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PROCEDE POUR L'EXECUTION D'UNE EMPREINTE SUR LA FACE EXTERNE OU INTERNE DE PIECES EN VERRE AU COURS DE LEUR MOULAGE.
La présente invention concerne un procédé pour l'exécution par moulage de pièces en verre dont la surface présente, par endroits, des saillies et des creux, notamment des pièces telles que, par exemple, les isolateurs, lesquels comportent une cavité filetée intérieurement.
L'invention sera décrite ci-après dans le cas particulier de ces isolateurs.
Dans les isolateurs, on ménage suivant l'axe un trou borgne à l'in= térieur duquel se fera, au moyen d'un produit tel que le plâtre, adhé- rant à la fois au verre et au métal, le scellement de l'isolateur sur un support métallique.
Pour augmenter la surface de contact du verre avec le matériau de scellement et permettre ainsi à l'isolateur de résister au mieux aux efforts d'arrachement qui tendraient à le séparer du matériau de scel- lement, il est d'usage de pratiquer le trou de la façon suivante : au
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moment du moulage de l'isolateur, on noie dans le verre à l'état plas- tique , une tige métallique filetée que l'on retire par dévissage quand le verre a pris au refroidissement une consistance suffisante pour rester pratiquement indéformable après dévissage. L'isolateur, dans cette opération, se comporte comme un écrou et conserve ensuite l'empreinte qui lui a été donnée par la tige filetée.
Dans le scellement ultérieur de l'isolateur sur son support, le matériau de scellement remplit tout l'espace compris entre le verre et le support et, par le fait qu'il est en contact avec toute la sur face filetée du verre jusqu'au fond des filets, assure avec celui-ci une bonne adhérence qui permet au scellement de résister aux efforts d'arrachement pouvant résulter des chocs, de la traction, des diffé- rences de dilatation entre les différents matériaux, etc....
Dans le procédé usuel qui vient d'être rappelé, la tige filetée noyée dans le verre encore très chaud s'échauffe à son contact. Celui- ci dure er/effet un temps assez long puisqu'il faut attendre, pour ex- traire la tige, que le verre soit devenu suffisamment rigide pour con- server, après dévissage, l'empreinte qu'elle lui a donnée. Il en ré- sulte que cette tige, portée à haute température, risque d'adhérer au verre et d'occasionner des arrachages de verre au moment du dévissage; .on doit en outre attendre entre deux opérations de moulage successives qu'elle se soit suffisamment refroidie pour que, dans une succession d'opérations avec le même outillage, sa température ne s'élève pas ou- tre mesure.
La présente invention concerne un procédé simple en vue de remé- dier à ces inconvénients.
Le procédé suivant l'invention, pour exécuter par moulage un ob- jet dont la surface présente dans une zone déterminée des saillies et des creux, consiste à réaliser d'abord une ébauche de l'objet ne pré- sentant pas de relief ou présentant un relief moins accentué dans la zone considérée, et à pratiquer ensuite, à la surface de cette ébauche, le verre étant encore plastique, au moyen d'un outil approprié, l'em- preinte désirée.
Le procédé est particulièrement intéressant dans le cas où l'ob- jet à exécuter doit présenter une cavité pourvue de creux et de reliefs
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comme par exemple un isolateur à cavité filetée. Dans ce cas, on réalisera d'abord une ébauche de l'isolateur pourvue d'une cavité de volume au plus égal à celui du trou fileté à réaliser, puis on imprimera, dans le verre encore plastique, le filetage désiré; au moyen d'un outil approprié.
Le procédé suivant l'invention permet de substituer à l'outil unique du procédé usuel, séjournant longtemps dans le verre, deux outils qui, y séjournant chacun moins longtemps, s'échauffent par con- séquent moins, refroidissent plus rapidement le verre à leur contact et permettent ainsi d'accélérer àa cadence de la fabrication, tout en diminuant les risques de défauts.
Pour pratiquer la cavité initiale, on utilise de préférence un outil de forme tronconique qui facilite son extraction. L'opération s'effectue au moyen d'une pression sur le verre dans son moule, obtenue par translation de l'outil. Cette opération peut être celle même qui contribue à donner à l'objet sa forme définitive, à l'exception de la partie à fileter.
Pour réaliser le filetage, on peut procéder de dif- férentes façons: a) l'outil de filetage peut être enfoncé dans la masse du verre par simple translation suivant son axe, puis extrait par dévissage après que le verre s'est suffisamment refroidi pour ne pas se déformer après extraction de l'outil, b) on peut aussi introduire l'outil en lui imprimant un mouvement hélicoïdal de vis et l'extraire par dévissage, @) on peut également pratiquer le filetage comme suivant (b), ci- dessus et extraire l'outil par translation. Dans ce cas, cet outil est constitué à la manière d'un taraud ou d'un alésoir extensible.
Il pré- sente alors des parties saillantes filetées qui déterminent le fileta- ge dans le verre par vissage et qui se rétractent ensuite dans l'inté- rieur du corps de l'outil pour permettre l'extraction de celui-ci sans détériorer le filet formé.
On décrira ci-dessous, à titre d'exemple non limitatif, en se ré- férant aux figures ci-annexées, un mode de réalisation de l'invention dans lequel on utilise, pour la formation du filet dans la cavité, un outil s'enfonçant par vissage et s'extrayant par dévissage.
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La figure 1 représente une vue en coupe verticale de l'appareil- lage tel qu'il est prévu pour réaliser, au moment de l'opération de pressage du verre dans son moule, la cavité initiale tronconique à l'intérieur de la masse de verre.
La figure 2 représente, également en coupe verticale, l'appareil- lage un instant plus tard, après qu'on a substitué à l'outil qui a ménagé la cavité tronconique, l'outil en forme de vis ayant pour effet de pratiquer dans cette cavité de l'isolateur, le verre étant encore à l'état plastique, le filetage désiré. L'outil est représenté au mo- ment où le filetage a été réalisé et avant que le dévissage ne commence.
La figure 3 représente le mécanisme permettant à cet outil d'im- primer son filetage dans le verre puis de s'en retirer par dévissage.
Sur ces figures, les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
La première opération, telle qu'elle est représentée sur la fig.l, est réalisée suivant le procédé bien connu du moulage par pressage. Le moule se compose :
1 ) d'une pièce de fond 1 encastrée entre deux mâchoires jointives dont l'une est représentée de face en .2.
2 ) de deux coquilles, dont l'une est représentée, également de face en 3, encastrées dans les mâchoires 2. Ce moule, ainsi constitué a pour profil intérieur la forme extérieure de la pièce à réaliser. La paraison dosée étant introduite dans le moule, celui-ci est recouvert par une pièce 4 appelée " cercle ", à l'intérieur de laquelle peut coulisser une pièce 5 dénommée Il cloche ", dans laquelle est ajusté le poinçon '( qui constitue l'outil lisse. Le poinçon et la cloche, dans leur descente, refoulant le verre et s'arrêtent quand celui-ci a rempli l'espace fermé délimité par ces pièces, le cercle 4, les coquilles 3 et le fond 1.
Le verre a alors acquis la forme de l'isolateur à exé- cuter, à cette différence près que la cavité 8 formée par l'extrémité du poinçon n'a pas encore sa forme définitive, On retire alors le poinçon, la cloche et le cercle.
Pour réaliser la seconde opération (voir fig,2) , on introduit, suivant l'axe du moule, l'outil fileté 9 destiné à imprimer son filet
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Dans la cavité 8. Cet outil est emmanché à l'extrémité d'une tige verticale 10. Celle-ci est animée d'un double mouvement, de descente et de rotation, tel qu'après chaque tour, l'outil a avancé de la lon- gueur du pas à réaliser. La tige 10 pouvant ne pas être rigoureuse- ment axée par rapport au moule, il est prévu de constituer celle-ci en deux pièces 10 et 10a , réunies par un joint de Cardan, rotule ou similaire, comme représenté en 11, ces deux pièces étant maintenues dans le prolongement l'une de l'autre par un ressort spiral dont les extrémités sont fixées respectivement aux extrémités des pièces 10 et 10 a.
Le mouvement de vissage et de dévissage est obtenu à l'aide du dispositif suivant, représenté sur la fig. 3 ; une vis 13 à filet carré, dont le pas est égal à celui de la vis à réaliser dans le verre prolonge vers le haut la tige 10 a. Cette vis 13 peut coulisser à tre vers le pignon 14 d'un couple d'engrenages coniques 14-14a recevant son mouvement, par exemple, par une crémaillère qui engrène sur un pignon droit porté par l'arbre 15 de la ruue conique 14a (ce pignon et cette crémaillère ne sont pas représentés). L'écrou 14 tourne sur lui-même mais ne peut ni monter ni descendre, étant bloqué entre la traverse 16 qui lui sert de palier et le pignon 14a. Il entraîne dans son mouvement de rotation la tige 10-10a, grâce à une clavette 17 qu'il porte engagée dans une saignée longitudinale de la vis 13.
Celle-ci se visse dans un écrou 18 maintenu fixe par la traverse 19 et, par suite, l'outil 9 pénètre dans le verre en se vissant, ou s'en extrait en se dévissant. Il suffira donc d'imprimer à la crémaillère, à intervalles convenables et alternativement dans les deux sens, la course nécessaire pour obtenir le filetage désiré.
Pour que la vis inscrive correctement son filet dans le verre, il faut évidemment que le volume de cette vis plongeant dans le verre soit égal ou sensiblement égal à celui de la tige qui a servi à forme* le trou cylindrique ou tronconique afin que le verre refoulé par les parties saillantes du filet de la vis vienne remplir exactement le fond du filet de l'outil. Cette condition n'est pas absolument in- dispensable dans le cas des isolateurs eù on ne cherche pas à obtenir dans le verre un filetage rigoureusement correct; elle l'est, au con-
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traire, lorsqu'il s'agit d'une pièce femelle, qui doit se visser correctement sur une pièce mâle correspondante.
On révu, pour éviter toute déformation de la jupe extérieure 6 et de la jupe intérieure 6a, sous la pression du poinçon fileté 9 (voir figure 2), une pièce 20 entourant la poinçon, destiné à venir s'intercaler entre les deux jupes avant que ce poinçon s'imprime dans le verre. Cette pièce est reliée élastiquement à la partie supérieure de la tige 10 de la façon suivante; sur le pièce 10a de la tige 10 est bloqué un roulement à rotule 21, dont la bague extérieure est so- lidaire d'un plateau 22 percé de trous 23 régulièrement répartis autou de l'axe de la tige 10-10a. Ces trous sont traversés par des tiges filetées 24 verticales, vissées dans les trous du plateau 22 et blo- quées par l'écrou 25 et le contre-écrou 25a.
Les tiges 24 traversent librement des trous 26 pratiqués dans la bride 27 de la pièce 20.
Des ressorts à boudin 28 maintiennent , au repos, le plateau 22 et la bride 2( écartés l'un de l'autre et des écrous 29 et contre- écrous 29 a" permettent de régler eet écartement de manière que la pièce 20 prenne sa place avant que le poinçon fileté ne soit entré en action. La tige 10, en descendant, entraîne la pièce 20 qui vient se loger entre les deux jupes 6 et 6a et s'immobilise quand elle a attelé le fond de l'intervalle entre les deux jupes. A ce moment, les res- sorts 28 fléchissent et le poinçon entre en action en se vissant dans le verre. Le cas échéant le roulement à rotule 21 permet à la pièce 20 d'accompagner le poinçon dans son déplacement angulaire par rapport à l'éxe de la vis 13, si le moule n'est pas parfaitement centré par rapport à cet axe.
Dans un premier temps de la remontée du poinçon, la pièce 20 reste en place, puis elle remonte avec celui-ci quand les éorous 29 sont venus en contact avec la bride 27,
L'invention qui vient d'être décrite en relation avec la fabri- cation des isolateurs s'applique bien entendu à toute fabrication d'objets devant être munis intérieurement du extérieurement d'un file tage ou de toute autre empreinte en creux-relief.
Dans le cas d'empreintes extérieures, on donnera à l'ébauche une forme extérieure simple sur laquelle on imprimera au moyen d'un outil
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convenable, le verre étant encore plastique, le relief désiré.
L'invention s'applique à toute fabrication, à la main ou méca- nique. Elle se prête notamment à toutes fabrications automatiques et, en particulier, ocelles où le moule reçoit la paraison d'un feeder. Dans le cas, par exemple, de machines rotatives à plusieurs stations, le moulage de l'objet et le perçage de la cavité initiale pourront être exécutés à un certain point de la course du moule, les opérations de façonnage de l'empreinte, d'entration de l'outil et de démoulage de l'objet terminé, à d'autres positions successives du moule au cours de la rotation autour de l'axe de la machine.