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"Procédé et dispositifs pour la fabrication, par étirage de tubes de verre, de récipients, d'ampoules pharmaceutiques par exemple*
L'invention est relative à un procédé et aux dispositifs permettant la mise en oeuvra de ce procédé pour la. fabrication, par étirage de tubes de verre, de récipients en verre et, en particulier, d'ampoules pharmaceutiques.
Jusqu'ici, l'étirage du queusot des ampoules s'obtenait par la chauffe d'un tronçon de tube de verre entre deux supports. L'un des deux supports étant fixe dans le sens de l'étirage, la chauffe du tube s'effectuait sur une surface invariable du tube de verre pendant toute l'opération de chauffe. Le ramollissement du verre sous l'action du chalumeau conduisait dans ce procédé à des inconvénients multiples : tout d'abord, la surface relativement grande du tube de verre chauffée .entraînant obligatoirement un déplacement de
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la masse de verre, de sorte que la répartition inégale de la masse de verre empêchait un étirage de forme cylindrique.
La conicité obtenue lois de l'étirage était d'autre part très variable suivant lesvariations de toutes les caracté- ritiques des tubes de verre telles que diamètre, épaisseur de paroi, etc... Un autre inconvénient résidait dans la difficulté d'agir efficacement sur le diamètre de la partie étirée du tube de verre. En effet, à part la possibilité de régler la chauffe et d'agir ainsi aux le diamètre de 1'étirage, ce qui n'était possible qu'entre deux limites très restreintes, la seule solution possible consistait dans l'augmentation de la surface chauffée du tube par l'emploi de chalumeaux à grande surface chauffante.
Dans ce dernier cas le déplacement moléculaire de la masse rao1oF lie s'accentuait davantage, de même que le différences dans le diamètre de la partie étirée du tube devenaient plus grandes d'un tube à l'autre. Dans la presque totalité des cas, les parties étirées du tube de verre présentaient, outre une conicité exagérée, des bossages, des rétrécissements le long de la partie étirée. Ceci nuisait, d'une part, à la bonne présentation et présentait, d'autre part, le grave défaut d'empêcher le remplissage des ampoules par certains procédée très répandus (remplissage par entonnoir, aiguilles, etc...). Le seul recède consistait dans le triage des ampoulesfabriquées, d'où déchet considérable en même temps que prix de revient élevé.
Le procédé, objet de l'invention,permet de remédier à ces inconvénients et il consiste, principalement, à effectuer l'étirage du tronçon de tube de verre en même tempta qu'est déterminé un mouvement relatif entre les chalumeaux
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de chantage et le tronçon de tube de verre de manière que l'étirage se produise successivement en différents pointe du tube aux une certaine longueur de ce dernier
Leschalumeaux n'ayant pas à chauffez simultanément une grande surface de tube sont d'une faible surface chauf- fante et en conséquence le déplacement moléculaire de la masse de verre chauffée, devient tzès faible sinon inexistant et de plus la chauffe du tronçon de tube est obtenue d'une façon très homogène.
Ledit procédé peut bien entendu donner lieu à un grand nombre de formes de mise en oeuvre
Suivant une de ces formes de mise en oeuvre les chalu- meaux de chauffage du tronçon de tube sont fixes et le tron- çon de tube est maintenu à ses deux extrémités pax desmandrins rotatifs ou analogues animés le long de leur axe longitudinal de mouvements de translation ayant des vitesses différentes de manière que le tube soit soumis, en même temps qu'à un mouvement de translation devant les chalumeaux, à un étizage détermine de la part du mandrin animé de la plus grande vitesse de translation*
Suivant une autre de ces formes de mise en oeuvre l'un des mandrins ou analogues., maintenant l'une des extrémités du tronçon de tube, est fixe alors que l'autre mandrin est mobile et détermine l'étirage du tronçon de tube,
et les chalumeaux de chauffage sont mobiles également et se déplaoent d'une manière continue pendant l'étirage.
L'étirage peut,bien entendu, être effectué dans une direction quelconque, verticale, horizontale ou oblique. j simple titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention, il a été décrit ci-dessous etrepré-
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senté sous forme de schémas, aux figures 1 et 2 du dessin annexé, deux formes de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention.
Suivant la première forme de mise en oeuvre du procédé, objet de la demande, appliqué par exemple à la fabrication d'ampoules pharmaceutiques, forme de mise en oeuvre montrée schématiquement à la figure 1 (représentent les différentes positions occupées par un tronçon de tube de verre 1 au cours d'une opération d'étirage), le tronçon de tube de verre 1 utilisé pour la fabrication d'une ampoule est main- tenu par un mandrin supérieur 2 et par un mandrin inférieur 3, ces deux mandrins 2 et 3 étant entraînés tous les deux en rotation à la même vitesse au moyen de dispositifs en euxmêmesconnus.
Le tube 1 est chauffé pour permettre son étirage par des chalumeaux 4 de petite surface,de chauffe qui sont disposés dans un même plan perpendiculaire au tube 1 autoux de ce dernier par exemple et de façon fixe par rapport au bâti de la machine.
Suivant l'invention le mandrin 2 et le mandrin 3 sont soumis respectivement à l'action d'une came 5 et d'une came 6.
La came 5 est établie et disposée et est choisie d'un profil tel qu'après un temps de chauffe initiale de départ du tube de verre 1 par les chalumeaux 4, le mandrin 2 soit animé d'un mouvement de translation le long de son axe longitudinal, mouvement le faisant se rapprocher progressivement deschalumeaux 4;,en entraînant le tube 1 qui se déplace ainsi devant lesdits chalumeaux 4.
La came 6 est également établie, disposée et choisie,
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d'un profil tel que le mandrin 3 soit anime d'un mouvement de translation le long de son axe longitudinal en mime temps que le mandrin 2 mais que la vitesse du mandrin 3 soit plus grande que celle du mandrin 2 pour que le tube de verre 1 soit soumis à un étirage en même temps qu'il se déplace devant les chalumeaux 4.
La surface du tube de verre qui e st chauffée à chaque instant est toujours très réduite du fait de la petite surface de chauffe de chalumeaux 1 et le déplacement de la masse de verre chauffée devient très faible et semé inexistant.
Cette forme de alias en oeuvre du procède objet de l'invention permet, également, d'utiliser les chalumeaux de chauffage pour provoquer la fusion d'un fond au-dessus de la partie étirée par la modification du profil des came5 et 6, (position VII et VIII), de même qu'il est possible d'obtenir, grâce à des profils appropriés des cames 5 et 6, un ou plusieurs étranglements le long du corps ou de la partie étirée de l'ampoule.
En faisant variez la vitesse d'étirage du tube de verre, au couxs d'une opération d'étirage d'un tube il est possible d'obtenir des parties étirées de différents diamètres. Ceci est obtenu facilement dans cette forme de mise en oeuvre en établissant convenablement le profil des cames utilisées.
Un seul chalumeau ou un seul groupe de chalumeaux permet donc d'effectuer toutes les opérations de chauffe aussi bien pour l'étirage duqueusot de l'ampoule que poux la fusion d'un fond et l'étranglement en un ou plusieurs endroits de l'ampoule.
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Suivant la seconde forme de misé en oeuvre du pxocédé, @ objet de la demande, appliqué également à la fabrication d'ampoules pharmaceutiques qui est montrée à la figure 2, (représentant également les différentes positions occupées par un tronçon de tube de verre 1 au couxs d'une opéxation d'étirage, le tronçon de tube de verre 1 est maintenu à sa partie supérieure par un mandrin eupélieux 2 fixe et à sa partie inférieure par un mandrin inférieur 3 soumis à l'action d'une came 6 lui communiquant, après un temps de chauffe initiale de départ du tube 1 pax les chalumeaux 4, un mouvement de translation le long de son axe longitudinal, ce qui détermine l'étirage du tube 1.
Suivant cette seconde forme de mise en oeuvre les chalumeaux 4 sont rendue mobileet sont soumis à l'action d'une came 7 leur communiquant soit un mouvement de tiens- lation de vitesse appropriée quelc onque dans le sens opposé au sens de déplacement du mandrin 3, soit un mouvement de translation dans le mime sens que celui dudit mandrin 3 mais de plus grande vitesse.
De cette façon les chalumeaux 4 ne chauffent à chaque instant qu'une petite surface du tsxbe 1 la longueur de celui-ci devant être soumise à l'étixage étant chauffée successivement en ses différents pointe au fur et à mesure de l'étirage.
Les deux tonnes de mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention qui sont décrites ci-dessus peuvent, bien entende, être appliquées soit sur des machines dans les- quelles les mandrins 2 et 3 sont portés pax une tourelle rotative, les came 5 et 6 étant alors fixes pax zapport au bâti, soit sur des machines dans lesquelles les mandrins
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"Process and devices for the manufacture, by drawing, of glass tubes, containers, pharmaceutical ampoules, for example *
The invention relates to a method and to devices for implementing this method for the. manufacture, by drawing glass tubes, of glass containers and, in particular, of pharmaceutical ampoules.
Until now, the stretching of the bulb tail was obtained by heating a section of glass tube between two supports. One of the two supports being fixed in the direction of drawing, the heating of the tube took place on an invariable surface of the glass tube during the entire heating operation. The softening of the glass under the action of the torch led in this process to multiple drawbacks: first of all, the relatively large surface area of the heated glass tube.
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the glass mass, so that the uneven distribution of the glass mass prevented stretching in a cylindrical shape.
The taper obtained by the laws of stretching was also very variable depending on the variations of all the characteristics of the glass tubes such as diameter, wall thickness, etc. Another drawback was the difficulty of acting efficiently. on the diameter of the stretched part of the glass tube. In fact, apart from the possibility of adjusting the heating and thus acting on the diameter of the drawing, which was only possible between two very limited limits, the only possible solution was to increase the surface area. heated tube by the use of torches with large heating surface.
In the latter case the molecular shift in the rao10F binding mass was further accentuated, just as the differences in the diameter of the stretched part of the tube became greater from tube to tube. In almost all cases, the stretched parts of the glass tube exhibited, in addition to exaggerated taper, bosses, narrows along the stretched part. This prejudiced, on the one hand, the good presentation and had, on the other hand, the serious defect of preventing the filling of the ampoules by certain very widespread procedures (filling by funnel, needles, etc.). The only remedy consisted in sorting the manufactured bulbs, resulting in considerable waste at the same time as a high cost price.
The method, object of the invention, overcomes these drawbacks and it consists, mainly, in carrying out the stretching of the section of glass tube at the same time that a relative movement between the torches is determined.
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blackmail and the section of glass tube so that the stretching occurs successively at different points of the tube at a certain length of the latter
The torches not having to simultaneously heat a large area of tube have a low heating area and consequently the molecular displacement of the heated glass mass becomes very low if not nonexistent and moreover the heating of the tube section is obtained in a very homogeneous way.
Said method can of course give rise to a large number of embodiments.
According to one of these embodiments, the heaters for heating the section of tube are fixed and the section of tube is held at its two ends by rotary chucks or the like animated along their longitudinal axis with translational movements. having different speeds so that the tube is subjected, at the same time as a translational movement in front of the torches, to a leveling which determines on the part of the driven mandrel the highest translational speed *
According to another of these embodiments, one of the mandrels or the like., Maintaining one of the ends of the tube section, is fixed while the other mandrel is mobile and determines the stretching of the tube section,
and the heating torches are also movable and move continuously during stretching.
The stretching can, of course, be carried out in any direction, vertical, horizontal or oblique. simply by way of example and to facilitate understanding of the invention, it has been described below and repre-
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shown in the form of diagrams, in Figures 1 and 2 of the attached drawing, two embodiments of the method of the invention.
According to the first embodiment of the process, subject of the application, applied for example to the manufacture of pharmaceutical ampoules, embodiment shown schematically in FIG. 1 (represent the different positions occupied by a section of tube of glass 1 during a drawing operation), the section of glass tube 1 used for the manufacture of an ampoule is held by an upper mandrel 2 and by a lower mandrel 3, these two mandrels 2 and 3 both being driven in rotation at the same speed by means of devices known per se.
The tube 1 is heated to allow its drawing by torches 4 of small area, heating which are arranged in the same plane perpendicular to the tube 1 around the latter for example and in a fixed manner relative to the frame of the machine.
According to the invention, the mandrel 2 and the mandrel 3 are respectively subjected to the action of a cam 5 and of a cam 6.
The cam 5 is established and arranged and is chosen with a profile such that after an initial heating time of departure of the glass tube 1 by the torches 4, the mandrel 2 is driven in a translational movement along its longitudinal axis, movement causing it to gradually approach the torches 4;, by driving the tube 1 which thus moves in front of said torches 4.
The cam 6 is also established, arranged and chosen,
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of a profile such that the mandrel 3 is driven in a translational movement along its longitudinal axis at the same time as the mandrel 2 but that the speed of the mandrel 3 is greater than that of the mandrel 2 so that the tube of glass 1 is subjected to stretching at the same time as it moves in front of the torches 4.
The surface of the glass tube which is heated at each instant is always very small because of the small heating surface of the torches 1 and the displacement of the heated glass mass becomes very small and sown nonexistent.
This form of alias implementation of the process object of the invention also makes it possible to use the heating torches to cause the melting of a bottom above the stretched part by modifying the profile of cams 5 and 6, ( position VII and VIII), just as it is possible to obtain, thanks to appropriate profiles of the cams 5 and 6, one or more constrictions along the body or the stretched part of the bulb.
By varying the speed of drawing the glass tube, at the end of a tube drawing operation it is possible to obtain drawn parts of different diameters. This is easily obtained in this form of implementation by suitably establishing the profile of the cams used.
A single torch or a single group of torches therefore makes it possible to carry out all the heating operations both for stretching the stem of the bulb and for melting a bottom and constricting it in one or more places of the bulb. bulb.
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According to the second form of implementation of the pxocédé, @ object of the request, also applied to the manufacture of pharmaceutical ampoules which is shown in FIG. 2, (also representing the different positions occupied by a section of glass tube 1 to Couxs of a drawing opexation, the section of glass tube 1 is maintained at its upper part by a fixed eupélieux mandrel 2 and at its lower part by a lower mandrel 3 subjected to the action of a cam 6 communicating to it , after an initial start-up heating time of the tube 1 pax the torches 4, a translational movement along its longitudinal axis, which determines the stretching of the tube 1.
According to this second form of implementation, the torches 4 are made mobile and are subjected to the action of a cam 7 communicating to them either a holding movement of appropriate speed whatever in the direction opposite to the direction of movement of the mandrel 3. , or a translational movement in the same direction as that of said mandrel 3 but of greater speed.
In this way, the torches 4 only heat a small area of the tsxbe 1 at any time, the length of the latter having to be subjected to the clamping being heated successively at its various points as the drawing progresses.
The two tons of implementation of the method, object of the invention which are described above can, of course, be applied either on machines in which the mandrels 2 and 3 are carried by a rotary turret, the cams. 5 and 6 then being fixed pax z relation to the frame, or on machines in which the mandrels
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