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BREVET D' INVENTION .
Société dite: SOCIETE BELGE DES LAMBES A INCANDESCENCE "LUXOR" Société Anonyme.
264, Avenue Van Volxem ,à Bruxelles.
PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION D'ARTICLES EN VERRE, A PARTIR ' DE TUBES EN VERRE, NOTAMMENT D'AMPOULES POUR MEDICAMENTS ET ANALO- GUES.
L'invention est relative à la fabrication d'articles en ver- re, à partir de tubes en verre, et concerne en particulier, mais non exclusivement, la fabrication d'ampoules pour médicaments et articles analogues.
Un des buts de l'invention est de munir pareils articles de fonds ne comporfant aucune protubérance marquée et qui sont sensi- blement plan, sans avoir recours à des moules, et sans devoir agir 'sur ces fonds à l'aide d'instruments quelconques, c'est à dire en s'aidant essentiellement de chaleur.
Un autre but de l'invention est de fabriquer simultanément plus d'un.article du genre en question, notamment de les fabriquer par paires.
Un.autre but encore de l'invention est de procurer des dispo- sitifs simples et efficaces pour réaliser une fabrication telle no- tamment que celle définie généralement ci-dessus.
Il est connu, pour former à partir d'un tube en verre, des ar- ticles comportant un fond sensiblement plan, de chauffer le tube, dans l'emplacement voulu, à l'aide d'une couronne de flammes très vives, de faible épaisseur, c'est à dire n'agissant que sur une faible longueur du tube, et de laisser agir ces flammés jusqu'à striction du verre et formation de fonds sur les tronçons du tube de part et d'autre de la couronne.
Toutefois dans ce cas, comme dans celui où, pour réduire la durée de l'opération, on écarte l'un de l'autre les deux tronçons
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du tube sectionné, et en particulier lorsqu'il s'agit de travail- ler du verre "dur", il se forme une goutte ou perle plus ou moins centrale, en saillie sur chaque fond formé,-présentant pour l'em- ploi de l'article de multiples inconvénients.
Conformément à l'invention, pour réaliser la formation d'un fond, sensiblement plan, exempt de goutte ou perle formant une pro- tubérance sur ce fond, après avoir appliqué à l'emplacement voulu d'un tube, des flammes, n'agissant que sur une faible longueur du tube, notamment organisées à la façon de dards, ci-après dénommées flammes "coupantes", et avec ou sans écartement réciproque des tronçons, on poursuit pendant un certain temps l'application sur ce fond d'un flamme, de préférence chaude et assez volumineuse, ci- après dénommée flamme "chauffante", avec comme résultat la réductior ou résopption marquée, voire totale, de la, goutte ou perle.
Selon in mode préféré de réalisation, en particulier lorsqu'il, s'agit de travailler du verre dit "dur", dès que les flammes "cou- pantes" ont amené le verre de la zone de chauffage au degré de ra- mollissement qui le permet, on exerce sur l'un au moins des tron- çons de tube situés de part et d'autre de cette zone, une action, ndamment une traction axiale, tendant les séparer. Simultanément . cette séparation, voire avant qu'elle ne se produise, et même avant quelle ne débute, on fait agir dans la zone de séparation une ou des flammes "chauffantes".
De préférence, après que les tronçons de tubs ont été écartés l'un de l'autre, ils peuvent être rapprochés à nouveau, ce rappro- chement permettant, entre autres, d'accroitre le degré d'efficacité d'action des flammes chauffantes tout en réduisant leur importance.
Bien que l'on puisse procéder de différentes manières, avanta- geusement, le tube de départ est disposé verticalement, et entraîné un en rotation autour de son axe devant]ou des brûleurs, montés à poste fixe, et orientés dans sa direction, les mêmes brûleurs étant de préférence utilisés pour engendrer des flammes "coupantes" et des flammes "chauffantes", par association de moyens propres à modifier an temps voulu'les caractéristiques des flammes.
Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, et sui-' vant l'article que l'on se propose de fabriquer, le tube de verre,
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monté.dans une tête tournante, est amené successivement à différen- tes stations, des parties' de. ce tube entre lesquelles doivent être réalisés des allongements ou des sectionnements, ou les deux, étant maintenues dans des montures relativement mobiles suivant l'axe de la tête, 'les positions axiales d'une au moins de ces montures étant contrôlées par un chemin de camé. Les positions axiales de l'autre monture peuvent également être contrôlées par un chemin de came, mais elles sont de préférence réglées par rapport aux positions de la première monture nommée.
'On prévoit un mécanisme réglant les positions axiales récipro- ques- des montures lors de la formation des fonds sur les tronçons du tube, mécanisme qui peut également être utilisé pour modifier les caractéristiques-des flammes du ou'des brûleurs agissant sur ce tube en.vue de réduire ou résorber les gouttes ou perles de ces fonds.
D'autres caractéristiques et particularités de l'invention res- sortiront de la description plus détaillée qui va suivre, de car- tains modes d'exécution préférés, donnés bien entendu à titre d'ex- emples, en s'aidant des dessins schématiques annexés qui illustrent l'invention dans son application à la fabrication d'ampoules pour médicaments, et sur lesquels:
Fig.I est un diagramme montrant l'essentiel des opérations ef- lectuées dans pareille fabrication; '
Fig.II montre en élévation, partie en coupe, une tête tournante à'une machine pour la fabrication d'ampoules ou semblables;
Fig. III montre,la tête de la figure II, au début de l'opération de formation des fonds;
Fig.
IV est une vue partielle d'un mécanisme réglant simultané-' ment les positions axiales relatives des montures et les caractéris- tiques des flammes des brûleurs au. moment de la confection des fonds:
Fig,V et VI montrent, en plan, l'agencement d'une pince pour la fixation 'd'un tube dans une tête tournante.
En référence aux dessins, se proposant de fabriquer, par 'exem- ple, des ampoules pour médicaments comportant, en même temps une portion-cylindrique à fond sensiblement plan, et une portion effilée'
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munie d'un étranglement, d'un type courant bien connu, tel qu'illus- tré en (8) fig.I, en utilisant notamment des êtes tournantes du genre de celle illustrée fig.Il, têtes qui sont généralement, d'une' manière en elle même bien connus, montées sur un plateau tournant-- mais pourraient être disposées autrement -- tout d'abord, on fait de préférence comprendre à ces têtes deux montures, savoir :
une première monture formés d'une traverse 1 sur laquelle sont dressées deux tiges 2, et qui est solidaire d'un manchon 3, coulissant dans une portés convenable du plateau 4. Le manchon 3 est équipé d'un moyen d'entrainement en rotation tel que 5 qui peut être une poulie, une roue à chaîne, un disque de friction, suivant la commande de cet entraînement, portée par la machine, et qui peut être axialement fi- xe comme on l'a représsrté, Du bien solidaire du manchon 3 pour les ' déplacements longitudinaux de celui-ci, Ce manchon 3 se termine à sa partie inférieure par un plateau 6;
une deuxième monture qui est composée d'une traverse 7, portant d'un coté deux tiges 8 et de l'autre côté un arbre 9, coulissant dans le manchon 8 de la première monture, et pourvu à sa partie in- férieure d'un plateur 10 ainsi que d'une butée propre à commander ses mouvements axiaux.
Ceots tutée peuton principe 'être agencée de façon quelconque; de préférence on la constitue à l'aide d'un organe allongé ou patin 11 armé de deux petites poulies à gorges 12, et relié à l'arbre 9 par un axe tournant 13 prenant appui sur une butée à bille 14. Un organe élastique, formé par le ressort 15, est interposé entre la butée at le fond du logement de l'axe 13, lequel est ainsi normale- ment maintenu contre un épaulement interne 10a du plateau 10.
Sur l'ensemble des tiges 2 et 8 d'une part, et sur les tiges 2 d'autre part sont enfilées des pinces de fixation pour les tubes à travailler, ces pinces étant constituées, par exemple, comme dans les figs V et VI, c'est à dire à l'aide de deux anneaux concentri- ques 16 et 17 tournant l'un dans l'autre et portant l'un des -pivots d'articulation 15, pour des leviers ou mâchoires de préhension 19, l'autre des ergots ou chevilles 20 engagées dans des rainures 21 de ces leviers ou mâchoires, dans un agancament tel qu'un déplacement circulaire relatif des anneaux 16 et 17 rapproche ou écarte les ex-'
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trémités internes des leviers ou mâchoires 19 du centre commun des anneaux.
Chacun de ceux-ci porte en outre un bras radial, respectivement désignés par 22 et 23, montés en des emplace- ments tels des anneaux 16 et 17 que lorsque les dits bras sont rapprochés l'un de l'autre, les machoires 19 sont écartées, tan- dis qu'elles sont rapprochées par écartement des dits bras. Un ressort 24, par exemple constitué par un fil ressort conformé en épingle de nourrice, est avantageusement monté entre les bras 23 et 23 de façon .à procurer un serrage élastique des ma- choires 19 ainsi que la manoeuvre aisée de la pince.
' Dans la tète illustrée fig.II la pince inférieure est fixée sur les tiges 8 dé la monture correspondante, par exemple par engagement dans des perforations 25 et blocage à l'aide de vis ou l'équivalent 26, tandis que les tiges 2 de l'autre monture sont simplement engagées et peuvent coulisser dans des perfora- tions 27, -cet engagement assurant l'entrainement circulaire de la pince, et par suite celui de l'autre monture, autour de l'axe de la tête.
Une autre pince est fixée, à une distance convenable de la pince inférieure, sur les tiges 2 de la monture correspondante, par engagement de ces tiges dans des perforations 28 et blocage à l'aide de.vis ou l'équivalent 26.
Avantageusement, on monte encore sur ces tiges 2 une troisiè- me pince, fixés de la mme façon'que la précédente, à une certai- ne distance de celle-ci, et dont le but est d'assurer la fixité du tronçon de tube retenu par cette pince précédente, lorsque ce tronçon est de longuèur importante.
Que des têtes telles que définies soient 'montées sur.un pla- teau circulaire tournant, ou autrement, on s'arrange pour les fai- re passer par un certain nombre de stations, avec un arrêt conve- nable aux différentes stations.
A chacune de ces stations, et entre celles-ci, sont prévus des dispositifs ou des moyens propres à agir sur le tube de verre et, ou sur les organes des tètes, de façon à exécuter les opérations jugées nécessaires. Simplement à titre indicatif, en référence à la figure I on a prévu, pour la fabrication envisagée, des sta-
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.Lions au nombre de huit.
A la première station (1) s'effectue le chargement; le tube ou tronçon de tube est mis en place dans la bête tournante en vue des opérations ultérieures ; à la deuxième station (2) une certaine longueur -le tube est chauffée afin d'y amener le verre dans un ébat préparatoire à son étirage. Cette station (2) est en consé- quence équipée,le brûleurs tels que 29, A la troisième station (3) le chauffage commencé à la station (2) est poursuivi, et cette sta- tion (3) est donc équipée également de brûleurs tels que 29.
Jusqu'à présent aucun'allongement ou étirage 'du tube n'a dû atre produit, et par conséquent les montures de la tête sont main- tenues dans des positions axiales relativement fixes. Four ce pai- re, on conduit le patin 11-12 de la monture 7-8-9 le long d'un gui- de sensiblement parallèle au support, ou à la trajectoire du sup- port de la tête tournante, ce guide étant ici avantageusement cons- titué par un rail sensiblement horizontal 30, chevauché par les poulies à gorges 12.
Entre la station (3) et la station suivante, on provoque l'éti- rage de la partie chauffée du tube de verre, étirage qui, comme on le sait, donne naissance à deux cônes allongés opposés par le som- met, comme illustré an 31 pendant un stade de cette formation.
Les caractéristiques de cet étirage sont réglées par un dépla- cement axial relatif des montures de la tête tournante, déplacement lui même obtenu en faisant parcourir au patin 11-12 un trajet en pente descendante, 32, du rail 30.
On remarquera ici que grâce au patin allongé muni de poulies à gorge 12, l'étirage peut être réglé de façon précise, puisqu'il est par le contact réduit d'une de ces poulies avec le rail
30, tout en évitant que le pa'tin ne puisse modifier son orientation par rapport à son guide, notamment en raison d'une tendance plus ou moins marquée à son entraînement en rotation par la monture tournante dont il commande les déplacements axiaux.
A la station suivante (4) on prépare la formation de l'étran- glement (33) dont est munie. la pointe de l'ampoule du type consi- déré, et à cet effet la portion convenable de la partie de verre qui vient d'être étirée est chauffée à l'aide de brûleurs tels que
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34 jusqu'à produire une légère striction au dit endroit.
Avantageusement l'étranglement 33 est alors complété par un lé- ger étirage, réalisé entre la station (4) et la station suivante, en prolongeant quelque peu la partie descendante 32 du rail 30.
A la station suivante (5) on prépare la formation d'un étrangle- ment 33a, analogue à l'étranglement 33, situé à l'autre extrémité de la portion étirée en double cône et, à cet effet, cette station (5) est également équipée de'brûleurs tels que 34.
Avantageusement la formation de l'étranglement 33a est complé- tée par un.léger étirage de la partie chauffée, obtenue en faisant passer le patin 11-12 sur une portion réduite, en pente descendante, du rail 30, figurée en 35, durant le déplacement de la tête'tournan- te de la-station (5) à la station suivante.
A cette station suivante (6) on forme le fond plat de l'ampoule du type-considéré. A cet effet,- on peut opérer ainsi qu'il suit :
On applique tout d'abord -- situation a -- à l'endroit voulu, sur une zone étroite de la longueur du tube, des flammes "coupantes", en nappe, ressemblant à des dards, formées par des brûleurs tels que
36, en sorte. d'obtenir la contraction et le rassemblement du verre vers le centre de part et d'autre des flammes, avec sectionnement du tube et fermeture de la section.
La phase de séparation peut être activée par une action mécani- que appropriée, en particulier un écartement des tronçons de tube formés par le sectionnement, -- situation b --. Pour ce faire on prévoit des moyens .pour déplacer axialement au moins une, mais de préférence, simultanément les, deux montures de la tête tournante.
Pareils moyens 'peuvent être matérialisés par des agencements divers.
. En fait, et d-'une façon très efficace, on peut (fi'gs III et IV) cons- tituer le dispositif d'écartement par 'l'ensemble de deux leviers 37 et 38, dont chacun est articulé autour d'un axe fixe, 39 et 40, et armé, à son extrémité active, d'un galet, tournant 41, tandis qu'ils 'sont influencés simultanément par une came 42, actionnée par le mé- ' canisme général de la machine, l'un directement à son extrémité 43, et l'autre en un point intermédiaire 44 par le moyen d'une bielle 45.
'En choisissant convenablement les point's fixes d'articulation 39 et
40, on peut obtenir aux extrémités des galets.41 les déplacements désirés, en particulier des déplacements égaux et de sens contraire.
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de ces extrémités.
La fig.III montre qu'au moment où les déplacements axiaux des montures de la tête tournante doivent être réalisés, les plateaux et 10, solidaires de ces montures, présentent un écartement déterminé, et le dispositif de la fig. IV, jusqu'à présent décrit, qui est monté poste fixe à la station (6), est réglé de manière que les galets 41 viennent en contact avec ces plateaux, lorsque la tête tournante arri- ve à cette station (6), tandis que la came 42.entre en action au mo- ment voulu de la phase de chauffage décrite.
Cette action de la came écarte les leviers 37 et 33 et les montu- res de la tête tournante, à l'encontre d'une part du ressort 15 de cette tête et d'autre part d'un ressort 46 de rappel du levier 38, de sorte que lorsque l'action de la came cesse, les montures de la tête tournante sont à nouveau rapprochées l'une de l'autre.
Mais le sectionnement ou séparation, ainsi réalisé, accompagné ou non d'un écartement des tronçons résultant du tube, laisse générale- ment subsister une goutte ou perle vers le centre de chaque fond.,
Pour réduire ou supprimer cette goutte ou perle, on fait agir sur les fonds,au moins une flamme "chauffante" à la suite des flammes "cou- pantes" procurant le sectionnement. Cette ou ces flammes "chauffantes" peuvent être formées par des brûleurs appropriés distincts des brû- leurs 36. Il est avantageux pourtant-- en raison notamment des simpli- fications d'appareillage ainsi réalisées-- de se servir des mêmes brû- leurs 36, en conditionnant les flammes de ceux-ci pour leur donner les caractéristiques voulues.
On pourra, par exemple, au moment voulu, agir sur l'alimentation en gaz de ces brûleurs et, à cet effet, associer au mécanisme comman- dant l'écartement et le rapprochement des montures de,la tête tournan- te, un dispositif de contrôle tel que celui représenté par exemple à la droite' de la fig.IV. Ce dispositif comporte, monté sur un tronçon 47 de la conduite d'alimentation en gaz des brûleurs 36, un branchement 48 constamment ouvert sur lequel est monté un organe de réglage de la section, 49, et un branchement 50 sur lequel- est mont6 un organe de réglage par tout ou rien, composé par exemple d'un piston 51 à passage calibré 52, dont les déplacements sont contrôlés par une came 53 action. née en temps opportun par la commande générale de la machine.
Avanta-
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geusement, comme on l'a représenté; la came 53 peut être montée sur le même arbre 54 que' la came 42 contrôlant l'écartement et le rapprochement des montures.
'On comprendra qu'au moment voulu, la came 53 déplace le piston
51 en sorte d'amener le passage 52 en concordance avec le branche- ment 50, de manière à fournir aux brûleurs 36 une plus grande quan tité de gaz, ce qui en transforme les flammes "coupantes" en flam- mes "chauffantes".
Bien que le mode opératoire puisse être généralement appliquée, de préférence, et. c'est là un mode caractéristique de réalisation de l'invention, on conduit les opérations comme ci-après en particulier lorsque le verre à travailler est un verre dit dur.
Au lieu de laisser agir les flammes "coupantes" jusqu' ce que la tube soit sectionné, ou,sur le point d'être sectionné, dès la -période de ramolissement du verre,, on exerce sur le tube une action propre à séparer les tronçons situés de part et d'autre de la, zône de chauffage, et en fait on exerce une traction axiale relativement énergique sur ces tronçons, ce qui en produit la séparation. Simul- tanément à celle-ci, voire avant qu'elle ne se produise, et même avant qu'elle ne débute, on fait agir dans la zône de séparation une ou des flammes "chauffante", dont en principe l'application est maintenue quelque temps encore après que la séparation complète est réalisée, vôlrè même jusqu'à quelque.temps encore après que les tronçons sont à nouveau rapprochés lorsque pareil rapprochement est prévu.
On obtient ainsi un sectionnement rapide du tube, mais les'gout- tes ou perles sur les fonds sont.substantiellement réduites ou ré- sorbées, même pour les qualités de verre les plus difficies à tra- vailler.
'En pratique, avec l'appareillage décrit, les flammes "chauffan- tes sont substituées aux,-flammes "coupantes" des brûleurs (36, au mo-. ment où l'écartement des montures de la tête' tournante va débuter, -. et l'action de ces flammes "chauffantes" est'maintenue.quelque temps .encore après le rapprochement de ces montures.
La fig.IV montre,que.la came 53 commence à agir sur le piston
51, simultanément ou peu avant que la came 42 agit sur les leviers
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37 et 38, et que l'action de la came 53 perdure quelque temps encore après que la came 42 a cessé son action qur les dits leviers.
Les montures étant rapprochées et les perles réduites ou résor- bées, situation c --, la tête tournante est conduite à la station suivante (7), station où sont disposés des brûleurs tels que 55 en- gendrant des flammes propres à réduire les tensions du verre aux en- droits où il a été travaillé.
De la station (7) la tête tournante passe . la station (8) où, après un sectionnement en 56, effectué de façon quelconque, la ou les ampoules formées sont alors déchargées.
On observera qu'après ce sectionnement 56, l'extrémité du tron- çon restant du tube de départ, 57, est pourvu de l'extrémité effilée, ,ivec l'étrandement 33, d'une.ampoule et, lorsque la tête tournante est alors ramenée de la station (8) à la station (1), il suffira de ramoner ce tronçon restant du tube de départ 57 dans une position convenable en hauteur pour que, par le cycle des opérations décrites, on obtienne la formation de deux nouvelles ampoules du type considé- ré.
En même temps que la tête tournante passe de la station (8) à la station (1), le patin 11-12, en remontant la rampe 58 du rail 30, ramène la monture 7-3-9 au niveau convenable pour que la pince qu' elle porte puisse saisir le tube 57 au niveau voulu, c'est à dire,' comme le montre la fig.II. un peu au-dessus de l'extrémité effilée du tronçon de tube restant. pour éviter que pendant ce déplacement cette pince ne vienne neuter le tube 57 et éventuellement le rompre, on l'équipe d'un dis- positif de verrouillage de sa position d'ouverture, avantageusement constitué par unbétrier, de préférence élastique, 59, articulé sur l'un des bras 22 ou 23, et venant s'accrocher derrière l'autre bras, 23 ou 22, lorsque ces bras sont rapprochés, c'est à dire lorsque la pince est:
. ouverte, La. pince inférieure de l'dutre monture saisit le tube un peu au- dsssud de l'endroit dù il doit. s'effectuer le chauffage permettant la striction 31, bondis que la pince supérieure da celte monture agit pour atabiliser la position du tube de verre de départ, en parti culier si ce dernier est de grands longueur.
.
Un aura compris que pour manoeuvrer les pinces, il suffit d'agir
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simultanément sur les bras 22 et 23 à l'encontre du ressort 24 en vuede leur ouverture, . et de libérer simplementces bras pour as- surer la prise élastique sur le tube de verre. Si la pince com- prend un dispositif de verrouillage de sa position d'ouverture, celui-ci sera naturellement libété pour permettre, et mieux en même temps que l'on permet, aux bras 22 et 23 de s'écarter pour saisir le tube 67.
Comme il va de soi, et comme on l'a du reste déjà laissé en- tendre, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux dispositions plus particulièrement décrites et représentées, ni à la confection d'ampoules du type défini, mais qu'elle englobe également les modifications, -les variantes et les équivalents, ainsi que les fabrications d'autres articles à fond sensiblement plan tirés de tubes de verre.
REVENDICATIONS.
1. Perfectionnements à la fabrication d'articles en verre, à fond sensiblement plan, à partir de tubes en verre, notamment d'am poules pour médicaments et analogues, qui consistent, après avoir appliqué à l'emplacement voulu d'un tube en verre, des flammes "coupantes" n'agissant que sur une faible longueur, du tube, notam- ment organisées à la'façon de dards, en vue d'obtenir un section- nement du tube et la formation d'un fond au moins, à poursuivra pendant un certain temps l'application sur ce fond d'au moins une flamme, "chauffante", avec réduction ou résorption marquée, voire totale, de la goutte ou perle laissée sur le fond par le section- nement.