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Machine à façonner le verre.
@ L'invention concerne les machines automatiques à façon- ner lé verre pour la fabrication des bouteilles de verre ou articles creux en verre analogues, du type dans lequel le verre fondu est cueilli par aspiration pour passer dans un moule ébaucheur, d'où la paraison de verre passe ensuite à un moule finisseur dans lequel le verre est soufflé et façon- né à la forme définitive.
L'invention s'applique à des machines du type ci-dessus qui sont: munies d'un seul jeu de moules et qui sont appelées ci-après par abréviation "machines à système simple" pour les distinguer des machines multiples munies de plusieurs jeux de moules destinés à produire simultanément plusieurs bouteilles.
L'un des buts de l'invention est d'établir une machine automatique à système simple qu'on peut déplacer et manoeu- vrer facilement pour la mettre en service'rapidement en vue de la production de bouteilles ou articles de verre analogues en quantités relativement petites quand l'emploi d'une machi- ne plus grande ne serait pas économique.
L'invention a aussi pour but de produire une machine selon le paragraphe précédent qui soit de dimension relative- ment faible, si on la compare aux grandes machines habituel- lement utilisées. La dimension relativement faible de la ma- @
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chine selon l'invention non seulement la rend plus facile à déplacer d'un lieu à un autre, mais encore permet à plusieurs de ces machines d'être mises en service davart un four à verre commun ayant plusieurs bassins dé cueillage, un pour chaque machine à façonner en service.
D'autres buts et avantages de la machine selon l'inven- tin apparaîtront d'après la description ci-dessous.
Selon¯l'invention, une machine à façonner le verre à système simple du type indiqué ci-dessus, comprenant le mou- le ébaucheur divisé habituel, dont les moitiés sont portées par des mâchoires articulées ou pivotantes, a son moule ébau- cheur monté de façon à tourner dans un plan horizontal autour du centre de l'articulation ou du pivot des mâchoires de moule ébaucheur afin de permettre le déplacement du moule ébaucheur selon un chemin curviligne de la position de cueil- lage à la position de passage d'un moule à l'autre et inver- sément. Il en résulte que le moule ébaucheur se déplace selon un chemin incurvé de rayon relativement petit, ce Qui réduit les dimensions de la machine.
Dans les machines à façonner le verre à système simple du type indiqué, il est courant de supporter un moule, ébau- cheur divisé par- deux bras articulés ou pivotants montés à l'extrémité d'un bras-porteur relativement long qu'on fait osciller dans un plan horizontal pour déplacer le moule ébau- cheur selon un chemin incurvé dont le rayon est égal ou à peu près égal à la longueur du bras porteur plus la longueur Ses bras articulés ou pivotants, avec ce résultat que la dimen- sion de la machine est plus grande et que le temps mis par- la paraison pour aller de la position'de outillage à la po- sition de passage est plus long que celui nécessaire dans une machine selon la présente invention.
Comme il est .d'usage, le moule-ébaucheur tourne dans un arc qui est de- préférence dtenviron 90 et, selon la présente invention, le moule finisseur est place juste en dehors du chemin parcouru, par le moule ébaucheur à la position de pas- sage, de façon que le moule ébaucheur puisse être ouvert et que la paraison de verre, supportée par le moule de col ha- bituel, puisse recevoir un court mouvement radial vers l'ex- térieur, ayant pour effet de placer la paraison dans le moule finisseur.
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On comprendra quecomme il est d'usage dans les ma- chines du type indiqué,le moule ébaucheur et ,le moule de col sont déplacés verticalement à la position de cueillage et que le moule ébaucheur s'abaisse et se soulève en dehors du verre.
Comme le moule finisseur est placé juste suffisamment en dehors de la trajectoire du moule ébaucheur pour per- mettre à ce dernier d'être ouvert à la position de passage, le moule finisseur se trouve situé à une distance du centre de l'articulation ou du pivot des mâchoires de moule ébau cheur qui n'est que légèrement plus' grande que le rayon de la trajectoire du moule ébaucheur, avec ce résultat que le moule finisseur est amené relativement près du centre de rotation et que ,la machine est par suite de dimension re- lativement petite, non seulement dans la direction s'écar- tant du four, mais aussi latéralement( On s'en rendra mieux compte si on remarque que le rayon de la trajectoire du moule ébaucheur, qui est déterminé par la longueur des mâ- choires de moule ébaucheur, peut être dans le voisinage de 30 cm.
La machine est munie d'un mécanisme pour déplacer le moule ébaucheur le long de son chemin incurvé avec le moule de col, pour soulever et abaisser les deux moules, pour dé- placer en ligne droite le moule de col à la position de passage et pour entailler et souffler la parais on dans le moule finisseur, ainsi que d'un mécanisme pour ouvrir et fermer les moules, pour cisailler le cordon de verre de la paraison à la position de cueillage et pour enlever l'arti- cle fini du moule finisseur.
La machine est aussi munie d'un dispositif pour refroi- dir le moule ébaucheur quand il est ouvert et d'un disposi- tif de réglage pour permettre à la machine d'être adaptée à la fabrication de différentes dimensions de bouteilles ; toutes ces caractéristiques seront brièvement mentionnées dans la description ci-après plus détaillée faite en réfé- rence au dessin annexé qui montre une machine à façonner le verre selon l'invention et dans lequel :
La figure 1 est une vue de la machine en élévation; la figure 2 est une vue en plan de la commande du dé- placement latéral du moule¯de col, placée sur le dessus de la machine représentée à la figure 1;
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les figures 3 et ± sont des vues en bout, aux extrémi . tés opposées, des organes représentés à la figure 2; . la figure 5 est une vue en plan coupée de la machine se- lon la ligne brisée A-A de la figure 1; la figure 6 est une coupe verticale de la table de mou- le ébaucheur et -de la construction qui la supporte; et les figures 7,8 et 9 sont des vues en plan du support de tête de soufflage, du support de moule de col et du support de moule ébaucheur respectivement.
La machine représentée comporte un chariot 1 mont:: de manière connue sur des roues 2 et destiné à rouler sur des rails 3 fixés aux. poutres de fondation 4. Le chariot 1 sup- porte üne plaque de hase 5 réglable verticalement sur le cha riot 1 de manière connue par la disposition, au-dessous de la plaque de base 5, de vis verticales 6 qui traversent des écrous 7 formant des roues à chaîne relises mécaniquement par une chaîne 8. Sur la plaque de base 5 est montée une table 9 de moule ébaucheur, guidée pour un mouvement vertical de montée et de descente et destinée à osciller autour de son centre. Dans ce but, la plaque de base présenté une ouverture dans laquelle est monté un cylindre de vérin 10 qui fait corps avec un montant vertical creux 11.
A travers le montant creux
11 passe une tige creuse 12 butant contre la face supérieure d'un piston 13-mobile dans le cylindre de vérin 10. Le pis- ton 13 Est destiné à être actionne par l'admission-d'air com- primé"au cylindre 10 pour soulever la tige 12 et la=table 9 de moule ébaucheur, qui. descend par son propre poids quand on laisse l'air comprime s'échapper du cylindre 10. Un piston auxiliaire ou une butée mobile 14 est prévu. au-dessous du piston 13 pour permettre à la descente du piston 13 et par suite de"la table 9 de moule ébacuheur d'être modifiée pour s'adapter aux différents niveaux de verre dans l'avant-creuset ou bassin de cueillage du four. La hauteur du piston ou de la butée 14 est réglée par une vis de réglage 15.
Le dispositif pour faire osciller la table 9 de moule ébaucheur et ses organ nes associés comprend un cylindre horizontal 16, monté de fa- çon pivotante sur la plaque de base 5, un -piston dans le cy- lindre l6 étant actionné par de l'air comprima et agissant par 1 intermédiaire d'une tige de piston 17 sur un bras 18 qui dépasse d'un mahchon d'entrinement 19 pouvant tourner sur le montant 11. Le manchon d'entraînement 19 repose sur
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la plaque de base 5 et est relié à la table 9 de mouleébau cheur par un ou plusieurs guides verticaux télescopiques 20 qui servent aussi à assujettir la table 9 pendant ses mouve- ments de montée et de descente.
Le haut du manchon d'entrai nement 19 forme un rebord ayant une face 21 sur laquelle est monté un deuxième manchon d'entraînement 22 qui peut tourner sur le montant 11. Le manchon d'entraînement 2 supporte un bras cisaille= 23 qui est réglable-verticalement sur le manchon 22, le réglage étant effectue par une vis 24.Le bras cisaileur 23 porte une lame de eisaillage 25 'qui oscil- le autour de la tige 12 quand le manchon d'entraînement 22 oscille sous l'action du mouvement de va-et-vient d'un piston dans un cylindre 26,
dont la tige de piston 27 est reliée au bras 28 sur le 'manchon 22. Le cylindre 26 'est 'articulé sur une oreille 29 qui dépasse du manchon d'entrinement 19 et du rebord 21,le mouvement de va-et-vient du piston dans le cylindre 26 est effectue de manière connue par l'envoi réglé d'air comprime au cylindre 26.
Le moule ébaucheur divisé habituel 30 est supports par deux mâchoires de moule 31 pivotantes ou" articulées et selon l'invention l'articulation ou le pivot des mâchoires 31 de moule ébaucheur est disposée coaxialement par rapport au cen- tre d'oscillation de la table 9. Cela est obtenu par l'arti- culation des mâchoires 31 de moule ébaucheur sur un axe de pivotement 32 vissé ou fixé d'une autre manière sur la table 9 en son centre.. Un cylindre 33 à air comprimé ou à autre pression de fluide, monté sur-la table 9, a son piston relié par un couple de biellettes 34 à des bossages 35 sur des secteurs qui forment des prolongements des mâchoires 31 de moule ébaucheur, de sorte que le mouvement de va-et-vient du piston dans le cylindre 33 effectue l'ouverture et la fermera ture des mâchoires 31 et'du moule ébaucheur 30.
Un mécanisme de réglage dans le temps, non représenté au dessin, sert à commander l'envoi d'air comprimé ou autre fluide moteur aux cylindres 16 26 et 33 et à actionner ainsi les différents pistons de ces'cylindres, afin d'effectuer les opérations désirées d'oscillation de la table 9, d'ouverture et de fer- meture du moule ébaucheur 30 et d'oscillation de la lame de cisaillage 25 selon une succession convenable.
Au-dessus de la table 9 et sur des colonnes ou autres supports convenables 36 est montée une charpente de voie horizontale comprenant des rails parallèles 37, sur lesquels
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se déplace un organe ou chariot de transport 38 mobile hori- sontallemetn et muni de galets 39 qui roulent sur les rails 37. Sur la charpente de voie, entre les rails 37 est fixé un cylindre à air comprimé 40, dont le piston est'relié par un couple de tringles 41 au.'chariot 38. Le mouvement du piston vers l'intérieur- dans le cylindre 40 limite le mouvement du chariot dans un-sens et son mouvement dans l'autre sens est . lirait:: par la butée d'un des galetsv 39 contre une butée ou un arrêt 42 fixé de manière réglable à l'un des rails 37.
Le chariot 38 'supporte le mécanisme de transport pour faire'pas- ser la parais on de verre du moule ébauoheur 30 à un moule finisseur 43 et dans ce but sur le chariot 38 est monté un manchon 44à travers lequel passe une vis verticale 45. Le manchon 44 est fendu et muni de mâchoires de blocage 46 de sorte que la vis 45 peut être bloquée dans le manchon 44. Un écrou 47 est vissé'sur- la vis 45 et onpeut le faire tourner pour régler la hauteur dE} la vis avant de la bloquer dans le manchon 44. La vis 45 a une tête 48 à son extrémité infé rieure et-sert de support et d'axe d'articulation pour un cou- ple de bras 49 de moule de col qui supportent le moule annu- laire de col habiltuel par lequel la paraison de verre est sus- pendue dans le moule ébaucheur 30.
A la vis 45, au-dessus das bras 49 du moule de col, est fixé ou articulé un support de tête de soufflage 50 qui porte à son extrémité extérieure la tête habituelle 51 d'aspiration et de soufflage dans laquelle travaille le plongueur habituel d'entaillage pour entailler le col de la parais on.
Le plongueur 52 est soulevé ou abaissé par sa liaison avec un piston dans un/cylindre 53 à air com- primé ou à autre pression de fluide, supports sur le chariot
38 par -Lui support 54 qui peut être creux et servir de passage" d'aspiration et de'soufflage, du cylindre 53 à la tête de soufflage 51 A la face inférieure du support de tête de souf- flage 50 est-boulonne ou fixé autrement un cylindre à air com primé ou à antre pression de fluide 55, dont le piston est re- lié par un couple de tringles 56 auxbras 49 de moule de col.
Les cylindres 40, 53 et 55 sont alimentés par des conduites - (non représentées au dessin) en air comprimé ou autre fluide sous pression au moyen d'un mécanisme de réglage dans le temps, disposé pour commander1alimentation de fluide sous pression
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de façon à effectuer les opérations désirées dans l'ordre convenable pour le siulèvement et l'abaissement du plongeur 52, l'application du fluide d'aspiration ou de pression à la tête d'aspiration et de soufflage 51 la traversée 'du chariot 38 sur les rails 37 et l'ouverture et la fermeture des bras"49 de moule de col.
On voit aussi que le réglage de la vis 45 dans le manchon 44 permet de régler vertica- lement le moule de col, le plongueur et la tête de soufflage avec leurs organes associés pour les adapter à différentes dimensions de moules ébaucheurs 30.
Le' moule finisseur 43 est en deux moitiés qui peuvent glisser en se rapprochant et s'écartant lune de l'autreseur une table 57 de moule finisseur portée par un support 58 sur la plaque de base 5. La glissière 59 qui porte les'deux moitiés du moule finisseur 43 est réglable sur la table 57 grâce à la disposition d'une vis de réglage 60 qui permet de centrer correctement le moule finisseur 43 pour qu'il. reçoive la paraison. Les deux moitiés du moule finisseur 43 sont reliées, aux tiges de piston 61 d'un..couple des cylin- dres opposés 62 à air comprimé, montés sur la glissière 59 et on comprend -que l'envoi d'air comprimé aux cylindres 62 par un dispositif non représenté effectue l'ouverture et la fermeture du moule finisseur.
Pour enlever la bouteille finie, on prévoit un méca- nisme d'enlèvement 63 de toute forme connue pour saisir et abandonner le col de 'la bouteille, ce mécanisme étant porté à l'extrémité d'un bras 64 articulé dans un support 65 sur la glissière- 59. La bras 64 est destiné à osciller pour en- lever la boutéille finie du moule finisseur et, dans ce but, un levier 70, solidaire du bras 64, est actionné par la tige de piston d'un cylindre 66 articulé en 67 sur la glissière 59. L'envoi d'air comprimé au cylindre 66 par un dispositif non représenté provoque l'oscillation du bras 64.
Deux: tuyères 68 de refroidissement partent vers le haut de supports creux 69 fixés au côté du support 58 portant le moule finisseur et les tuyères 68 sont placées'de façon à diriger das jets d'air de refroidissement sur les moitiés du moule ébaucheur 30 quand celui-ci est ouvert en regard du moule finisseur."
La machine fonctionne comme indiqué ci-après:
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Sous la commande-dû. cylindre 16, le manchon d. 1 entrat- nement 19 tourne autour de. la colonne centrale fixe ou mon- tant creux 11.
En raison de la liaison d'entraînememtn entre la table de moule ébaucheur et la plaque de base 21 du manchon d'entraînement 19, cette liaison d'entraînement étant resliées par les guides verticaux télescopiques 20, la table de moule ébaucheur tourne autour de son centre én entrai- nant avec elle le moule' ébaucheur 30, la lame de cisaille- ment 25 et l'ensemble du mécanisme monté sur la table 9, comprenant les rails horizontaux 37 le chariot 38 les bras 49 de moule de col, la tête de soufflage 51 et leurs méc nismes d'actionnement.
La table de moule ébaucheur 9 et ses organes associés tournent d'un arc ayant de- préférence 90 d'une position- de cueillage, indiquée par la position des' bras 31 de moule ébaucher en trait interrompu., en 1 à la , figuré 5 à la position représentée en trait plein à la fi- gure 5 ét inversement la position représentée en trait pleir à la figure 5 représentant la position de passage d'un mou- le à l'autre. Quand les bras 31 de moule ébaucheur sont dans la position en trait interrompu représentée en 1 à là fi- gure 5,
l'échappement de l'air comprimé envoyé au cylindre de vérin 10 fait descendre le piston de vérin 13 en permet- tant à la table-9 et à ses organes associés de descendre par leur propre poids jusqu'à ce Que le piston 13 soit arrê- té dans son mouvement descendant par la butée réglable 14.Le moule ébaucheur 30 descend ainsi à la position de cueillage, dans le bassin de cueillage de l'avant-creuset (non repré- sente) du four à verre, agrès quoi l'aspiration est appli- guée à la tête de soufflage 51 de'manière connue pour faire passer une charge de verre dans le moule ébaucheur 30.
On soulève alors la table 9 de moule ébaucheur par l'admission d'air comprimé au cylindre de vérin 10 pour soulever le pis- ton 13 ce qui soulève le moule êbaucheur en dehors du bassin de cueillage. Le cylindre 26 fonctionne alors pour faire tourner la lama de cisaillage 25 afin de couper le cordon de verre sortant du. moule 30. Ensuite la table 9 de moule e'bau- cheur et ses organes associés commencent leur course en arc de cercle pour amener le moule. ébaucheur de la position 1 à la position de passage représentée en trait plein à la figure 5.
Pendant le mouvement oscillatoire de la table, le
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plongeur 52 descend pour entailler le col de la paraison et de l'air comprima peut être admis à la tête de soufflage 51 pour effectuer un soufflage initial dans le moule ébaucheur
30. A la position de passage la course de la table 9 de mou- le ébaucheur est arrêtée et de l'air comprimé est admis au cylindre 33 pour ouvrir les mâchoires 31 du moule ébaucheur qui, on lé remarquera, sont articulées au-dessus du centre' de rotation de la table 9.
Immédiatement après l'ouverture des âchoires 31 de moule'ébaucheur, de l'air comprimé est admis au cylindre 40 pour faire déplacer le chariot 38 vers l'extérieur le long des rails 37 jusqu'à, ce que la paraison soit supportée dans le moule finisseur 43 précédemment ou- vert. Ensuite de l'air comprimé est admis au cylindre 62 de moule finisseur pour fermer le moule finisseur 43 sur la paraison de verre et le soufflage final de la bouteille dans le moule finisseur est effectué par envoi d'air comprimé à la tête de soufflage 51.
Quand la bouteille a fini d'être soufflée, de l'air comprimé admis au cylindre 55 effectue l'ouverture des bras 49 de moule de col et le piston dans le cylindre 40 est ramené en arrière pour retirer le chariot 38 avec la tête de soufflage 51, les bras 49 de moule et-les or- ganes associés. Les cylindres 62 effectuent alors l'ouverture du moule finisseur 43 et la bouteille est enlevée par le mé- canisme d'enlèvement 63 Pendant l'opération finale de souf- flage et pendant que le-moule ébaucheur'µ0 reste ouvert à la position de cueillage les moitiés du'moule ébaucheur sont refroidies par les tuyères de refroidissement 68.
Quand le chariot 38 a été retiré, la table de moule ébaucheur commence son oscillation de retour et les mâchoires de moule ébaucheur sont fermées, ce qui ramène le moule ébaucheur 30' à la position,de cueillage. "
La vitesse de fonctionnement de la machine variera né- cessairement selon la dimension de la bouteille à souffler, afin de donner suffisamment de temps pour' le refroidissement de la paraison de la position de cueillage à la position de passage et afin de donner suffisament de temps pour le souf- flage final de la paraison dans le moule finisseur.
On re marquera que la machine peut être réglée pour différentes dimensions de bouteilles par le réglage vertical de la vis
45 qui supporte les bras 49 de moule de col et le support de
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soufflage et quand le niveau du verre dans l'avant-creuset ou le bassin de cueillage du four descend, la course verti- cale de la table de moule ébaucheur 9 peut être réglée par réglage de la position de la butée 14 du piston de vérin.
La machine peut être facilement transformée de machine à mouvement dans le sens de rotation des, aiguilles d'une montre en machine à mouvement de sens contraire et inversé- ment, c'est-à-dire que, si le moule'ébaucheur-est destiné à se déplacer dans le sens de rotation des aiguilles d'une mon- tre,comme représenté, pendant sa course de travail de la po- sition de cueillage à la position de passage, le mouvement peut être inversé de façon que le moule travaille en sens contraire et il suffit pour cela dtune légère modification du bras de cisaillage 23 et de sa commande. Par conséquent la machine peut être faite pour travailler soit à droite, soit à gauche, devant un avant-creuset de four.
Cela est un avantage quand deux ou plusieurs machines cueillent dans le même four, chacune de son bassin de cueillage ou avant- creuset particulier, comme le creuset décrit dans le brevet , anglais antérieur N 336,883 des mêmes demandeurs en date du 9 août 1929 selon lequel le verre fondu circule dans un sens à travers l'avant-creuset. Si deug ou plusieurs avant- creusets de ce genre sont disposés côte à côte, il est dési- rable que le verre fondu qui circule dans un avant-creuset se déplace dans le sens opposé au sens de circulation' dans l'avant-creuset voisin, afin que les avant-creusets ne pré- lèvent pas de verre frais l'un de l'autre.
Comme le cordon de verre cisaillé du moule ébaucheur à la position de cueil- lage doit suivre le courant de verre dans l'avant-creuset, il est désirable que le moule ébaucheur, quand il quitte la position de cueillage, se déplace dans le même sens que le verre circulant dans l'avant-creuset d'où. le cueillage a été fait; par conséquent ,des machines voisines doivent être dis- posées pour travailler à droite et à gauche respectivement et cela peut être obtenu facilement de la manière indiquée ci-dessus.