Procédé de formage d'un article en verre soufflé et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objets un procédé de formage d'un article en verre souf flé et une machine pour la mise en #uvre de ce procédé.
Dans les machines connues, un mécanisme de formage de paraison est placé dans un poste fixe où une charge de verre fondu est amenée par en haut. La charge est transformée dans ce poste en une paraison renversée propre à être soufflée dans un moule de soufflage associé pour produire l'article en verre désiré. Le moule de soufflage est situé dans un second poste rela tivement fixe auquel chaque paraison formée dans le premier poste est transportée par un mécanisme de transfert convenable et dans lequel cette paraison est soufflée à la forme de l'article désiré.
Le mécanisme de formage de paraison d'une telle machine connue comprend des mou les distincts pour le corps de la paraison et pour le finissage du col ou embouchure, consis tant chacun de moitiés ou de secteurs pouvant être fermés ou ouverts et convenablement sup portés et actionnés. Quand une paraison a été formée dans le moule à paraison renversé cons titué par ces parties de moule, les moitiés du moule de corps de paraison sont ouvertes et le moule de finissage de col ou d'embouchure, appelé ordinairement moule de bague , est transporté par le mécanisme de transfert du premier poste au second poste, ou poste de soufflage, où il s'ouvre pour transmettre la paraison au moule de soufflage.
Le moule de soufflage est aussi constitué par deux moitiés pouvant être ouvertes ou fermées, et celles-ci se ferment dans le poste de soufflage autour du corps de la paraison suspendu au moule de bague fermé à la fin du mouvement de trans fert de la paraison effectué par le moule de bague. Celui-ci s'ouvre alors pour abandonner la paraison dans le moule de soufflage.
Les articles de verre produits par les ma chines connues présentent sur leur corps des lignes de joint extérieures, par suite de la divi sion des moules de corps de paraison et d7arti- cle fini utilisés.
Un des buts de la présente invention est de réaliser un procédé capable de produire des articles de verre ne présentant pas sur leur corps de lignes de joint longitudinales exté rieures.
L'invention a pour objet un procédé de for mage d'un article en verre soufflé, selon lequel on forme une paraison sans joint vertical en faisant tomber une charge de verre fondu par l'extrémité ouverte supérieure d'un moule de corps renversé en une pièce à extrémités ouvertes assemblé avec un moule de bague sur le sommet d'un piston plongeur à mouvement vertical qui pénètre à travers le moule de bague dans le moule de corps, de sorte que son som met intercepte à un niveau situé au-dessus du plan du moule de bague la charge qui tombe dans le moule de corps, on ferme l'extrémité supérieure précédemment ouverte du moule de corps renversé en y plaçant un bouchon,
on fait monter le piston plongeur en contact avec la charge de verre interceptée dans le moule de corps pour comprimer cette charge dans le moule de corps renversé et le moule de bague assemblés et la transformer en paraison sans ligne de joint verticale, et en ce qu'on souffle la paraison pour en faire un article.
La machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, pour la fabrication d'articles en verre, du type comprenant un poste de formage de pa- raison et un poste de soufflage, avec un moule de bague et des moyens pour transporter le moule de bague et une paraison qu'elle supporte du poste de formage de paraison au poste de souf flage, est caractérisée en ce qu'elle comprend un moule de corps de paraison en une seule pièce ouvert à ses extrémités, un appareil pour supporter et déplacer le moule de corps de paraison de façon à le placer à un certain mo ment dans une position renversée dans le poste de formage de paraison et à un autre moment dans une position élevée et écartée,
le moule de bague étant divisible et situé immédiatement au-dessous du moule de corps de paraison renversé en liaison de coopération avec lui lors que celui-ci est dans le poste de formage de paraison, un plongeur de compression coopé rant avec le moule de bague et le moule de corps de paraison renversé dans le poste de formage de paraison pour transformer une charge de verre fondu en une paraison com prenant une extrémité inférieure maintenue dans le moule de bague et un corps placé dans le moule de corps de paraison renversé, ladite paraison restant fixée au moule de bague qui la supporte lorsque le moule de corps de parai- son se déplace de la position qu'il a dans ce poste de formage de paraison à sa position éle vée et écartée,
un moule de soufflage placé debout dans le poste de soufflage de façon à recevoir la paraison du moule de bague lorsque celui-ci arrive au poste de soufflage, et un appa reil de soufflage coopérant avec le moule de soufflage pour transformer par soufflage la paraison en un article fini de la forme désirée.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine pour la mise en aeuvre du procédé selon l'invention. La fig. 1 en est une coupe verticale. La fig. 2 est une vue en plan d'un méca nisme que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 3 est une coupe verticale par la ligne 3-3 de la fig. 2.
Les fig. 4, 5 et 6 sont des coupes verticales partielles d'un organe représenté à la fig. 1. La fig. 7 est une coupe verticale d'un autre mécanisme que comprend cette forme d'exé cution.
La fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe verticale d'une par tie de la machine représentée à la fig. 1.
La fig. 10 est une coupe verticale analogue à la fig. 7, les diverses pièces du mécanisme étant dans une position différente.
Dans la forme d'exécution représentée, la machine comprend un moule de corps de parai- son renversé, d'une seule pièce 1 (fig: 1 et 3 à 6), qui remplace le moule en deux pièces connu, et dont la surface latérale extérieure pré sente une gorge horizontale 2. Un support élé vateur 3 de moule de paraison en arc de cer cle s'adapte dans cette gorge jusqu'au voisinage de son fond et un jeu vertical suffisant existe entre ce support et la gorge pour permettre au support de continuer à s'abaisser verticalement d'une faible distance indépendamment du moule de corps, si cela est nécessaire dans un but qui sera expliqué plus loin.
Le support 3 peut être constitué par l'extrémité extérieure d'un bras en console 4 fixé par un collier de serrage 5 à une tige verticale 6 pouvant se déplacer verticalement dans les deux sens. Une bague de retenue 7 s'adapte autour du moule 1 immédiatement au-dessus du support élévateur 3 auquel ce moule. est fixé, au moyen de che villes 8, (fig. 2 et 3) de façon à empêcher le moule de corps de paraison 1 de s'échapper latéralement de son support 3.
Le moule de corps de paraison renversé est formé d'une seule pièce avec un prolongement coaxial vers le haut 9 agencé pour servir d'en tonnoir pour diriger une charge de verre fondu 10 (fig. 1) axialement vers le bas dans la cavité du moule de corps de paraison 1 lorsque celui-ci est dans sa position de travail ou de moulage dans un poste de formage de pa- raison A. Comme on le voit à la fig. 3, la tige 6 est une tige de piston surmontant un piston 11 qui se meut dans un cylindre vertical 12 placé dans une position relative fixe au-dessous et d'un côté du poste de formage de paraison A.
Un guide tubulaire 13 est fixé sous le fond infé rieur 12a du cylindre 12 et entoure une tige 14 prolongeant le piston 11. Lorsque le piston 11 va et vient, un galet 15 monté sur un axe hori zontal 16 porté par la tige 14 se déplace de bas en haut et vice versa dans une fente 17 formée dans la paroi de la pièce tubulaire 13. Cette fente est verticale sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité inférieure, puis s'in curve latéralement comme on le voit en 17a.
La disposition est telle que lorsque le piston se déplace verticalement vers le haut à partir de sa position à l'extrémité inférieure du cylin dre 12 (dans laquelle il est représenté à la fig. 3), le moule de corps de paraison 1 est soulevé verticalement à partir de sa position de mou lage représentée à la fig. 1 sur une distance déterminée puis s'écarte latéralement en tour nant autour de l'axe de sa tige de support 6 pendant le reste de sa course ascendante. Cela a pour but de donner au moule de corps de paraison 1 une position écartée qui ne gêne pas les mouvements des autres éléments mobi les vers le poste de formage de paraison A ou à partir de celui-ci.
Le moule 1 revient suivant la même trajectoire à sa position de la fig. 3 au poste de formage de paraison A lorsque le piston 11 retourne à l'extrémité inférieure du cylindre 12. De l'air sous pression peut être admis alter nativement aux extrémités supérieure et infé rieure du cylindre 12 par des tuyaux 18 et 19, respectivement, pour déplacer dans un sens et dans l'autre le piston 11 et les pièces qui lui sont reliées, par rapport au cylindre 12. L'air moteur qui actionne le piston 11 peut être éva cué de chaque extrémité du cylindre par le tuyau 18 ou 19 ou par un autre échappement lorsque l'air est amené à l'extrémité opposée du cylin dre.
L'admission et l'échappement de l'air aux extrémités opposées du cylindre 12 peuvent être commandés par un mécanisme de distri bution synchronisé tel qu'utilisé habituellement dans une machine du type décrit.
Le prolongement 9 formé d'une seule pièce à l'extrémité supérieure du moule de corps de paraison renversé 1 sert non seulement comme entonnoir pour une charge tombant d'un cou loir d'alimentation 20 (fig. 1), mais il est aussi conformé intérieurement de façon à servir de siège à un bouchon de moule de paraison 21 (fig. 3 à 6). Ce bouchon de moule de paraison est fixé d'une façon amovible au moyen d'un joint à baïonnette 22 (fig. 4, 5 et 6), à une pièce d'accouplement 23 qui s'adapte dans une douille ouverte vers le bas 24 à l'extrémité exté rieure d'un bras horizontal 25.
Celui-ci est fixé à son extrémité opposée ou intérieure par un collier de serrage 26 à une tige verticale 27 (fig. 3). Les pièces 21 à 27 qui viennent d'être décrites peuvent être des pièces habituelles d'une machine connue et la tige 27 peut être supportée et actionnée par un mécanisme non représenté analogue au mécanisme de support et de commande de la tige 6,
de sorte que le bouchon 21 se déplace dans les deux sens entre une position écartée au-dessus et d'un côté du poste de formage de paraison A et une position de travail inférieure dans laquelle il repose dans le prolongement supérieur du moule de corps de paraison 1 au poste A. La position élevée et écartée du bouchon est représentée sur les fig. 4 et 6 tandis que sa position de travail infé rieure est représentée sur les fig. 2, 3 et 5.
Le mécanisme de formage de paraison au poste A comprend, outre le moule de corps de paraison renversé 1, un moule de bague 28 qui est du type classique en deux pièces et est sup- porté et actionné par le dispositif habituel des machines connues. Les deux pièces du moule de bague 28 sont portées par des bras dont l'un est indiqué en 29 à la fig. 1. Ces bras sont montés sur un support 30 qui peut osciller autour de l'axe d'un arbre horizontal 31.
Le dispositif permet aussi des mouvements relatifs dans la direction axiale de l'arbre 31 entre les bras qui portent les moitiés du moule de bague de façon à ouvrir et fermer les moitiés de ce moule aux instants voulus. Une crémaillère verticale 32 est animée d'un mouvement alter natif par un moteur à air 33 et cette cré- maillère engrène avec un pignon 34 qui tourne autour de l'axe de l'arbre 31 et fait tourner le support 30 autour de ce même axe.
Chaque course ascendante de la crémaillère 32 à partir de la position représentée sur la fig. 1 fait tour ner le moule de bague de 180 environ à partir de sa position de moulage au poste A jusqu'à une position où il délivre au moule de soufflage 35 la paraison qu'il porte dans le poste de souf flage B (fig. 1). Le moule de bague s'ouvre pour abandonner la paraison dans le moule de soufflage. Une course descendante de la cré maillère 32 ramène le moule de bague au poste de formage de paraison A. Le moule de bague se ferme au moment où il arrive au poste A de façon à être prêt pour le formage de la paraison suivante. Ce mécanisme de transfert de parai- son est connu.
L'extrémité supérieure du moule de bague 28 fermé s'adapte dans un siège peu profond 36, formé par un élargissement de l'alésage à l'extrémité inférieure du moule de paraison ren versé 1, lorsque le moule de bague a été amené à sa position de moulage au poste A et que le moule de corps de paraison a été abaissé de façon à y reposer comme on le voit à la fig. 1. Cet assemblage des parties peut être effectué sans que le mécanisme moteur qui abaisse le moule du corps de paraison exerce une pression sur le moule de bague au cas où le support de moule de corps 3 continuerait à descendre légèrement après que le moule de corps est venu reposer sur le moule de bague.
C'est dans ce but qu'un jeu suffisant a été ménagé dans le montage du moule de corps sur son support élévateur.
Le moule de corps de paraison et le moule de bague 28 sont fixés l'un par rapport à l'autre dans leur position alignée de coopération au poste de formage de paraison A par une paire de mâchoires en arcs de cercle 37 qui, lors qu'elles sont fermées, saisissent entre elles les parties adjacentes de l'assemblage du moule de corps et du moule de bague. Ces mâchoires pré sentent dans leurs faces intérieures opposées des gorges transversales 38 (fig. 3, 4 et 5) de façon à exercer un effet de coin sur les surfa ces supérieure et inférieure, respectivement, de bourrelets extérieurs alignés 39 et 40 formés respectivement aux extrémités adjacentes du moule de corps de paraison 1 et du moule de bague 28.
Ainsi, la fermeture des mâchoires 37 assure non seulement un alignement axial pré cis du moule de corps de paraison et du moule de bague, mais serre l'une contre l'antre les extrémités de ces pièces et les maintient ferme ment dans une position relative fixe pendant qu'une paraison de verre y est formée. Ce dis positif tend à prolonger la durée d'utilisation du moule de corps de paraison et du moule de bague et ainsi à réduire les frais de réparation de moules entraînés par le fonctionnement de la machine.
Les parties supérieures 37a des mâchoires 37 se dirigent vers l'extérieur puis vers le bas comme indiqué en 37b (fig. 3, 4 et 5) de façon à former un accrochage pouvant s'engager dans les gorges supérieures formées dans des sup ports en arcs de cercle 41 portés par des bras 41a montés à pivotement sur une colonne fixe 42. Les mâchoires 37 qui maintiennent assem blés le moule de corps et le moule de bague au poste de formage de paraison sont supportées et actionnées par le mécanisme servant à suppor ter et à actionner les moitiés d'un moule de corps en deux pièces habituel dans une ma chine connue. Les éléments 41, 41a et 42 font partie de ce mécanisme. Les bras 41a sont pourvus d'oreilles 43 reliées par des bielles 44 à des arbres d'oscillation verticaux 45.
Ces arbres d'oscillation tournent en sens opposés autour de leurs axes correspondants au moyen d'un mécanisme indiqué d'une façon générale par 46 à la fig. 1. Ce mécanisme comprend un moteur à air 46a dont les mouvements peuvent être commandés aux moments voulus par un dispositif de commande et de synchronisation connu. Ainsi les mâchoires 37 peuvent être ouvertes ou fermées aux moments voulus.
Le mécanisme de formage de paraison représenté comprend un piston plongeur de compression vertical 47 convergent à sa partie supérieure 47a et traversant une douille de gui dage 48 et le moule de bague 28 pour pénétrer dans la cavité du moule de corps renversé jus qu'à un niveau déterminé. La douille de guidage 48 s'adapte à l'intérieur du moule de bague et est supportée de la manière habituelle par les moitiés de ce moule. Lorsque le moule de bague est dans sa position de moulage représentée à la fig. 1, la douille de guidage 48 repose sur la face d'une pièce cylindrique 49 qui dépasse de l'ex trémité supérieure d'un support cylindrique 50 placé sur un cylindre vertical de moteur à air 51. Un piston 52 qui se meut dans le cylindre 51 est relié par une tige 53 au piston plon geur 47.
Le moule de soufflage 35 au poste B est fait d'une seule pièce remplaçant le moule de soufflage connu en deux pièces. Le moule de soufflage 35 est prolongé vers le bas par une tige tubulaire 54. La partie inférieure 54a de cette tige s'adapte dans une douille 55 et pré sente une collerette extérieure 54b reposant sur la face supérieure de cette douille. La partie inférieure 55a de la douille 55 a un diamètre extérieur réduit qui s'adapte dans un élargisse ment 56a de l'extrémité supérieure d'un alésage vertical 56 traversant un coulisseau 57. L'alé sage 56 reçoit la partie supérieure d'une tige de piston tubulaire 58 goupillée en 59 au coulis- seau 57.
La tige de piston 58 est solidaire à son extrémité inférieure d'un piston 60 qui se déplace dans un cylindre à air vertical 61. Un verrou à ressort 62 solidarise d'une façon amo vible la douille 55 de la tige du moule de soufflage et des vis 63 fixent la douille 55 sur le coulisseau 57. Ce dispositif permet d'utiliser à volonté différents moules de soufflage destinés à produire divers articles creux d'une large variété de dimensions et de formes.
Le cylindre 61 et les pièces qu'il porte peu vent être réglés d'un seul bloc en position verti cale au moyen d'un dispositif de réglage 65 par rapport à un support à niveau fixe 64 sur lequel ils sont- supportés (fig. 7 et 10). Un dispositif de fixation 66 sert à maintenir la position en hauteur obtenue par le dispositif de réglage 65.
Le coulisseau 57 comporte sur ses côtés opposés deux nervures verticales de glissement 67 disposées à la partie extérieure d'une cou lisse rectangulaire 68 et en contact de glisse ment avec les bords extérieurs verticaux d'un guide vertical en U 69 qui est formé d'une pièce avec une partie de la paroi du cylindre vertical 61. Des bandes de retenue 70 sont fixées par des vis 71 à une partie fixe 72 du bâti de la machine.
La coulisse verticale 68 est formée dans la pièce fixe 72 et la pièce de guidage en U 69 ainsi qu'une partie de la paroi du cylindre 61 peuvent y glisser verticalement lorsqu'on manaeuvre le dispositif de réglage 65.
La course ascendante du piston 60 dans le cylindre 61 de l'extrémité inférieure de ce cylindre (fig. 10) à son extrémité supérieure (fig. 7) fait monter ensemble la tige de piston tubulaire 58, le coulisseau 57, la douille 55 et le moule de soufflage 35 jusqu'à la position représentée a la fig. 7. Cette course ascendante du piston peut être effectuée en admettant de l'air sous pression à l'extrémité inférieure du cylindre par un tuyau 73.
Le retour de ces pièces à leur position basse peut être effectué par l'action de ressorts à boudin 74 dont les extrémités supérieures sont fixées, par des gou jons 75, au coulisseau 57 et dont les extrémités inférieures sont accrochées à une barre trans versale 76 dans la partie inférieure d'un espace 77 libre derrière le coulisseau dans le prolon gement vertical en U 69 de la paroi du cylindre 61, cette barre transversale étant fixée dans ce prolongement.
Une plaque de fond de moule 78 s'adapte dans une ouverture centrale 79 au fond du moule de soufflage 35 lorsque celui-ci est dans sa position haute représentée à la fig. 7. Cette plaque de fond est portée par l'extrémité supé- rieure d'une tige verticale 80 qui peut glisser dans la tige de moule de soufflage 54 qu'elle traverse jusqu'à l'alésage 56 du coulisseau 57 où elle est liée par un joint à baïonnette 81, à l'extrémité supérieure d'une tige verticale 82 qui passe dans l'alésage de la tige de piston 58 et traverse une ouverture centrale 83 du piston pour atteindre le fond du cylindre 61 où elle est fixée par une goupille 84 dans une douille 85.
Ce dispositif est tel que lorsque le moule de soufflage descend de la manière décrite, la pla que de fond 78 reste au même niveau et qu'ainsi le moule de soufflage se sépare vers le bas de l'article 86 qui y a été formé et qui repose sur la plaque de fond 78 qui s'élève par rapport au moule.
Le cycle des opérations de la machine ainsi décrite se déroule essentiellement de la manière suivante Les pièces de formage de la paraison étant initialement dans leur position de travail repré sentée à la fig. 1, la charge 10 descend jusqu'à la pointe 47a du piston plongeur 47 dans la cavité du moule de corps renversé où elle prend la position et la forme indiquées en 10a à la fig. 4. Le bouchon 21 du moule de paraison se déplace de sa position élevée et écartée représentée à la fi-. 4 à sa position de travail au sommet du moule de corps de paraison renversé. Le piston plongeur de compression effectue alors sa course ascendante de compres sion et transforme ainsi la charge en paraison renversée comme on le voit en 87 à la fig. 5.
A la suite de cette opération de formage de la paraison, le piston plongeur se retire vers le bas, les mâchoires qui maintiennent assemblés le moule de corps de paraison et le moule de bague s'ouvrent, le bouchon 21 s'élève et s'écarte latéralement d'un côté et le moule de corps de paraison en une pièce s'élève et s'écarte latéralement du côté opposé, tout cela étant représenté à la fig. 6. Le mécanisme de transfert déplace alors le moule de bague jus qu'au poste de soufflage tout en le renversant pour le mettre dans la position debout. Le moule de soufflage s'élève et le moule de bague s'ouvre pour abandonner la paraison 87 dans le moule de soufflage 35 ainsi que représenté à la fig. 7.
Le moule de bague retourne à sa position de formage de paraison en se renver sant et en se fermant en cours de route.
Une tête de soufflage 88 (fi-. 1 et 9) portée et actionnée par un mécanisme de commande classique 89 se déplace alors vers le bas d'une position élevée écartée à une position de travail sur l'extrémité supérieure du moule de souf flage 35, et de l'air de soufflage est introduit par cette tête dans la paraison pour la dilater et l'appliquer contre les parois de la cavité du moule de soufflage de façon à former l'article 86. Dans l'exemple représenté, l'article 86 est un gobelet, mais d'autres articles en verre de différentes formes et dimensions peuvent être fabriqués en choisissant des pièces de moulage de forme et de dimension appropriées et en les utilisant de la façon décrite.
Lorsque l'opération de soufflage est ter minée, la tête de soufflage retourne à sa posi tion de repos élevée et la pression d'air est supprimée dans la partie inférieure du cylindre 61, de sorte que les ressorts 74 ramènent le moule de soufflage 35 vers le bas à la position représentée sur la fig. 10. On peut saisir l'article soufflé par des pinces d'extraction 90 et le soulever de la plaque de fond du moule de soufflage pour le déposer sur un transpor teur convenable, non représenté, ou autre sup port approprié.
Au lieu d'utiliser un piston plongeur de compression et ses éléments associés pour trans former une charge de verre en paraison, on peut utiliser dans ce but une broche de col et ses éléments associés, les seules conditions essentielles étant que la forme extérieure de la paraison permette le démoulage par élévation du moule de corps de paraison en une pièce et la dilatation de la paraison dans un moule de soufflage final en une pièce pour la transformer en un article dont le moule de soufflage final puisse se séparer en s'abaissant.
Method for forming a blown glass article and a machine for implementing this method The present invention relates to a method for forming a blown glass article and a machine for carrying out this method. .
In known machines, a parison forming mechanism is placed in a stationary station where a load of molten glass is fed from above. The charge is transformed in this station into an inverted parison suitable for being blown in an associated blow mold to produce the desired glass article. The blow mold is located in a relatively fixed second station to which each parison formed in the first station is transported by a suitable transfer mechanism and in which this parison is blown into the shape of the desired article.
The parison forming mechanism of such a known machine comprises separate slack for the body of the parison and for the finishing of the neck or mouth, each consisting of halves or sectors which can be closed or opened and suitably supported and operated. When a parison has been formed in the inverted parison mold constituted by these mold parts, the halves of the parison body mold are opened and the neck or mouth finishing mold, commonly referred to as the ring mold, is transported. by the transfer mechanism from the first station to the second station, or blow station, where it opens to transmit the parison to the blow mold.
The blow mold also consists of two halves which can be opened or closed, and these close in the blow station around the body of the parison suspended from the closed ring mold at the end of the transfer movement of the parison. made by the ring mold. This then opens to abandon the parison in the blow mold.
Glass articles produced by known machines have exterior seam lines on their bodies as a result of the splitting of the parison body and finished article molds used.
One of the aims of the present invention is to provide a method capable of producing glass articles which do not have on their body exterior longitudinal seam lines.
The invention relates to a method of forming a blown glass article, in which a parison is formed without a vertical joint by dropping a load of molten glass through the upper open end of an inverted body mold. an open ended part assembled with a ring mold on top of a vertically moving plunger that penetrates through the ring mold into the body mold, so that its som met intercepts at a level above from the plane of the ring mold the load which falls into the body mold, the previously open upper end of the inverted body mold is closed by placing a stopper therein,
the plunger is made to rise in contact with the glass charge intercepted in the body mold to compress this charge in the assembled inverted body mold and the assembled ring mold and to transform it into a parison without a vertical parting line, and in that 'we blow the parison to make an article.
The machine for carrying out this process, for the manufacture of glass articles, of the type comprising a face forming station and a blowing station, with a ring mold and means for transporting the mold. ring and a parison which it supports from the parison forming station to the blowing station, is characterized in that it comprises a one-piece parison body mold open at its ends, an apparatus for supporting and moving the parison body mold so as to place it at one time in an inverted position in the parison forming station and at another time in a raised and spread position,
the ring mold being divisible and located immediately below the inverted parison body mold in cooperation with it when the latter is in the parison forming station, a compression plunger cooperating with the ring mold and the parison body mold inverted in the parison forming station to transform a load of molten glass into a parison comprising a lower end held in the ring mold and a body placed in the parison body mold inverted, said parison remaining fixed to the ring mold which supports it when the parison body mold moves from the position it has in this parison forming station to its raised and spread position,
a blow mold placed upright in the blow molding station so as to receive the parison of the ring mold when the latter arrives at the blow molding station, and a blow molding apparatus cooperating with the blow mold to transform by blow molding the parison into a finished article of the desired shape.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine for implementing the method according to the invention. Fig. 1 is a vertical section. Fig. 2 is a plan view of a mechanism included in this embodiment.
Fig. 3 is a vertical section taken along line 3-3 of FIG. 2.
Figs. 4, 5 and 6 are partial vertical sections of a member shown in FIG. 1. FIG. 7 is a vertical section of another mechanism that comprises this embodiment.
Fig. 8 is a section taken along line 8-8 of FIG. 7.
Fig. 9 is a vertical section of part of the machine shown in FIG. 1.
Fig. 10 is a vertical section similar to FIG. 7, the various parts of the mechanism being in a different position.
In the embodiment shown, the machine comprises a one-piece, inverted parison body mold 1 (fig: 1 and 3 to 6), which replaces the known two-piece mold, and whose surface outer side has a horizontal groove 2. An elevating support 3 for the parison mold in the arc of a circle fits in this groove up to the vicinity of its bottom and sufficient vertical clearance exists between this support and the groove to allow the support to continue to lower vertically a short distance independent of the body mold, if this is necessary for a purpose which will be explained later.
The support 3 can be formed by the outer end of a console arm 4 fixed by a clamp 5 to a vertical rod 6 which can move vertically in both directions. A retaining ring 7 fits around the mold 1 immediately above the lifting support 3 to which this mold. is fixed, by means of che towns 8, (fig. 2 and 3) so as to prevent the parison body mold 1 from escaping laterally from its support 3.
The inverted parison body mold is formed integrally with an upward coaxial extension 9 arranged to function as a funnel to direct a load of molten glass 10 (Fig. 1) axially downward into the cavity of the parison. parison body mold 1 when the latter is in its working or molding position in a parison forming station A. As seen in FIG. 3, the rod 6 is a piston rod surmounting a piston 11 which moves in a vertical cylinder 12 placed in a fixed relative position below and to one side of the parison forming station A.
A tubular guide 13 is fixed under the lower bottom 12a of the cylinder 12 and surrounds a rod 14 extending the piston 11. When the piston 11 moves back and forth, a roller 15 mounted on a horizontal axis 16 carried by the rod 14 moves. from bottom to top and vice versa in a slot 17 formed in the wall of the tubular part 13. This slot is vertical over part of its length from its lower end, then curves laterally as seen in 17a .
The arrangement is such that when the piston moves vertically upward from its position at the lower end of the cylinder 12 (in which it is shown in Fig. 3), the parison body mold 1 is lifted. vertically from its mooring position shown in FIG. 1 over a determined distance then deviates laterally by turning around the axis of its support rod 6 during the remainder of its upward stroke. The purpose of this is to give the parison body mold 1 a spaced apart position which does not interfere with the movements of the other movable elements towards or from the parison forming station A.
The mold 1 returns along the same path to its position of FIG. 3 at the parison forming station A when the piston 11 returns to the lower end of the cylinder 12. Pressurized air can be admitted alternately to the upper and lower ends of the cylinder 12 through pipes 18 and 19, respectively , to move in one direction and the other the piston 11 and the parts which are connected to it, with respect to the cylinder 12. The engine air which actuates the piston 11 can be evacuated from each end of the cylinder through the pipe 18 or 19 or by another exhaust when air is supplied to the opposite end of the cylinder.
The intake and exhaust of air at the opposite ends of cylinder 12 can be controlled by a synchronized distribution mechanism such as is customarily used in a machine of the type described.
The extension 9 formed in one piece at the upper end of the inverted parison body mold 1 not only serves as a funnel for a load falling from a feed chute 20 (Fig. 1), but it is also a funnel. shaped internally so as to serve as a seat for a parison mold plug 21 (Fig. 3 to 6). This parison mold plug is removably attached by means of a bayonet seal 22 (fig. 4, 5 and 6), to a coupling piece 23 which fits into a downwardly open socket. 24 at the outer end of a horizontal arm 25.
This is fixed at its opposite or inner end by a clamp 26 to a vertical rod 27 (FIG. 3). The parts 21 to 27 which have just been described can be usual parts of a known machine and the rod 27 can be supported and actuated by a mechanism not shown similar to the support and control mechanism of the rod 6,
so that the plug 21 moves in both directions between a spaced position above and to one side of the parison forming station A and a lower working position in which it rests in the upper extension of the body mold. parison 1 at station A. The raised and separated position of the plug is shown in fig. 4 and 6 while its lower working position is shown in FIGS. 2, 3 and 5.
The parison forming mechanism at station A comprises, in addition to the inverted parison body mold 1, a ring mold 28 which is of the conventional two-piece type and is supported and operated by the usual device of known machines. The two parts of the ring mold 28 are carried by arms, one of which is indicated at 29 in FIG. 1. These arms are mounted on a support 30 which can oscillate around the axis of a horizontal shaft 31.
The device also allows relative movements in the axial direction of the shaft 31 between the arms which carry the halves of the ring mold so as to open and close the halves of this mold at the desired times. A vertical rack 32 is driven with a native alternating movement by an air motor 33 and this rack meshes with a pinion 34 which rotates around the axis of the shaft 31 and rotates the support 30 around the same. axis.
Each upward stroke of the rack 32 from the position shown in FIG. 1 rotates the ring mold about 180 from its molding position at station A to a position where it delivers to the blow mold 35 the parison which it carries in the blow station B (fig. 1). The ring mold opens to leave the parison in the blow mold. A downward stroke of the mesh 32 returns the ring mold to the parison forming station A. The ring mold closes as it arrives at station A so as to be ready for the forming of the next parison. This parison transfer mechanism is known.
The upper end of the closed ring mold 28 fits into a shallow seat 36, formed by a widening of the bore at the lower end of the overturned parison mold 1, when the ring mold has been brought to. its molding position at station A and that the parison body mold has been lowered so as to rest there as seen in FIG. 1. This assembly of the parts can be performed without the driving mechanism which lowers the mold of the parison body exerting pressure on the ring mold in case the body mold holder 3 continues to descend slightly after the body mold. came to rest on the ring mold.
It is for this purpose that sufficient play has been provided in the assembly of the body mold on its lifting support.
The parison body mold and the ring mold 28 are fixed relative to each other in their cooperatively aligned position at the parison forming station A by a pair of circular arc jaws 37 which, when 'they are closed, grip between them the adjacent parts of the assembly of the body mold and the ring mold. These jaws present in their opposite inner faces of the transverse grooves 38 (fig. 3, 4 and 5) so as to exert a wedge effect on the upper and lower surfaces, respectively, of aligned outer beads 39 and 40 formed respectively at the sides. adjacent ends of the parison body mold 1 and the ring mold 28.
Thus, the closing of the jaws 37 not only ensures a precise axial alignment of the parison body mold and the ring mold, but clamps the ends of these parts against each other and holds them firmly in a relative position. fixed while a glass parison is formed there. This positive device tends to prolong the service life of the parison body mold and the ring mold and thus to reduce the mold repair costs incurred by the operation of the machine.
The upper parts 37a of the jaws 37 move outwards and then downwards as indicated at 37b (fig. 3, 4 and 5) so as to form a hook that can engage in the upper grooves formed in supports in arcs of a circle 41 carried by arms 41a pivotally mounted on a fixed column 42. The jaws 37 which hold the body mold and the ring mold together at the parison forming station are supported and actuated by the mechanism serving to support ter and actuate the halves of a two-piece body mold customary in a known machine. Elements 41, 41a and 42 are part of this mechanism. The arms 41a are provided with ears 43 connected by connecting rods 44 to vertical oscillation shafts 45.
These oscillation shafts rotate in opposite directions around their corresponding axes by means of a mechanism generally indicated by 46 in FIG. 1. This mechanism comprises an air motor 46a the movements of which can be controlled at the desired times by a known control and synchronization device. Thus the jaws 37 can be opened or closed at the desired times.
The parison forming mechanism shown includes a vertical compression plunger 47 converging at its top 47a and passing through a guide bush 48 and the ring mold 28 to enter the inverted body mold cavity to a maximum extent. determined level. The guide sleeve 48 fits inside the ring mold and is supported in the usual manner by the halves of this mold. When the ring mold is in its molding position shown in FIG. 1, the guide sleeve 48 rests on the face of a cylindrical piece 49 which protrudes from the upper end of a cylindrical support 50 placed on a vertical air motor cylinder 51. A piston 52 which moves in the cylinder. cylinder 51 is connected by a rod 53 to the plunging piston 47.
The blow mold 35 at station B is made in one piece replacing the known two piece blow mold. The blow mold 35 is extended downwards by a tubular rod 54. The lower part 54a of this rod fits into a sleeve 55 and has an outer flange 54b resting on the upper face of this sleeve. The lower portion 55a of the sleeve 55 has a reduced outer diameter which fits into an enlargement 56a of the upper end of a vertical bore 56 passing through a slider 57. The bore 56 receives the upper portion of a tubular piston rod 58 pinned at 59 to the slide 57.
The piston rod 58 is secured at its lower end to a piston 60 which moves in a vertical air cylinder 61. A spring latch 62 removably secures the bushing 55 of the blow mold rod and screws 63 secure the sleeve 55 to the slider 57. This device allows the use at will of different blow molds intended to produce various hollow articles of a wide variety of sizes and shapes.
The cylinder 61 and the parts which it carries can be adjusted integrally in the vertical position by means of an adjustment device 65 relative to a fixed level support 64 on which they are supported (fig. 7 and 10). A fixing device 66 serves to maintain the height position obtained by the adjustment device 65.
The slider 57 has on its opposite sides two vertical sliding ribs 67 disposed at the outer part of a rectangular smooth neck 68 and in sliding contact with the vertical outer edges of a vertical U-guide 69 which is formed of a part with part of the wall of the vertical cylinder 61. Retaining bands 70 are fixed by screws 71 to a fixed part 72 of the frame of the machine.
The vertical slide 68 is formed in the fixed part 72 and the U-shaped guide part 69 as well as part of the wall of the cylinder 61 can slide there vertically when the adjustment device 65 is operated.
The upward stroke of the piston 60 in the cylinder 61 from the lower end of this cylinder (fig. 10) to its upper end (fig. 7) causes the tubular piston rod 58, the slide 57, the bush 55 and the blow mold 35 to the position shown in FIG. 7. This upward stroke of the piston can be effected by admitting pressurized air to the lower end of the cylinder through a pipe 73.
The return of these parts to their low position can be effected by the action of coil springs 74 whose upper ends are fixed, by studs 75, to the slide 57 and whose lower ends are hooked to a transverse bar 76. in the lower part of a space 77 free behind the slide in the vertical U-shaped extension 69 of the wall of the cylinder 61, this transverse bar being fixed in this extension.
A mold base plate 78 fits into a central opening 79 in the bottom of the blow mold 35 when the latter is in its upper position shown in FIG. 7. This bottom plate is carried by the upper end of a vertical rod 80 which can slide in the blow mold rod 54 which it passes through to the bore 56 of the slide 57 where it is linked. by a bayonet seal 81, at the upper end of a vertical rod 82 which passes into the bore of the piston rod 58 and passes through a central opening 83 of the piston to reach the bottom of the cylinder 61 where it is fixed by a pin 84 in a socket 85.
This device is such that when the blow mold descends in the manner described, the bottom plate 78 remains at the same level and thus the blow mold separates downwards from the article 86 formed therein and which rests on the base plate 78 which rises relative to the mold.
The cycle of operations of the machine thus described takes place essentially as follows, the forming parts of the parison being initially in their working position shown in FIG. 1, the load 10 descends to the tip 47a of the plunger 47 in the cavity of the inverted body mold where it assumes the position and shape indicated at 10a in FIG. 4. The cap 21 of the parison mold moves from its raised and spread position shown in FIG. 4 in its working position at the top of the inverted parison body mold. The compression plunger then performs its upward compression stroke and thus transforms the load into a reversed parison as seen at 87 in FIG. 5.
Following this parison forming operation, the plunger is withdrawn downwards, the jaws which hold the parison body mold and the ring mold together open, the stopper 21 rises and s' spreads laterally on one side and the one-piece parison body mold rises and departs laterally on the opposite side, all of which is shown in FIG. 6. The transfer mechanism then moves the ring mold to the blow station while inverting it to put it in the upright position. The blow mold rises and the ring mold opens to leave the parison 87 in the blow mold 35 as shown in FIG. 7.
The ring mold returns to its parison forming position by inverting and closing along the way.
A blow head 88 (Figs. 1 and 9) carried and actuated by a conventional control mechanism 89 then moves downward from a raised position apart to a working position on the upper end of the blow mold. 35, and blowing air is introduced through this head into the parison to expand it and apply it against the walls of the cavity of the blow mold so as to form the article 86. In the example shown, the Item 86 is a tumbler, but other glass articles of different shapes and sizes can be made by selecting moldings of appropriate shape and size and using them as described.
When the blowing operation is complete, the blowing head returns to its high rest position and the air pressure is removed in the lower part of the cylinder 61, so that the springs 74 return the blowing mold 35 down to the position shown in fig. 10. The blown article can be gripped by extraction grippers 90 and lifted from the blow mold bottom plate to place it on a suitable conveyor, not shown, or other suitable support.
Instead of using a compression plunger and its associated elements to transform a load of glass into a parison, a neck pin and its associated elements can be used for this purpose, the only essential conditions being that the outer shape of the parison enables demolding by elevation of the one-piece parison body mold and expansion of the parison into a final one-piece blow mold to transform it into an article from which the final blow mold can separate on lowering.