Brevet FR2281325A1 — publié le 19760305

L'invention a trait à un baladeur porte-chalumeau destiné à l'équipement d'un carrousel à tourelle à postes multiples en rotation continue, du genre comportant une tette portant un chariot coulissant avec un chalumeau et un organe d'entraînement par lesdits postes, pivotant dans un support fixe entre une position d'engagement et une position d'échappement sous l'action de l'organe d'entratnement et rappelée sur une butée réglable à ladite position d'engagement par un ressort. Pour la fabrication d'articles tubulaires en verre telles que des ampoules pour produit pharmaceutiques, par façonnage à chaud de tubes de verre, on utilise couramment des machines dites carrousels, qui comportent un bâti fixe et une tourelle avec des postes multiples de travail, chaque poste de travail comportant des mandrins rotatifs entratnant les tubes de verre à façonner en rotation régulière autour de l'axe vertical de ces tubes, tandis que la tourelle est en rotation continue pour présenter successivement chaque tube de verre aux flammes d'une multiplicité de chalumeaux supportés par le bâti fixe et répartis sur la majeure partie de sa périphérie. de Comme il est important que la position relative/chacun des chalumeaux et du tube de verre soit constante pendant une durée déterminée tant en hauteur qu'en distance radiale par rapport à l'axe du tube de verre, ce chalumeau est monté sur un chariot coulissant d'une tête pivotant dans un support fixé au bâti, Le chariot coulissant est muni d'un organe d'entratnement capable de prendre contact avec une portée cylindrique sur la tourelle et coaxiale au tube, le chariot étant rappelé en coulissement vers la portée cylindrique par un ressort.De plus, la tette est susceptible de pivoter dans son support entre une position d'engagement dans laquelle l'organe d'entranement prend contact avec la portée cylindrique au cours de la rotation de la tourelle, et une position d'échappement dans laquelle l'organe d'entratnement perd ce contact. La position d'engagement est définie par une butée réglable sur laquelle la tinte pivotante est rappelée par un ressort.Ainsi au cours de la rotation de la tourelle, la portée cylindrique coaxiale à un tube de verre prend contact avec l'organe d'entraînement d'une tette en position d'engagement, entraîne en rotation cette tête tout en repoussant en coulissement le chariot en sorte que la distance entre la chalumeau et l'axe du tube de verre reste constante. Auprès franchisse ment d'une position de tette telle que le coulissement du chariot soit dirigé vers l'axe de la tourelle, le ressort de rappel du chariot ramène celui-ci vers sa position d'origine de coulissement.L'organe d'entraînement s'échappe de la portée cylindrique, et le ressort de rappel de la tête ramène celle-ci sur la butée réglable en position d'engagement, en sorte que la portée cylindrique suivante puisse venir prendre contact avec l'organe d'en traSnement, et que le cycle de chauffage du tube de verre suivant puisse être reproduit identique au précédent. On conçoit que les conditions de chauffage sont déterminées par la hauteur de la tête en position verticale, en intensité par le réglage de la flamme et de la position du chalumeau sur le chariot, et en durée par le réglage de la butée d'engagement, l'échappement se faisant dans une position relative fixe de la tête et de la portée cylindrique sur la tourelle. Dans le but d'augmenter les cadences de production ainsi que l'efficacité du chauffage des tubes de verre par les chalumeaux en réduisant les temps morts de retour des tetes, on est conduit à augmenter la force de rappel des têtes en pivotement. De ce fait le rappel sur la butée d'engagement produit des chocs susceptibles de dérégler les chalumeux, et des rebondissements sur la butée qui retardent l'instant où l'immobilisation de la toute sur sa butée permet un engagement précis et reproductible. L'usage de butées élastiques diminue la violence des chocs, mais augmente l'amplitude et donc la durée des rebondissements. L'invention a pour objet un baladeur porte-chalumeau à retour rapide en position prévue d'engagement sans rebondissement ni chocs. À cet effet l'invention propose un baladeur porte-chalumeau destiné à l'équipement d'un carrousel de verrerie à tourelle à postes multiples en rotation continue, du genre comportant une tête portant un chariot coulissant avec un chalumeau et un organe d'entraînement par lesdits postes, pivotant dans un support fixe entre une position d'engagement et une position d'échâppement sous l'action de l'organe d'entranement et rappelée sur une butée réglable à ladite position d'engagement par un ressort, baladeur caractérisé en ce que ladite tête étant solidaire d'un arbre vertical tourillonnant dans une cage ménagée dans ledit support, une noix coaxiale audit arbre est maintenue en position angulaire prédéterminée dans ladite cage par un moyen de clave tage, et se visse autour dudit arbre en sorte qu'elle vienne en butée par l'intermédiaire aBun noyen de freinage sur une Joue portée par ledit arbre au rappel de ladite tette à ladite position d'engagement, Ainsi la position angulaire de butée à l'engagesent de la tête est déterminée par la position angulaire prédéterminée de la noix en correspondance avec la butée axiale de la noix sur la Joue avec interposition du noyen de freinage. Le nouvement relatif de la noix et de la Joue étant la coibinaison d'un mouvement arial et d'une rotation, le freinage est obtenu par le serrage du noyen de freinage entre deux surfaces en glissement relatif circonférentiel. De préférence ledit moyen de freinage est constitué par une rondelle en cuvette interposée autour dudit arbre entre ladite Joue et une tranche en regard de ladite noix. Cette rondelle en cuvette possède une faible élasticité axiale correspondant à une course de freinage en glissement et à un effort de freinage bien définis et reproductible. De préférence la noix se visse sur ledit arbre par l'inter médiaire d'un filetage filets Multiples. Cette disposition permet d'augrenter la course axiale de la noix sur l'arbre, pour définir la position de butée avec plus de précision. Dans une disposition préférée le filetage colporte deux filets carrés au pas de 12 silliatres. Selon une disposition préférée de l'invention le noyen de clavetage colporte une rainure longitudinale dans la périphérie de ladite noix, et une couronne annulaire engrenant par une dn- ture périphérique amec une vis sans fin prisonnière de ladite cage, une clavette longitudinale solidaire de ladite couronne 8 'engageant dans ladite rainure. La vis sans fin permet de régler avec précision et de façon irréversible l'orientation de la couronne annulaire, donc la position angulaire de la noix, et de ce fait la position d'engagement de la tête. De préférence le ressort de rappel est un ressort hélicoldal coaxial audit arbre et engagé dans ladite t8te par une première extrémité, tandis que sa seconde extrémité est ancrée dans une bague réglable en position angulaire dans ladite cage par une vis sans fin de tension. Il est ainsi aisé de régler de façon précise la tension du ressort pour adapter la vitesse de retour de la tête en position d'engagement & la vitesse de rotation de la tourelle et aux conditions de chauffe requise. Selon également une disposition préférée de l'invention le support est fixé au carrousel sur une glissière verticale, une vis de réglage en hauteur étant adaptoe'à déplacer ledit support par rapport audit carrousel. Avantageusement cette glissière comporte deux colonnes cylindriques parallèles traversant deux alésages de part et d'autre de ladite vis de réglage en hauteur. On peut ainsi régler en hauteur la zone de chauffe du chalumeau sur le tube de verre, de façon précise, la glissière étant de réalisation simple tout en supportant les efforts d'entratne- ment de la tête et du chariot. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels s la figure 1 repréne;te énp.rspective un baladeur selon l'invention 3 la figure 2 représente schématiquement une fraction de carrousel avec des baladeurs à diverse s positions la figure 3 représente une coupe du baladeur. 8elon la disposition choisie et représentée figure 1, le baladeur comprend une tete 1 tourillonnant dans un support 2. La tête 1 possède une partie supérieure prismatique 10 formant guide de coulissslaent pour un chariot désigné par 3 dans son ensembe/89 tfoc 30 dans lequel sont fixées deux tiges de guidage 31 et 32 parallèles et traversant des alésages de la partie prismatique 10 de la t8te. Deux ressorts de compression 33 et 34 sont disposés respectivement autour des tiges 31 et 32 en prenant appui d'un côté sur le bloc 30 et de l'autre sur la partie prismatique 10. Un écrou 35 se vissant sur un filetage de la tige de guidage 32 forme butée en litant l'écartement du bloc 30 et de la tête 10 contre la sollicitation des ressorts 33 et 34.Le bloc 30 est surmonté d'un organe d'entratnement constitué d'une plaque 30a portant un galet d'entratnement 38 et un galet de poussée 39. Un tube de chalumeau 36 parallèle aux tiges de guidage 31 et 32 traverse librement la partie prismatique 10, et peut entre immobilisé dans le bloc 30 par serrage de la vis 37 dans une position réglable longitudinalement. Ce tube de chalumeau est terminé au-delà du bloc 30 par une partie filetée 36a sur laquelle on peut visser un bec convenable, tandis qu'il est terminé à son autre extrémité en deça de la partie prismatique 10 par une tétine 36b pour la fixation étanche d'un tuyau souple d'arrivée de mélange combustible au chalumeau.Le corps 2 est fixé sur une ceinture 5, représentée ici coupée, par l'intermédiaire d'une glissière représentée par 4 dans son ensemble. La ceinture 5 est solidaire du bâti fixe du carrousel. La glissière 4 comprend 2 flasques 41 et 42 boulonnés sur la ceinture 5, et maintenant parallèles deux colonnes de guidage 43 et 44 traversant un talon 21 du support 2. Comme an le voit mieux figure 2 une vis 45, munie d'une tette 40 équipée d'une bille frein 4Oa, pénètre dans le talon 21 tout en étant retenue par un épaulement 45a en déplacement longitudinal par rapport au flasque 41. Le talon 21 fait corps avec une cage cylindrique 20 du support 2. Un arbre Il prolongeant la tête 10 vers le bas, et rendu solidaire de cette tette 10 par un vissage bloque 110, est maintenu en tourillonnement dans la cage 20 par deux roulements à billes supérieur 205 et inférieur 2060 En dessous du roulement supérieur 205, l'arbre Il s'épanouit en formant une joue 111 en forme de disque. Entre la joute 111 et le roulement inférieur 206, l'arbre porte un filetage 112 à double filet au pas de 12 millimètres. L'arbre 11 est bloqué sur la cage intérieure du roulement inférieur 206 par un écrou 113. Se vissant librement sur le filetage 112, une noix cylindrique 12 est maintenue en position angulaire constante par rapport à une bague 201 coaxiale à cette noix 12 par une clavette 201a solidaire de la bague 201 et pénétrant dans une rainure longitudinale 120 de la noix 12. Une rondelle cuvette 121 est enfilée sur arbre Il entre la joute 111 et la tranche supérieure de la noix 12. Une vis sans fin 200, prisonnière de la cage 20, engrène avec une denture périphérique 201b de la bague 201. Âu dessus du roulement supérieur 205, entre un prolongement cylindrique 10a de la tête 10 et une couronne 203 se trouve un ressort hélicoïdal 204 engagé par une première extrémité 204a dans la tête 10, et par sa seconde extrémité 204b dans la cou ronge 203. Cette couronne 203 possède une denture périphérique 203a dans laquelle engrène une vis sans fin-202 prisonnière dans la cage 20. Sur la figure 3 on voit une portion d'une tourelle 6 avec 72 postes de travail dont 4 sont schématisés (61, 62, 63, 64). A chacun des postes de travail, une portée cylindrique 61a, 62a, 63a, 64a respectivement est coaxiale à des moyens de prise des tubes de verre à travailler. Ces moyens de prise, non représentés entraînent les tubes de verre en rotation autour de leur axe. Solidaire du bâti fixe du carrousel, non représenté, la ceinture 5 peut porter des baladeurs porte-chalumeaux tels que 51, 52, 53, 54 à des positions espacées angulairement de qO. Les niveaux verticaux relatifs de la ceinture 5 et des portées cylindriques 61, 62, 63, 64 sont tels que, compte tenu des courses verticales des glissières 4, les organes d'entraînement 311, 312, 313, 314 respectivement des baladeurs 51, 52, 53, 54 puissent prendre contact par les galets d'entraSnement 381, 382, 383, 384, et les galets de poussée 391, 392, 393, 394 avec ces portées cylindriques 61a, 62a, 63a, 64a. Le fonctionnement des baladeurs porte-chalumeaux peut etre décrit de la façon suivante en se reportant d'abord à la figure 2. La tension du ressort 204 pris entre la tête 10 et la couronne 203 convenablement orientée sous l'action de la vis sans fin 202 sollicite la tette 10 en rotation dans le sens qui fait monter la noix 12 sur le filetage 112 pour venir serrer la rondelle cuvette 121 entre la tranche supérieure de la noix 12 et la joue 111 de l'arbre 11.Ce serrage a un double effet: d'une part il procure une butée à la rotation de l'arbre 11 et de la tête 10, qui va définir la butée à la position d'engagement de la tête 10 et du chariot 3 ; d'autre part, la joute 111 tournant par rapport à la noix 12 quand celle-ci se déplace longitudinalement sur l'arbre, le serrage de la rondelle 121 s'accompagne d'un glissement en rotation qui provoque un effort de freinage progressif lors du fléchissement de la rondelle cuvette sous l'effort de compression. L'arrêt de rotation de la tête 10 sur la butée a lieu ainsi sans rebondissement. Le pas du filtrage 112 est choisi de telle façon que, compte tenu de l'élasticité de la rondelle cuvette 121, la position de butée soit franche et précise, (ce qui implique un pas suffisamment grand) et le freinage efficace (ce qui implique un pas suffisamment faible). La butée étant obtenue pour une position angulaire déterminée de la titre 10 par rapport à la noix 12, et par conséquent par rapport à la bague 201, angulairement solidaire de la noix 12 par l'intermédiaire de la clavette 201a et de la rainure 120. De ce fait, la rotation de la bague 201 sous l'action de la vis sans fin 200 engrenant dans la denture périphérique 201b permet de régler la position angulaire de butée de la tette 10 par rapport au support 2. En se reportant à la figure 1, le premier chalumeau baladeur 51 est représenté en trait plein en position d'engagement, et maintenu dans cette position par un réglage adhéquat de la butée, conte il vient d'être expliqué ci-dessus. Lors de la rotation de la tourelle 6 dans le sens de la flèche 6a la portée cylindrique 61a viendra prendre contact avec le galet d'entratnement 381 pour entratner en rotation la tete 101. Lorsque le galet de poussée 391 vient à son tour au contact de la portée 61a, la rotation de la teste s'accompagne d'un coulissenent du chariot sur ses tiges de guidage, conte sont représentés les baladeurs 52, 53 et 54.Lorsque, sous l'action conjointe de rotation de la tourelle 6 et du rappel des ressorts 33 et 34 (figure 1) de rappel du chariot, l'écrou 35 sur la tige 32 revient en butée sur la tette 10, le galet de poussée 391 quitte la portée 61a, puis, le chariot baladeur 51 étant dans la position représentée en tireté, le galet 381 en position 381' échappe à la portée 61a, et revient sous l'effet du ressort 204 (figure 2) à sa position d'engagement représentée en trait pleins.On remarquera que la position d'échappement est déterminée par la position de l'écrou 35 sur la tige 32 (figure 1), position réglée a l'origine, tandis que la position d'engagenent est réglée par l'action sur la vis 200 engrenant sur la bague 201 en sorte que L'ers de rotation de la tourelle, et donc la durée de contact entre galet 381 et portée 61a est réglable de façon précise par la position de butée.On remarquera par ailleurs que lorsque les deux galets, 381 d'engagement et 391 de poussée, sont au contact de la portée re la active 61a, la distance du chariot 311 et de l'axe du poste 61, reste constante, et que toute parallèle aux tiges de guidage passe à une distance constante de l'axe, ce qui permet au chalumeau d' être pointé pendant toute la durée du contact de la même façon sur le tube de verre à façonner. Ainsi l'action de chacun des chalumeaux aux diverses positions 51, 52, 53, 54... sera la Isme sur chacun des tubes de verres aux postes 61, 62, 63, 64... qui défileront successivement, et le façonnage des tubes de verre sera répétitif et reproductible. Comme (figure 2) chacun des supports peut être réglé en hauteur par l'action de la vis 45 déplaçant le talon 21 le long des colonnes de guidage 43 et 44, que la distance du bec de chalumeau 36a au tube de verre peut être réglé par coulissement dans le bloc 30 et blocage en position par la vis 37, (figure 1), que la position d'échappement est déterminée par la position de l'écrou 35 sur la tige de guidage 32, tandis que la position d'engagement est réglée par la position de la bague 201, pour régler la durée de chauffe du tube de verre par le chalumeau, la disposition est extrêmement souple et permet d'adapter exactement les régimes successifs de chauffage du tube de verre aux résultats à obtenir.Le dispositif de butée frein constitué par la rondelle cuvette 121 en serrage entre la noix 12 et la joue 111 assure un retour précis et sans rebondissement du baladeur entre l'échappement et la position d'engagement, à une vitesse qui est ajustable par la tension du ressort 204 obtenue par rotation de la couronne 203 au moyen de la vis sans fin 202. Pour accrortre la stabilité mécanique du baladeur portechalumeau selon l'invention, les vis 200 et 202 sont munies de freins à billes (non représentés) analogues au frein à bille 40a dé la vis 45, de façon à éviter des déréglages sous l'action de chocs en cours du travail. Par ailleurs le tourillonnement de la tette sur des roulements à billes protégés, et la disposition pratiquement au mee niveau de la glissière 4 évitent des déplacements de l'axe de rotation de la têtes L'invention n'est bien entendu pas limitée à la disposition décrite à titre d'exemple, et bien des variantes pourraient être réalisées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATI0ES 1. Baladeur porte-chalumeau destiné à l'équipement d'un carrousel de verrerie à tourelle à postes multiples en rotation continue, du genre comportant une tête portant un chariot coulissant avec un chalumeau et un organe d'entraînement par lesdits postes, pivotant dans un support fixe entre une position d'engagement et une position d'échappement sous l'action de l'organe d'entraSnement, et rappelée sur une butée réglable à ladite position d'engagement par un ressort, baladeur caractérisé en ce que ladite tête étant solidaire d'un arbre vertical tourillonnant dans une cage ménagée dans ledit support, une noix coaxiale audit arbre est maintenue en position angulaire prédéterminée dans ladite cage par un moyen de clavetage, et se visse autour dudit arbre en sorte qu'elle vienne en butée par l'intermédiaire d'un moyen de freinage sur une joute portée par ledit arbre au rappel de ladite tête à ladite position d'engagement. 2. Baladeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de freinage est constitué par une rondelle en cuvette interposée autour dudit arbre entre ladite joue et une tranche en regard de ladite noix. 3. Baladeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite noix se visse sur ledit arbre par l'intermédiaire d'un filetage à filets multiples. 4. Baladeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit filetage comporte 2 filets carrés au pas de 12 mm. 5. Baladeur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen de clavetage comporte une rai nure longitudinale dans la périphérie de ladite noix, et une couronne annulaire engrenant par une denture périphérique avec une vis sans fin prisonnière de ladite cage, une clavette longitudinale solidaire de ladite couronne s'engageant dans ladite rainure. 6. Baladeur selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit ressort de rappel est un ressort hélicoïdal coaxial audit arbre et engagé dans ladite tête par une première extrémité, tandis que sa seconde extrémité est ancrée dans une bague réglable en position angulaire dans ladite cage par une vis sans fin de tension. 7. Baladeur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit support est fixé audit carrousel sur une glissière verticale, une vis de réglage en hauteur adaptée à déplacer ledit support par rapport audit carrousel. 8. Baladeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite glissière comporte deux colonnes cylindres parallèles traversant deux alésages de part et d'autre de ladite vis de réglage en hauteur.