Brevet FR2174819A1 — publié le 19731019

La présente invention concerne la fabrication de réci- pients en verre ou analogue et plus particulièrement un procédé perfectionné de fabrication de récipients constitués par un balion et un pied qui en est solidaire. le procédé ci-dessus con siete d charger une certaine quantitd de matière, susceptible d'être moulée ou coulée, dans un premier moule et à obtenir, par une opération de compression effectuée en utilisant un piston mobile, une pièce préformée. Ensuite, la pièce préformée est placée dans un second moule dans lequel la base pleine de la pièce préformée est étirée jusqu'8 ce qu'elle repose sur un étranglement du second moule et sur le fond mobile de ce dernier. Pendant étirage, une-opération-dé soufflage est effectuée pour forcer la partie creuse de la pièce préformée contre les parois du second moule de manière à obtenir un ballon. Par suite de l'opération de soufflage, il se produit une pénétration plus profonde de la matière moulable dans la cavité formée entre le second moule et son fond mobile. Lorsqu'une pénétration convenable a été atteinte, le-'ond mobile'est soulevé pour réduire le volume de la cavité précitée et l'opëration de soufflage est poursuivie Jusqu'à ce que la formation de la base soit achevée, après quoi un premier-produit fini est retiré du second moule. Au cours de tous les stades ci-dessus mentionnés, le produit est entralné en rotation de façon à assurer une fabrication uniforme. L'entrainement en rotation-commence avant l'opération de soufflage et se poursuit jusqutå ce que le premier produit fini soit achevé. Ultérieurement, une fois que le premier produit fini a été retiré du second moule, il est saisi par sa base et une opération de pincement est effectuée sur la partie reliant la base et le ballon pour former une partie étranglée ayant la configuration voulue. Au cours -de cette opération, il n'est pas nécessaire d'appliquer un chauffage supplémentaire, étant donné que le premier produit fini .se trouve dans un état malléable convenable pour effectuer les déformations nécessaires. Une fois cette opération effectuée, la partie étranglée est chauffée afin de former un pied reliant la base et le ballon. la formation du pied est effectuée par une opération d'étirage qui peut consister à saisir le récipient par sa base, à lui appliquer une rotation pour obtenir une application uniforme du chauffage sur la partie étranglée, et à étirer cette dernière par l'action de la pesanteur jusqu'à ce que l'ouverture du ballon vienne en butée contre an dispositif qui sert de guide et détermine la longueur désirée du pied. D'autres modes de réalisation qui peuvent être utilisés pour la formation du pied comportent une opération d'étirage mécanique consistant à effectuer un tirage soit sur l'ouverture du ballon, soit sur son fond, en chauffant simultanément de façon réaliser ainsi ledit pied.Enfin, l'ouverture du ballon est découpée de manière à obtenir un second produit fini constitué par l'ensemble en une pièce formé par la base, le pied et le ballon. Dans la tous les procédés de fabrication de récipients en verre, ou analogues, ant-érieurement connus, le ballon et le pied sont fabriquas séparément. et sont ensuite réunis. Parmi ces procé dés, on peut citer la fabrication et de verres à pied suivant laquelle le pied est fixé par pression sur le ballon et la zen fabri- cation de verres à pied soudés automatiquement. Dans le premier procédé, celui suivant lequel le verre à pied est fixé par pression sur le ballon, on utilise des ballons qui sont fabriqués dans une machine qui reçoit une masse de verre -moulable dans un moule creux et, au moyen d'un piston, une pièce préformée est produite lorsque le pison comprime la masse de verre dans le moule creux. Ensuite, l'objét préformé est placé dans un moule ayant la forme finale du ballon de manière à obtenir, par une opération de soufflage, un-ballon intermédiaire qui est ensuite découpé au moyen d'un dispositif de découpage à l'oxygène ce qui donne-le ballon définitif. Ledit ballon, sous sa forme définitive, est positionné avec son ouverture tournée vers le bas, 'dans un dispositif centré sur un support. On referme sur la base du ballon une matrice épousant la forme du pied dans laquelle le verre fondu est placé et comprimé au moyen de deux dispositifs dont l'un est un dispositif de guidage et l'autre un dispositif d'extrusion du verre.Ainsi, lorsque le pied est formé il est également solidarisé avec la base du ballon. La dernière étape du procédé consiste à retirer les dispositifs de guidage et d'extrusion et à ouvrir la matrice et le verre à pied définitif se trouve ainsi formé. Le procédé de fabrication de verres à pied par soudage automatique utilise un. ballon fabriqué de la même manière que celle déorite ci-dessus, le pied étant formé, de manière appropriée, par un procédé automatique de mise en forme sous pression. Dans ce-procédé de fabrication de verres à pied à soudage auto mastique, le ballon et la tige sont positionnés dans un dispositif de soudage au moyen de deux mécanismes. Dans le dispositif de soudage, une opération de fusion est effectuée au moyen de deus brûleurs dont l'un fait fondre la tige à 1'extremité du pied opposée'à la base et dont l'autre fait fondre la base du ballon. Lorsque les deux pa-rties ont été convenablement fondues, elles sont soudées et, pour effectuer cette opération,le ballon est soulevé par un mécanisme de soulèvement et est fixé au pied. Une fois que les deux parties sont réunies, une collerette est formée au joint par une opération de mise en-rotation pendant laquelle un chauffage est assuré au moyen d'un brûleur. Ensuite, le joint est refroidi par un courant d'air contrôlé. Enfin, après que le récipient a éte refroidi, on obtient le produit fini. Les procédés ci-dessus présentent une série d'inconvénients dûs au fait que le ballon et la tige sont formés séparément. De ce fait, il est nécessaire d'utiliser une installation de fabrication du ballon ainsi qu'une installation de fabrication de la tige ou pied. De même, une main d'oeuvre plus importante est nécessaire et, en conséquence, les coûts supplémentaires qui en résultent ont pour éffet de rendre le produit fini onéreux. Dans le but d'éliminer les inconvénients ci-dessus mentionnés, un autre procédé a été imaginé qui permet de réaliser un récipient fabriqué en-une seule pièce. Selon ce procédé, la mise en forme du ballon est sensiblement la meme que dans les deux procédés ci-dessus et la mise en forme du pied est effectuée ultérieurement par une opération d'étirage. Cette opération d'étirage consiste à positionner le produit, le ballon étant fa çonné sous une forme convenable, dans un appareil d'étirage au moyen duquel la base et le ballon sont séparés. Ces dernières parties ont été précédemment raccordées à certains dispositifs de l'appareil d'étirage qui se déplacent en sens inverse et selon la direction du pied ce par quoi on obtient la longueur désirée du pied. De cette manière se trouve fabriqué un produit fini formé en une seule pièce. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un procédé perfectionné de fabrication d'un récipient formé en une seule pièce constitué par un ballon, un pied et une base. Un autre but de la présente invention est de réaliser un procédé perfectionné de fabrication de récipients suivant lequel le ballon est fabriqué sous forme d'une pièce préformée dans un premier moule par une opération de compression, ladite pièce préformée étant ensuite étirée et soumise à des opérations simultanées de soufflage et de mise en rotation. Un autre but encore. de- la présente invention est de réaliser un procédé perfectionné de fabrication de récipients suivant lequel, au cours de la fabrication du récipient, ce dernier est guidé à partir de sa base. La présente invention a également pour objet un procédé perfectionné de fabrication de récipients suivant lequel on obtient un ballon réuni à une base'venue de matière avec-lui. La présente invention a encore pour objet un procédé. perfectionné de fabrication de récipients suivant lequel une base venue de matière avec le récipient est fabriquée par une opération comportant un pressage- et un soufflage simultanés. La présente invention a encore pour objet un procédé perfectionné de fabrication de récipients suivant lequel la solidarisation du ballon et de la base comporte une opération de mise en forme par pressage. t La présente invention a encore pour objet un procédé perfectionné de fabrication de récipients qui comporte la formation d'un pied qui réunit la base au ballon d'un récipient, cette opération pouvant être effectuée au moyen d'une opération d'état rage sous l'action de la pesanteur. La présente invention a également pour objet un procédé perfectionné de fabrication de récipients qui comporte la formation du pied par des dispositifs mécâniques au moyen d'une opération d'étirage effectuée soit en tirant le ballon, soit par son ouverture, soit en tirant a base. La présente invention a en outre pour objet un procédé perfectionné de fabrication d'un récipient selon lequel on peut donner au pied une longueur variable qui dépend de l'opération d'étirage mécanique ou d'étirage sous l'action de la pesanteur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue représentant le stade du procédé de la présente invention qui consiste à charger une certaine quantité d'une matière susceptible d'être coulée, ayant un poids et une température déterminés, dans un premier moule, représenté en coupe longitudinale; Fig. 2 est une vue représentant le stade du procédé au cours duquel une opération de mise en forme par pressage de la pièce préformée est effectuée par introduction du piston dans le premier moule, cette figure représentant le premier moule et la pièce préformée en coupe. longitudinale -et le piston en élévation verticale avec arrachement .paftiel;; Fig. 3 est une vue représentant le stade du procédé au cours duquel la pièce préformée est transférée dans le second moule dans lequel la partie pleine de la base est laissée suspendue jusqu'à ce qu'elle vienne reposer sur un étranglement du second moule, cette figure montrant également le second moule en coupe longitudinale, la pièce préformée. étant représentée selon une coupe classique détaillée faisant apparaltre l'intérieur creux et un mécanisme de soulèvement comportant un fond mobile étant représenté en vue schématique; Fig. 4 est une vue semblable à la figure 3 représentant le stade du procédé obje.t..de l'invention au cours duquel la partie pleine de la base de la pièce préformée repose sur le fond mobile;; Fig. 5 est une vue représentant le stade du procédé de l'invention qui comporte l'opération de soufflage interne destinée à la mise en forme du ballon, cette figure représentant le second moule en coupe longitudinale, le récipient mi-ouvré selon une coupe détaillée classique et le mécanisme mobile de soulèvement du fond en vue schématique; Fig. 6 est une vue semblable à la figure 5 représentant le stade du procédé de l'invention au cours duquel la mise en forme de la base de l'objet, venue de matière avec ledit objet, a été achevée par le soulèvement dufond mobile espar une opération de soufflage simultanée; Fig. 7 est une vue représentant le stade du procédé conforme à l'invention qui consiste en une opération de resserrement de la partie réunissant la base au ballon afin de lui donner la forme désirée;; Fig. 8 est une vue représentant le stade du procédé objet de l'invention qui consiste en un mode de réalisation de la fabrication du pied par une opération d'étirage mécanique et chauffage de la partie étranglée, cette figure représentant une coupe détaillée de l'ouverture du ballon et montrant le dispositif d'étirage qui peut être adapté soit intérieurement, soit exté rieurement (en traits interrompus); Fig. 9 est une vue représentant un mode de réalisation du stade d'étirage du procédé objet de l'invention destiné à la fabrication du pied suivant lequel l'opération d'étirage est ef fectuée en utilisant la pesanteur, cette figure montrant une coupe longitudinale du récipient et une vue en élévation verticale, avec arrachement, d'un mécanisme de guidage et d'arret;; Fig. 10 est une vue représentant un autre mode de réalisation du stade d'étirage du procédé objet de l'invention destiné à la fabrication du pied par un étirage mécanique appliqué à la base du ballon, cette figure montrant' le récipient en élévation verticale et le mécanisme d'étirage, représenté schématiquement, en coupe longitudinale; Fig. il est une vue représentant le stade du procédé au cours duquel le'découpage final de l'ouverture du ballon est effectué au moyen d'un dispositif de découpage à l'oxygène, représenté schématiquement; Fig. 12 est une vue en élévation représentant le récipient complètement terminé et constitué par le ballon, le pied et la base formés en une seule pièce. Le procédé perfectionné de fabrication de récipients formés en une seule pièce selon la présente invention comporte les stades ci-après Dans un premier moule 21 est chargée une certaine quantité de matière 22 susceptible d'être coulée, ayant une température et un poids déterminés. Afin d-'éviter des variations brutales de la température, le premier moule 21 a été préalablement chauffé. Le piston mobile 23, également chauffé au préalable, est introduit dans le premier moule 21 de manière à fabriquer, par une opération de compression, la pièce préformée 24 et cette dernière est formée d'une manière telle que la partie de fond pleine 25 est considérablement plus épaisse que la partie supérieure creuse. 26. Ladite pièce préformée 24 est maintenue dans une condition telle que le procédé peut être poursuivi sans nécessiter un chauffage supplémentaire de la pièce préformée. Une fois que la pièce préformée est achevée, l'ouverture 27 de la partie supérieure est saisie et maintenue, pendant les opérations ultérieures, au moyen de mécanismes constitués par des secteurs et une pièce en forme d'entonnoir (non représentés) qui maintiennent la pièce préformée droite et assurent une opé ration de mise en rotation afin de maintenir une bonne régularité et uniformité au cours de la fabrication. Le second moule 28 est refermé autour de la pièce préformée 24, moule dans lequel, sans chauffage supplémentaire du fait de l'état de ramollissement de ladite pièce, la partie pleine 25 est suspendue et s'étire jus qu'à ce qu'elle vienne reposer sur un étranglement 29 du second moule 28 et continue de s'étirer jusqu'à ce qu'elle vienne reposer sur le fond mobile 30 du second moule 28.Lorsqu'on a obtenu une pièce préformée qui descend suffisamment bas, c'est-à-dire lorsque la base de la partie creuse 31 de la pièce préformée est proche de l'étranglement 29 du second moule 28, une opération de soufflage est commencée dans laquelle le soufflage est dirigé vers la partie creuse 31 de la pièce préformée 24, afin de con traindre,la partie supérieure 26 de la pièce préformée 24 à vehir s'appliquer contre les parois 32-du second moule 28. Grâce à cette opération de soufflage, un ballon 33 est formé et la mise en forme d'une base 34 venue de matière avec le ballon est commencée.Lorsque ladite base 34, venue de matière avec le ballon, acquiert une certaine forme, le mécanisme de soulèvement 35 entre en oeuvre, soulevant;lefond mobile 30 afin de diminuer le volume de la cavité étroite formée par la base 36 du second moule 28 et le fond mobile 30. Afin que la matière de moulage 22 ne soit pas décentrée dans le fond mobile 30, ce dernier est muni d'une saillie 37 qui sert de guidée, ainsi que d'un arbre cannelé 38. L'opération de soufflage est poursuivie jusqu'à ce qu'un premier produit fini 39 soit obtenu qui est constitué par un ballon 33 et une base 34 venue de matière avec le ballon. Une fois que la fabrication. du premier produit fini 39 a été complètement achevée, celui-ci est retiré du second moule 28, l'opération de soufflage étant terminée et les dispositifs constitués par l'organe en forme d'entonnoir et~ par les secteurs étant retirés. Ensuite, ce premier produit fini 39 est transféré à une machine d'allongement (non représentée) dans laquelle le premier produit fini 39- est saisi par la base 34 venue de matière avec le ballon en étant suspendu vers--le bas dans une position verticale par des dispositifs de préhension 40 et l'opération de pincement est effectuée par un dispositif de pincement 41 qui façonne une partie étranglée 42 selon une configuration quelconque, rectangulaire, carrée, ou circulaire.Dans l'opération de pincement ci-dessus, il n'est pas.nécessaire de chauffeur à nou veau, étant donné que le premier produit fini 39 est dans un état convenable pour être soumis aux déformations nécessaires. Après que la partie étranglée ait été amenée à la forme désirée, elle est étirée. Cette opération d'étirage peut être effectuée selon-les procédés ci-après De la chaleur supplémentaire est appliquée à la partie étranglée 42 au moyen de brûleurs 43, -l'objet est saisi par sa base 34 au moyen des dispositifs de préhension 40 et l'objet est soumis à une opération de mise en rotation par un mécanisme de mise én rotation (non représenté') afin d'assurer une uniformité du chauffage.Ensuite, on place dans l'ouverture du ballon 33, soit intérieurement, soit extérieurement, les dispositifs d'étirage 44 au moyen desquels, lorsque la partie étranglée 42 se trouve, par suite du chauffage, dans l'état convenable, une opération d'étirage mécanique est effectuée jusqu'à ce que soit obtenu un pied 45 de la longueur désirée. Un autre mode de réalisation consiste à saisir la base 34 de l'objet au moyen des dispositifs de préhension 40, à chauffer la partie étranglée 42 au moyen de brûleurs 43 et à soumettre l'objet à une opération de mise en rotation afin d'obtenir un chauffage uniforme. tes opérations de chauffage et de mise en rotation sont poursuivies jusqu'à ce que, par suite du propre poids du ballon 33, un allongement amenant la formation du pied 45 soit réalisé dans la partie étranglée 42 'jusqu'à ce que le pied 45 ait la longueur désirée.Dans le but d'obtenir la longueur désirée du pied 45, un dispositif de guidage et d'arrêt 46 est placé à l'intérieur du ballon 33, dispositif sur lequel l'ou- verture du ballon 33 est retenue lorsqu'elle vient reposer sur une butée d'arret 47 et la fabrication du pied 45 est guidée par une saillie 48 positionnée au sommet du dispositif d'arrêt et de guidage 46 lorsque cette dernière est engagée dans la partie extrême du fond du'tjalloa 33. Enfin, un autre mpde, de réalisation de l'opération d'étirage est réalisé au moyen d'une autre opération mécanique. Comme dans les cas précédents, la base 34 de l'objet est saisie par les dispositifs de préhension 40, un chauffage supplémentaire est rappliqué au moyen des brûleurs 43 à la partie étranglée 42 et une opération de mise-enrotation est'effectuée pour assurer l'uniformité du chauffage. Etant donné que la partie étranglée 42 est dans un état convenable, par suite du chauffage qui lui a été appliqué, on prévoit des dispositifs 48 qui s'engagent contre le fond du ballon 33, dispositifs au moyen desquels le ballon 33 est étiré selon-une direction en ligne droite, afin d'éviter la déformation de objet, jusqu'à ce qu'on ait obtenu un pied 45 de la longueur désirée. Après que l'opération de mise en forme du pied 45 ait été effectuée au moyen de l'un des trois modes de réalisation d'étirage décrits ci-dessus, la matière de moulage 22 en excès, solidifiée à la partie supérieure du ballon 33, est découpée. Afin d'effectuer cette opération de découpage, l'objet est saisi à sa base 34 par les dispositifs de préhension 40 et un dispositif de découpage à ltoxygène 49 est appliqué aux parties à découper. Par ce moyen,l'ouverture définitive du ballon 33 est découpée. Cette opération de découpage est effectuée également sur le premier produit fini 39, après son enlèvement du second moule 28, dans le cas où le premier produit fini 39 complètement achevé est le produit final désiré. Enfin, l'objet est enlevé par retrait des dispositifs de préhension 40 de la base 34 dudit objet de sorte qu'on obtient ainsi un second produit fini 5Q- composé du ballon 33, du pied 45 et de la base 34 formés en une seule pièce. Quoique la description ci-dessus se réfère à un mode de réalisation spécifique de l'invention, les spécialistes de la technique comprendront aisément que toutes modifications de forme et de détails restent incluses dans le cadre et l'esprit de l'invention. R E V- E N- D I C A T I O N S 1. Un procédé de formation de récipients en une seule pièce, en verre ou en une matière de type similaire, pour la fabrication de récipients comportant un ballon et un pied caractérisé en--ce qu'il comporte les stades consistant à placer une charge de matière susceptible d'être moulée, ayant une température et un poids déterminés, dans un premier moule, à comprimer la matière de moulage au moyen d'un piston mobile pour réaliser une pièce préformée dont la base comporte une partie pleine qui a une plus grande épaisseur que le reste de ladite pièce, à saisir la pièce préformée et à la positionner dans un second moule, stade au cours duquel on laisse la partie pleine s'étirer jusqu'à ce qu'elle vienne d'abord reposer sur un étranglement du second moule et ensuite sur un fond mobile dudit second moule, à effectuer au cours de l'opération d'étirage une opération de soufflage qui force la partie creuse de la pièce préformée à venir s'appliquer contre les parois du second moule, formant de ce fait un ballon et provoquant également une pénétration plus profonde de la matière de moulage dans une cavité formée entre la base du second moule et son fond mobile, à soulever le fond mobile pour réduire le volume de ladite cavité, l'opération de soufflage étant poursuivie- jusqu'à ce- que la mise en forme de la base soit achevée, et à enlever l'objet fabriqué par les stades précédents, l'objet étant entralôné en rotation pendant toutes les étapes ci-dessus-jusqu'au moment précédant immédiatement son enlèvement du second moule, cette opération de mise en rotation commençant avant l'opération de soufflage, donnant ainsi au produit fabriqué un caractère homogène, le procédé étant ensuite poursuivi par une étape consistant à saisir le produit par sa base et, étant donné qu'il se trouve alors dans un état de ramollissement suffisant pour être soumis à des déformations, à effectuer un pincement dans la partie reliant la base au ballon, sans application de chaleur supplémentaire et, par cette opération de pincement, à façonner une partie étranglée ayant la configuration désirée, à soumettre l'objet, après que cette opération de pincement ait éte effectuée, à une opération d'étirage au moyen de laquelle la tige qui réunit la base au ballon est fabriquée, un chauffage supplémentaire étant appliqué au cours de cette opération simultanément avec une mise en rotation afin d'obtenir une uniformité du chauffage, et à étirer la par tie étranglée jusqu'à ce que le pied ait été formé à la longueur désirée, et après les stades ci-dessus, à effectuer une opération de découpage par laquelle la m-atière moulée en excès, située au sommet du ballon, est séparée du ballon afin de réaliser l'ou- verture définitive dudit ballon et enfin à retirer le produit fabriqué de façon à obtenir un produit fini constitué par le ballon, le pied et la base formés en unie seule pièce. 2. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'à la suite de la formatiOn de la base et avant la fabrication du pied, une opération de découpage est effectuée à ;'ouverture du ballon pour enlever la matière en excès afin d'obtenir un produit fini constitué par le ballon et une base venue de matière avec ledit ballon. 3. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape d'étirage utilisée pour la mise en forme du pied est effectuée en saisissant l'objet par sa base de façon qu'il soit placé dans une direction rectiligne et dirigé vers le bas, pendant qu'on chauffe la partie étranglée et qu'on met en rotation l'objet pour assurer un chauffage uniforme, ledit étirage étant effectué sous l'effet de--la pesanteur jusqu'à ce qu'don ait obtenu la longueur désirée au mqyen d'un dispositif d'arret et de guidage par lequel l'ouverture du ballon est maintenue et guidée au centre et à l'intérieur dudit objet. 4. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le stade d'étirage est effectué en saisissant l'objet par sa base de façon qu'il soit placé dans une position verticale et dirigé vers le bas, en chauffant la partie étranglée et, au moyen de dispositifs d'étirage disposés à l'intérieur et à-l'ex- térieur de l'ouverture du-ballon, en étirant la partie étranglée jusqu'à ce qu'elle ait la longueur désirée, le pied étant ainsi obtenu au moyen d'une opération d'étirage mécanique. 5. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le stade d'étirage comporte les -opérations consistant à saisir l'objet par sa base de façon qu'il soit placé dans une position verticale dans laquelle il est orienté dans l'une des deux directions, vers le haut et vers le bas, à chauffer à la partie étranglée, et, au moyen d'un dispositif de préhension disposé à la base du ballon, à étirer la partie étranglée afin de mettre en forme le pied à la longueur désirée. 6. Un procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au cours du stade de formation de la base venue de matière avec le ballon, la matière de moulàge est guidée au moyen d'une saillie disposée sur le fond mobile de manière à éviter un décentrement de ladite matière.