploi de verre de creuset.
Abstraction faite de ceci, le pied fini, libre constitue un inpedimentum malaisé à surmonter, pendant l'ébauchage de la partie creuse, par soufflage et étirage simultanés du bulbe, tant en ce qui concerne la position correcte du pied par rapport au ballon définitif qu'en ce qui concerne l'obtention d'une épaisseur uniforme en tout point de la paroi du ballon et avant tout l'obtention d'un passage, d'une transition sans défaut entre le pied massif et le ballon creux.
Un inconvénient particulier est encore que la pression d'ébauchage du bulbe enlève beaucoup de chaleur à la masse de verre, par suite de la matrice à pénétration relativement profonde, à quoi s'ajoute que l'espace creux du bulbe déterminé par cette matrice ne peut plus agir comme accumulateur massif de chaleur. Il s'en suit qu'il n'est pas possible de pousser le traitement subséquent du bulbe jusqu'à obtention d'une paroi très mince du ballon.
A l'encontre des procédés connus, l'invention consiste en ce que la quantité de verre en forme de poire, destinée à former la partie à souffler du verre à boire, masse de verre qui forme
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une seule pièce avec la partie pressée, par exemple la tige ou le pied du verre à boire, ne reçoit, lors du premier ébauchage, qu'une faible courbure par pression à l'extrémité dentée, en ce que cette masse de verre ainsi traitée est amenée ensuite en forme de corps creux étiré (allongé), par étirage sans emploi de moule et par un courant continu d'air comprimé, la partie déjà comprimée restant toujours dans sa forme non tournée, et en ce que le ballon est enfin soufflé dans sa forme définitive.
De cette manière on peut, en un seul processus de travail, fabriquer des corps creux en verre avec pied plus ou moins massif, dont le pied, éventuellement pourvu d'ornements, présente nécessairement la position correcte par rapport à la partie creuse, le point de transition entre le pied et la partie creuse se présentant'toujours sans défauts et le corps creux même ayant,même pour des épaisseurs très faibles, une paroi d'épaisseur uniforme, l'objet ainsi fabriqué ne le cédant en rien, au point de vue pureté (clarté) et poli des parois, aux objets soufflés à la bouche.
En particulier, contribue à ce résultat le fait qu'à l'aide du pied restant constamment dans le moule, on peut, lors de l'application du processus de soufflage et d'étirage, obtenir un fort enlèvement de chaleur à l'endroit de transition entre pied et bulbe et ainsi empêcher que la masse de verre casse en cet endroit ou n'y soit trouée par le soufflage. De plus, le fait que le bulbe faisant partie intégrale, en forme de poire, du pied pressé, n'est amené, à son extrémité dentée, qu'à une forme plane (faiblement courbée) rend possible une réserve de chaleur qui permet de souffler le verre maintenu à l'état fluide jusqu'à la minceur la plus poussée.
Le dispositif permettant la mise en oeuvre du nouveau procédé se compose de la base 1 et de la partie latérale b. Sur cette dernière repose un moule auxiliaire c. Au-dessus du moule de pression a-b et du moule auxiliaire c se trouve le dispositif de pression et de soufflage, formé du châssis d dans lequel sont
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introduits la tuyère au travers de laquelle passe l'air comprimé, et le tampon g. La surface inférieure du cadre 1 est fermée par les joues e, Tous les moules sont divisés et sont commandés à la main ou automatiquement. Dans le cadre d, le tampon g est monté, déplaçable verticalement, ou le cadre, avec ses joues e, soumis à l'action de ressorts, est guidé le long du tampon fixe g, comme il est usuel dans la technique des presses à verre.
Le tampon g est obturé étanchement vers l'extérieur, par rapport au cadre d, par des garnitures h. Le cadre forme progressivement, à son extrémité inférieure, un bourrelet 1, par lequel le tampon g est rendu étanche vis-à-vis de l'intérieur du moule, dans sa position inférieure. Par cette forme du cadre, l'air comprimé sortant de la tuyère ou organe analogue peut pénétrer librement dans le moule quand le tampon est dans sa position relevée. Dans la position abaissée du tampon par contre, le bourre- let i en contact avec le tampon empêche la sortie de la masse de verre, sans cependant gêner l'air qui s'échappe. L'extrémité inférieure du cadre d possède des encoches 1 au-delà desquelles font saillie les extrémités m des joues e.
La fig.l montre la masse pleine de verre p amenée dans le moule de pression et le moule auxiliaire, masse qui sera pressée par levée et abaissement du dispositif supérieur de pression et de soufflage.
La fig. 2 représente le processus de pression où, dans l'exemple choisi de réalisation, le cadre d et les joues e sont relevée vers le tampong, à l'encontre de l'action des ressorts, le tampon g pénétrant dans la masse de verre p et refoulant celle-ci dans le moule inférieur b. Lors de la montée du cadre d, les surfaces d'étanchéité i ferment l'espace supérieur creux, par rapport au. moule inférieur, mais cependant seulement sous une étanchéité telle que l'air sortant ne rencontre pas de résistance à son échap- pement. Pendant le processus de pression, la masse de verre pénètre également dans les encoches 1 formées par le cadre µ et les
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joues e.
Par contact de cette masse de verre relativement mince, avec les surfaces du moule, cette partie 1 de la masse de verre durcit rapidement et fournit ainsi la partie supérieure de retenue pour le processus suivant d'étirage et de soufflage.
La surface inférieure n du tampon g est faite légèrement bombée, mais est cependant maintenue assez plate pour offrir à la masse de verre à presser la surface la plus petite de contact avec des parties de moule enlevant de la chaleur. Le tampon est d'autre part de forme telle que la partie II ébauchée, malgré le contact de la masse de verre avec les parties de moule c, n'est soumise, pendant la courte période de pression, qu'à un faible départ de chaleur, tandis que, après enlèvement des parties de moule (comparer fig.3), la partie II de la masse de verre agit comme réserve de chaleur.
La fig.3 montre le processus de travail relatif à la constitution du bulbe au-dessus de la partie pressée III de la masse de verre. Après le processus de pression, le moule inférieur b est légèrement libéré vers le bas, de sorte que les parties de moule 9 peuvent être séparées et écartées. Ceci constitue déjà le premier degré de formation du bulbe suivant le processus d'étirage et de soufflage. Par cet écartement des parties de moule c, le cadre d perd son appui de butée et est pressé, par la force des ressorts, sur les surfaces d'étanchéité h du tampon g.
Par ce mouvement vers le bas du cadre d - ou le mouvement vers le haut du tampon g - les surfaces d'étanchéité 1 glissent audelà du bord inférieur du tampon et laissent ainsi le passage libre pour l'entrée de l'air.
Par l'écartement des parties de moule c, la partie II ébauchée du corps de verre est libérée, de sorte qu'il ne peut plus se produire de départ de chaleur par surface de contact, sauf aux endroits dentés I ainsi qu'à la partie pressée III située dans la partie inférieure du moule. Par le mouvement vers le bas de la partie inférieure du moule, et entrée simultanée d'air par
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la tuyère k, le bulbe est formé - fig.3 - par un processus d'étirage et de soufflage et il est ainsi créé la condition fondamentale pour l'obtention d'un corps de verre à paroi mince et de haute valeur.
Comme pendant la formation du bulbe, il y a encore toute une masse de verre qui n'est pas en contact avec les parties du moule, il se produit, pendant le processus d'ébauchage, un échange de température qui maintient le corps de verre,à température uniforme. Par la conformation en tulipe de la partie II à souffler en bulbe (comparer fig. 2 et 3) on obtient que la masse de verre, lors du processus ultérieur d'étirage et de soufflage, ne casse pas au point de transition de la partie II à la.partie III et que, pour un processus quelque peu lent d'étirage, elle ne coule pas trop et ne reste pas accrochée aux surfaces supérieures des parties de moule b,ce qui empêcherait une conformation réguli- re.
La fig. 4 montre la fabrication du corps creux à paroi mince, suivant le processus d'étirage et de soufflage, le bulbe de verre soufflé étant étiré sous entrée continue d'air. Après que le corps creux a été étiré librement et soufflé à la longueur désirée, le moule finisseur est, suivant la fig.6, amené sur le corps creux soufflé, à paroi mince, lequel, par une autre amenée d'air, est pressé contre la paroi du moule finisseur qui est de préférence mis en rotation pendant le dernier processus de soufflage.
Le départ de chaleur rendu uniforme par ce contact avec les parois du moule est désiré pour pouvoir dès lors amener à l'état de durcissement le corps maintenant à sa forme définitive. Suivant la fig.6, les joues du moule finisseur ' sont ouvertes, les joues b de la partie latérale du moule inférieur sont écartées et la pince du dispositif de pression et de soufflage sont ouvertes par écartement des joues e, Par un autre mouvement vers le bas de la base l'objet en verre, terminé, est finalement libéré et peut être enlevé..
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L'objet en verre représenté aux fig.l à 6 est un verre en forme de calice dont la partie supérieure pourvue d'un bord comprimé, est lisse, comme il est connu. Il est cependant possible de fabriquer des objets en verre comprenant une base en verre pressé, une partie médiane soufflée et une partie supérieure de forme évasée et brillamment décorée. Dans la fabrication du vase relativement allongé représenté à titre d'exemple à la fig.7, on emploie avantageusement un tampon presseur comportant une saillie quelque peu tronconique, à surface de pressage plane, le cas échéant légèrement bombée.
Cette saillie tronconique doit, conformément à l'invention, être cependant dimensionnée de manière que la masse de verre II ébauchée ne perde pas sa propriété de réservoir de chaleur, de sorte qu'après la pression d'ébauchage , on puisse fabriquer sans difficulté un bulbe soufflé comme il a été spécifié précédemment. La fig.8 représente finalement un corps en verre, creux, servant de-corps d'éclairage ; ce corps , fabriqué suivant le nouveau procédé, comporte une partie en verre, pressée, qui remplace les parties métalliques de soutien qui seraient autrement nécessaires.
REVENDICATIONS.
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