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La présente invention se rapparie à la fabrication d'objets creux en' verre ou autre matière qui, à partir d'un état visqueux, soit susceptible de 'durcir jusqu'à un état solide après avoir été mise en forme. En particulier, l'invention 'concerne la fabrication d'objets qui comprennent, losqu'ils sont terminés, une partie creuse en forme de tulipe et une partie de pied massive unies par une partie intermédiaire en forme de tige. Les verres à pied sont un exemple particulièrement important de ce genre d'objets.
Jusqu'à présent, dans la fabrication d'articles en verre creux com- 'portant une tige et un pied, il était courant de faire usage d'un procédé com- prenant trois opérations distinctes, à savoir une opération de soufflage par la- quelle la partie en forme de tulipe de l'objet est obtenue par soufflage dans un moule, une opération de pressage par laquelle la tige et¯le pied del'objet sont obtenus en une seule pièce, et une opération de liaison par laquelle la tige et le pied sont réunis à la partie en forme de tulipe pendant que ces parties sont encore chaudes à la suite des opérations ayant servi à les former ;
cette opéra- tion de liaison peut comprendre le chauffage des deux parties à réunir afin de les rendre plus faciles à travailler, au moins dans la zone de la liaison, et 'susceptibles de s'unir par fusion,
D'autres procédés qui ont été proposés mais ne semblent pas avoir connu un usage commercial très étendu, utilisent une opération de succion et de soufflage par laquelle la partie en forme de tulipe est obtenue par soufflage .dans un moule et les parties formant le pied et la tige sont obtenues simultané- ment avec le soufflage en aspirant une certaine quantité de la charge de matière 'dans une partie inférieure du moule ayant une forme appropriée, ou encore ces procédés utilisent une opération de pressage, de soufflage et d'étirage par la- quelle la partie inférieure de la charge de matière visqueuse est saisie dans un moule qui.
forme en une pièce le pied et la tige, et la partie supérieure, de la masse découpée et soumise à une action de soufflage, est alors étirée et en- tourée par un autre moule dans lequel la partie en forme de tulipe de l'objet est soufflée à la forme désirée.Il est à noter que,dans ce dernier procédé, la tige reçoit sa forme définitive par l'action de pressage dans le premier moule et que l'action d'étirage ne s'effectue que sur la partie de la charge qui doit former la partie en'forme de bol.
Ces deux derniers procédés présentent plusieurs in- convénients, entre autres le fait que comme ils ne se prêtent pas facilement à une rotation relative entre le ou les moules et l'objet pendant la formation de ce dernier, les objets obtenus ont tendance à conserver des empreintes du moule et d'autre part leur fini superficiel est assez pauvre.
La présente invention a pour but de fournir un procédé perfectionné pour-la fabrication d'objets en verre ou autre matière durcissable, comprenant une tige.
Suivant l'invention, pour fabriquer un objet creux comprenant une tige à partir d'une matière visqueuse durcissable, on forme un objet partielle- ment façonné comprenant une partie en forme de tulipe avec un pied relié à celle- ci par une partie en forme de col intermédiaire de section transversale resserrée et d'une longueur moindre que celle que doit avoir la tige de l'objet terminé, 1' objet partiellement façonné étant obtenu par un procédé à la fin duquel l'objet est dans un état tel que la tulipe et le pied sont pratiquement durcies mais que -.la partie en forme de col intermédiaire est encore susceptible d'être travaillée, -en raison par exemple, de son épaisseur plus grande, on saisit l'objet partielle- ment façonné dans cet état et,
avec ou sans chauffage de la partie intermédiaire' pour améliorer son aptitude à être travaillée, on exerce entre la tulipe et le pied un mouvement limité de séparation qui provoque l'allongement de la partie intermédiaire pour former la tige.
Dans la mise en pratique de la présente invention, il est évident que l'objet partiellement façonné peut être obtenu par un procédé qui soit analogue au procédé mentionné ci-dessus de fabrication d'objets en verre comportant une
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tige, en formant séparément la tulipe et la tige et le pied et en les joignant ensuite, mais ce procédé utilise, au lieu d'une tige et d'un pied pressés, une partie obtenue de manière analogue comprenant le pied et une partie en forme de col d'une pièce avec le pied mais de longueur moindre et de section transversale plus forte que celles que doit avoir la tige de l'objet fini.
Suivant l'invention, cette partie en forme de col doit être allongée pour former la tige après avoir . été réunie à la tulipe, et dans la mise en pratique de l'invention, pour obtenir. de cette manière un objet en verre ou autre matière qui se ramollit à la chaleur, il est prévu que la liaison entre les deux parties jointes soit tout d'abord re- froidie et que la partie en forme de col soit ensuite chauffée avant l'opération d'allongement. Le résultat de ce chauffage supplémentaire et de l'allongement ul- térieur est que les empreintes du moule laissées sur la partie en forme de col par l'opération de pressage deviennent moins visibles.
Il est préférable cependant, pour diverses raisons comme la rapidité et le coût de la fabrication et le nombre de machines nécessaires, de fournir 1' objet partiellement façonné avec la tulipe, le pied et la partie en forme de col intermédiaire en une seule pièce, par un procédé qui, étant analogue à celui dé- crit dans le brevet belge n 564.701, est susceptible d'être exécuté sur une seule machine.
Ce dernier procédé comprend diverses opérations suivant lesquelles on soumet à, une action de soufflage préliminaire une charge de la matière visqueuse durcissable à partir de laquelle l'objet doit être fabriqué, on suspend la charge au-dessus d'une surface sur laquelle son extrémité inférieure peut se fixer lors- que la charge s'allonge, on introduit la charge dans un moule qui détermine la forme extérieure de la tulipe et la partie en forme de col dont le fond est dépla- gable vers le haut et vers le bas par rapport aux côtés, ce fond pouvant consti- tuer la surface de fixation, on soumet la charge à une opération de soufflage final dans le moule avec le fond abaissé et on élève le fond du moule, après formation au moins partielle de la tulipe de l'objet par cette opération de soufflage final,
pour effectuer une action de pressage sur l'extrémité inférieure de-la charge pour obtenir le pied massif désiré. En utilisant ce procédé pour la fabrication de l'objet partiellement façonné nécessaire pour l'exécution du procédé suivant la présente invention, il faut donner l'occasion à la matière destinée à former la tulipe et le pied de durcir jusqu'à un état pratiquement rigide pendant l'o- pération de soufflage final, mais l'objet partiellement façonné doit être retiré du moule pour l'allongement de la partie intermédiaire en forme de col soit pen- dant que cette dernière, demandant une période de temps plus longue pour durcir à cause de sa plus grande épaisseur, est encore dans un état permettant de la travailler (c'est-à-dire qu'elle n'est pas complètement durcie), ou, dans le cas d'une matière qui ramollit à la chaleur comme le verre,
pendant que la par- tie en forme de col est encore suffisamment chaude pour être amenée à un état permettant de la travailler par la seule application d'une quantité relativement faible de chaleur supplémentaire. En fabriquant l'objet intermédiaire, pour au- tant qu'il soit en verre, par le procédé mentionné plus haut, analogue à celui du brevet belge n 564.701, on peut utiliser une machine Westlake modifiée comme décrit dans ce brevet. En agissant de cette manière, on a remarqué en partique que si on retire l'objet partiellement façonné de la machine Westlake modifiée, la partie formant le col est encore suffisamment chaude pour pouvoir être travail- lée sans nécessiter beaucoup de chaleur supplémentaire ou même sans chaleur supplé. mentaire.
Par conséquent, l'objet partiellement façonné ainsi obtenu peut être directement introduit dans un appareil où s'effectue l'allongement du col pour former la tige de l'objet fini.
Différentes formes possibles de cet appareil d'allongement sont illus- trées à titre d'exemple dans les dessins annexés et seront décrites ci-après en rapport avec la fabrication d'objets en verre comportant une tige; dans les dessins:
Figs. 1 et 2 représentent les parties essentielles d'un appareil d'al- longement convenant pour le procédé suivant la présente invention, ces deux figu-
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res dont les parties supérieures sont en coupe transversale, montrant les diffé- rents emplacements des parties aux phases respectives du processus d'allongement;
Fig. 3 est une représentation partielle d'une modification possible d'une partie de l'appareil des figs. 1 et 2;
Fig. 4 est une représentation composite d'une autre forme d'un appa- reil d'allongement, la moitié de droite de cette figure illustrant les différents emplacements des parties en position "ouverte", et la moitié de gauche illustrant, en coupe transversale, les différents emplacements des parties en position "fermée".
Les dessins sont quelque peu schématiques et sont donnés plutôt avec l'intention d'illustrer clairement comment l'invention peut être mise à exécution qu'avec l'idée de montrer des détails de construction caractéristiques qui peu- vent être facilement imaginés par le lecteur.
En se reportant aux Figs. 1 et 2, on voit que l'appareil d'allongement comprend un joug de support 11 qui reçoit et supporte l'objet partiellement fa- çonné G dans l'état où sa tulipe I et son pied II sont durcis mais où la partie en forme de col resserrée III (fig.l) qui est plus épaisse et plus courte que la tige IV (Fig.2) de l'objet fini, n'a pas encore complètement durci ou du moins est encore suffisamment chaude pour pouvoir être travaillée moyennant une quanti- té relativement faible de chaleur.
Le joug 11 qui entoure au moins partiellement la tulipe de l'objet partiellement façonné supporte ce dernier par engagement dans une rainure circonférentielle 10 qui est formée pendant la fabrication de la tulipe II, à un endroit au-dessus de la ligne finale de sectionnement XX, en donnant une forme appropriée à l'intérieur du moule dans lequel la tulipe II est formée.
Au lieu d'être engagé dans une rainure circonférentielle de l'objet partiellement façonné, le joug 11 peut supporter l'objet en entourant au moins partiellement la partie en forme de col III et en venant en prise avec la partie inférieure de la tulipe I; cette possibilité a été représentée sur la fige 3.
Dans ce dernier cas, une rainure circonférentielle n'est pas nécessaire sur 1' objet partiellement façonné et l'allongement du col III peut en fait s'effectuer après le sectionnement.
Dans chaque cas, le joug 11 peut comprendre comme prévu sur les figures 1 et 2, une paire de mâchoires 11' qui se referment autour de l'objet (elles sont représentées fermées sur les figs.l et 2) et qui ont une forme telle qu'elles épousent la partie de l'objet avec laquelle elles sont en engagement, ces mâchoires étant en une matière d'isolation calorifuge comme, par exemple, la matière connue sous le nom de Syndanyo. D'autre part, comme sur la figure 3, le joug 11 peut comprendre un disque ou une plaque 12 perforée au centre et fendue à partir de sa périphérie afin de passer autour de la partie en forme de col III de l'objet G disposé au centre.
La surface supérieure de ce disque ou plaque 12 comporte un recouvrement 13 d'isolation calorifuge pourvu par exemple, d'une pièce de forme correspondante en Syndanoy ou autre matière appropriée.
Le joug 11 (figs. 1, 2 et 3) est porté par un ensemble comprenant des tiges de support 14 suspendues à un anneau susceptible de tourner 15 qui est lui- même supporté de façon rotative par une plaque de support fixe 16. La rotation de l'anneau 15 et en même temps celle du joug Il et de l'objet G est obtenue en en- traînant l'anneau 15 de toute manière appropriée.
Le pied II de l'objet partiellement façonné entouré par le joug 11 est saisi au moyen d'un anneau de serrage fendu 17 dont les deux parties 17' sont représentées en position ouverte sur les figs. 1 et 3 et en position fermée sur la fig. 2. Des rainures semi-annulaire 18 sur les parties de l'anneau 17' s'engagent sur le bord périphérique du pied II de l'objet G et le fixent sur une plate-forme 19. Cette plate-forme est portée par une tige déplaçable verticalement. Un dispo- sitif d'isolation calorifuge 20-21 est prévu entre l'objet G d'une part et la
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plate-forme 19 et l'anneau de serrage 17 d'autre part.
La plate-forme 19 est portée par une tige déplaçable verticalement 22 guidée par des manchons 23, 24 fixés sur des plaques de support fixes 25 et 26, respectivement. Un ressort 27 sollicite la tige vers le haut .pour amener la plate-forme à une position supérieure limite, représentée sur la fig. 1 et dé- terminée par un collier d'arrêt 28 sur la tige 22 qui vient en engagement avec la partie inférieure de la plaque de support 25.
Avant de fermer l'anneau de serrage 17, la partie en forme de col III de l'objet G prise dans l'état indiqué précédemment est de préférence chauffée po la rendre plus facile à travailler en la soumettant à l'action de brûleurs 29 placés en couronne ou en fer à cheval pendant qu'on la fait tourner, par entraî- nement de l'anneau 15. Les brûleurs 29 sont retirés avant de fermer l'anneau 17 (voir fig. 2) et la tige déplaçable verticalement 22 est alors mise en marche pour amener sans heurts la plate-forme 19 vers une position inférieure limite (fig. 2) déterminée par un collier d'arrêt 30 engageant la surface supérieure de la plaque de support 26.
Comme le pied II de l'objet G est fixé à la plate- forme 19, cette action produit un allongement de la partie en forme de col III, pour obtenir la tige IV désirée, avec une longueur déterminée par l'emplacement du collier 30 le long de la tige 22. La plate-forme est maintenue dans sa posi- tion inférieure jusqu'à ce que la tige IV ait durci, après quoi on peut effectuer un sectionnement final au niveau X-X soit avant, soit après avoir retiré l'objet de l'appareil d'allongement.
Dans l'appareil d'allongement des figs. 1 à 3, l'objet partiellement façonné G est reçu debout. Dans l'autre forme d'appareil d'allongement illustrée par la figure 4, l'objet partiellement façonné G est reçu en position renversée par un joug de col 31 qui entoure au moins partiellement le col III de l'objet G et le supporte en venant en prise avec ce qui est la partie inférieure du pied II en position renversée (c'est-à-dire ce qui est le dessus du pied en position debout). Le joug de col 31 peut être semblable à celui décrit plus haut pour les autres formes d'appareil d'allongement et peut comprendre, par exemple, un disque ou plaque 32 perforée recouvert d'un élément d'isolation 33 ayant une forme telle qu'il épouse la surface engagée du pied II de l'objet.
Le joug 31 peut lui-même être porté par un ensemble semblable à celui des autres formes, des parties seule- ment des tiges de support 14 de cet ensemble étant représentées sur la fig. 4.
Un dispositif 34 saisissant la tulipe comprend des mâchoires 34' qui épousent par leur surface intérieure la forme extérieure de la tulipe 1 de l'objet G et peu: vent être fermées sur la tulipe I pour permettre l'allongement du col III par un mouvement limité de séparation entre le dispositif 34 saisissant la tulipe et le joug du col 31. Les mâchoires 34' qui peuvent comprendre des plaques métalliques 36 portant des blocs d'isolation conformés 37, pouvant de nouveau être en Syndanyo sur leurs faces dirigées l'une vers l'autre, sont portées par des bras pivotants 38 sur un élément de montage 39 qui est déplaçable verticalement pour permettre le mouvement de séparation nécessaire pour-allonger le col, entre les mâchoires 34' et le joug du col 31.
Avec le joug du col 31 fixe et les mâchoires 34' fermées l'allongement de la partie formant le col III de l'objet G peut alors être effectu par un mouvement vers le bas de l'élément de montage 39. Afin d'obtenir l'avantage de permettre que la fermeture des mâchoires 34' et l'allongement du col soient effectués par un seul mouvement, les bras des mâchoires 38 sont reliés méoaniqueme à un élément d'actionnement 40 qui est aussi verticalement déplaçable et en étant ainsi déplacé, agit par l'intermédiaire de la liaison pour fermer les mâchoires 34' et ensuite entraîne avec lui l'élément de montage 39 pour effectuer ainsi l'allongement du col.
Ainsi dans la disposition particulière représentée sur la fig. 4, les bras des mâchoires 38 pivotent en un point situé entre chacune de leurs extrémités sur des tenons verticaux respectifs 41 sur l'élément de montage 39. Cet-élément de montage s'étend transversalement et est fixé à une tige creuse déplaçable axialement 42 dont l'axe 43 est vertical et coïncide avec l'axe de 1' objet G serré dans les mâchoires 34'.
A l'intérieur de cette tige creuse 42 se
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trouve une autre tige déplaçable axialement 44 qui passe à travers l'élément de montage 39 et sur laquelle pivotent en des positions diamétralement opposées sur; l'élément d'actionnement 40, deux bielles 45 qui le relient aux bras des mâchoires 38 respectifs, ces bielles 45 pivotant par rapport aux bras des mâchoires 38 en des positions adjacentes à l'extrémité éloignée des bras des mâchoires 38 à par- tir des mâchoires 34' elles-mêmes!, La longueur et la position des bielles 45 est choisie de façon que en partant avec les mâchoires 34' ouvertes, comme sur le côté droit de la fig., un mouvement initial vers le bas de la tige d'actionnement 44 (non accompagnée à ce moment par un mouvement de la tige extérieure 42) amène:
les bielles 45 à une position (côté gauche de la figure ) dans laquelle elles n'ont pas encore complètement atteint l'horizontale et dans laquelle les mâchoires 34' se ferment complètement sur la tulipe 1 de l'objet G suspendu par le joug du col 31. Au-delà de cette position des bielles, la continuation du mouvement vers le bas de la tige d'actionnement 44, étant incapable de fermer davantage les mâ- choires 34', agit par l'intermédiaire des bras des mâchoires 38 et de leurs pi- vots 46 pour entraîner dans un mouvement vers le bas l'élément de montage 39 et sa tige 42. Un mouvement vers le bas est ainsi conféré aux mâchoires 34' qui dès lors exercent une traction vers le bas sur la tulipe I de l'objet G.
Comme le pied II de ce dernier est fixe, cela provoque l'allongement désiré de la partie en forme de col'III pour former la tige de l'objet fini.
Les deux tiges 42 et 43 sont retenues élastiquement par des ressorts 47 et 48 respectivement, afin de les ramener à leurs positions initiales lorsqu'elles sont libérées à la fin de l'opération d'allongement. Cela ramène également les mâchoires 34' à leur position initiale de sorte qu'elles libèrent l'objet G pourvu maintenant de sa tige. Le mouvement vers le haut des tiges 42 et 44, et dès lors d'amplitude de l'ouverture des mâchoires 34', peuvent être limités au moyen d'un collier d'ar- rêt 49 sur la tige 44.