Brevet FR2428007A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le formage d'articles en verre, tels que des gobelets. L'invention vise plus particulièrement à obtenir, à partir d'une channe de fabrication d'ébauches en verre pressées dans des moules en poche ou de tous autres articles en verre présentant une paroi latérale de forme simple, des formes qui ne sont actuellement réalisables qu'au moyen de moules ouvrants, ou encore par soufflage. Les formes que l'on cherche à obtenir conformément à la présente invention correspondent par exemple à des formes de gobelets présentant des parties renflées, évasées ou rentrées. A titre d'exemple d'articles ou d'ébauches en verre présentant une paroi latérale de forme simple, on peut citer des gobelets de forme générale tronconique. L'invention a donc pour objet un procédé de formage d'articles en verre, caractérisé en ce qu'il consiste, à partir d'une ébauche en verre pressée dans un moule en poche ou de tout autre article en verre présentant une paroi latérale régulière, à effectuer les opérations suivantes * mise en place de l'ébauche en verre sur ou dans un organe support susceptible d'être animé d'un mouvement de rotation autour de son axe * application contre la paroi latérale à déformer portée à la température adéquate, de part et d'autre de cette paroi, respectivement d'une roue rotative présentant un profil adapté au profil désiré et d'un mandrin rotatif ayant un profil de forme sensiblement complémentaire de celle du profil de ladite roue. La présente invention se rapporte également à un dispositif pour le formage d'articles en verre, qui se caractérisé en ce qutil comprend en combinaison * un appareillage rotatif apte à supporter l'ébauche en verre * une roue qui présente un profil particulier adapté au profil désiré et qui est animée d'un mouvement de rotation * un mandrin qui présente un profil de forme sensiblement complémentaire de celle du profil de ladite roue et qui est animé d'un mouvement de rotation dans le sens opposé à celui de la rotation de la roue * des moyens permettant d'appliquer sous pression le mandrin et/ou la roue contre la paroi latérale de l'ébauche en verre, et le cas échéant * des moyens de chauffage de la zone de la paroi latérale de l'ébauche en verre, qui est destinée à être déformée. Gracie à l'adjonction du dispositif conforme à la présente invention, il est possible de produire, à partir d'une channe de fabrication d'articles pressés en moules en poche, des profils d'articles qui jusqu'à présent n'étaient réalisables que par pressé en moules ouvrants ou par soufflage. Conformément à la présente invention, il est possible d'obtenir de très grandes variétés de formes d'articles en verre, et l'on ne se trouve plus limité aux articles en dépouille, seuls réalisables sur presse en poche. Par rapport à un article de mdme forme réalisé en pressé moule ouvrant, l'article en verre réalisé conformément à l'invention présente l'avantage autre débarrassé de toute trace verticale résultant du joint des coquilles composant le moule. Par rapport à un article de mdme forme, obtenu en pressésoufflé tourné ou soufflé-tourné, l'article en verre obtenu conformément à l'invention, présente les avantages suivants. Il n'est plus nécessaire d'avoir recours à un relief, tel qu'une bague destinée à soutenir l'ébauche au moment du soufflage, ladite bague étant mise en place à la partie supérieure de l'ar- ticle. Par suite, pour obtenir l'article fini, il n'est donc plus nécessaire d'avoir recours à une opération de coupage. Cette opération de coupage, obligatoire dans un procédé pressésoufflé ou soufflé, est en effet une opération onéreuse et délicate qu'il est fort avantageux de supprimer. Il est cependant bien évident que la présente invention peut également être appliquée à un article présentant un tel relief. Par ailleurs, les articles en verre obtenus conformément à l'invention ne présentent pas de rayures horizontales dues au contact du verre en rotation avec le moule. Par rapport à un article de même forme obtenu par un procédé pressé-soufflé fixe ou soufflé fixe, les articles en verre obtenus conformément à l'invention ne présentent plus de trace verticale de joint de moule et n'exigent plus d'opération de coupage. Le procédé de l'invention présente également un avantage important résultant du fait que,lors de l'opération de réchauffage du verre en vue de son étirement, on obtient un aspect brillant du verre qu'il est impossible d'obtenir directement par les procédés actuels. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description détaillée faite ci-après en référence aux figures annexées sur lesquelles - la figure 1 représente une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention juste avant l'opération de formage, et - la figure 2 représente une vue schématique en coupe du dispositif de l'invention au cours de l'opération de formage de l'article en verre. Le procédé de l'invention est appliqué par exemple à une ébauche en verre pressée dans un moule en poche, ou à tout autre article en verre présentant une paroi latérale régulière, tel que par exemple un gobelet en verre de forme générale tronconique. Conformément au procédé de l'invention, il convient tout d'abord de metter en place l'ébauche en verre sur ou dans un organe support susceptible d'être animé d'un mouvement de rotation autour de son axe. Si besoin est, on procède ensuite au chauffage de la zone de la paroi latérale de l'ébauche en verre dont on veut modifier le profil, cette opération de chauffage devant bien sûr s'effectuer alors que ladite ébauche en verre est en rotation autour de son axe de révolution. De façon classique, la température à laquelle sera portée la zone à déformer de la paroi latérale de l'ébauche en verre est ajustée en fonction de l'état de ramollissement du verre et de la nature particulière de la déformation à effectuer. Lorsque la zone de la paroi à déformer a atteint l'état de ramollissement souhaité, on applique contre ladite paroi, de part et d'autre de cette dernière, respectivement une roue rotative présentant un profil adapté au profil désiré ainsi qu'un mandrin rotatif ayant un profil de forme sensiblement complémentaire de celle du profil de ladite roue. Dans un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de l'invention, la roue profilée est simplement mise au contact de la surface extérieure de la paroi latérale de l'ébauche en verre, alors que le mandrin profilé est appliqué sous pression contre la surface intérieure de ladite paroi. Cependant il est également possible de mettre le mandrin profilé simplement en contact avec la surface intérieure de la paroi de l'ébauche en verre et d'appliquer la roue sous pression contre la surface extérieure de ladite paroi. Par ailleurs, il est aussi possible d'appliquer sous pression simultanément le mandrin et la roue contre les surfaces interne et externe de la paroi de l'ébauche. La présente invention se rapporte également à un dispositif pour le formage d'articles en verre, dont un exemple de mode de réalisation non limitatif a été représenté schématiquement aux figures annexées. Un tel dispositif comprend une tournette 10 d'axe vertical apte à supporter l'ébauche en verre qui affecte par exemple la forme d'un gobelet tronconique 12. De façon avantageuse la partie supérieure de la tournette 10 destinée à supporter l'ébauche 12 présente des repères ou des parties en saillie, de manière à assurer le parfait centrage de l'ébauche 12 sur l'axe de la tournette 10. L'ébauche 12 peut être simplement posée sur la tournette 10 ou encore peut y être maintenue en place, par tout autre système classique approprié, par exemple par application de vide à la partie inférieure de l'ébauche 12. La tournette 10 est commandée en rotation autour de son axe confondu avec l'axe de révolution de l'ébauche 12. Le dispositif de formage comprend en outre une roue profilée 14 commandée en rotation autour de son axe. Tel que cela apparat aux figures annexées, le profil de la roue est adapté au profil que l'on souhaite conférer à l'ébauche 12. La position relative de la roue profilée 14 par rapport à l'ébauche 12 doit entre telle que la roue profilée 14 soit partiellement tangente à la paroi latérale de l'ébauche 12, comme cela apparatt à la figure 1. Le dispositif selon l'invention comporte en outre un mandrin profilé 16 qui se trouve également commandé en rotation autour de son axe, le sens du mouvement de rotation du mandrin 16 étant opposé au sens de rotation de la roue profilée 14. En revanche, l'ébauche 12 et le mandrin 16 tournent dans le même sens, comme cela apparatt à l'examen des figures annexées, le mandrin 16 présente un profil ayant une forme sensiblement complémentaire de celle du profil de la roue 14. Dans le mode de réalisation particulier illustré sur les figures annexées, l'axe de rotation de la roue profilée 14 est fixe en position, tout comme l'axe de rotation de l'ébauche 12. En revanche, le mandrin profilé 16 est porté par des moyens permettant de l'appliquer, avec une certaine pression, contre la surface interne de la paroi latérale de l'ébauche 12. Ces moyens permettant d'assurer le déplacement du mandrin 16 en direction de la paroi de verre, non représentés sur les dessins annexés, peuvent être réalisés, de façon classique, par exemple au moyen de systèmes de bras articulés ou de systèmes à glissière ou équivalent. Le dispositif selon l'invention peut en outre comporter des moyens de chauffage par exemple réalisés sous la forme d'au moins un broyeur 18 qui est destiné à amener la paroi latérale de l'ébauche en verre à l'état de ramollissement nécessaire à l'opération de formage. Lorsque le verre est à l'état de ramollissement souhaité, le chauffage est interrompu et le déplacement latéral en direction de la flèche F du mandrin profilé 16 provoque l'étirement de la paroi latérale de verre, ce qui permet d'obtenir le profil souhaité de l'article en verre 20. Les vitesses de rotation de l'ébauche 12, du mandrin profilé 16 et de la roue profilée 14 peuvent varier dans des proportions importantes en fonction des profils et de l'épaisseur du verre.Ces vitesses peuvent être choisies de manière qui n'y ait que le minimum de glissement entre les surfaces de verre et les surfaces par exemple métalliques, de la roue 14 et du mandrin 16. Lorsque l'article en verre se trouve ainsi formé, on fait revenir le mandrin dans sa position initiale de la figure 1, afin de pouvoir dégager l'article 20. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux modes de mise en oeuvre et de réalisation particuliers décrits, mais il est parfaitement possible, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, d'en imaginer un certain nombre de variantes. C'est ainsi que le procédé de la présente-snvention~ peut être appliqué en vue d'obtenir des articles en verre presentant à la fois des parties renflées et des parties en retrait. Pour ce faire il convient évidemment de modifier les profils complémentaires de la roue 14 et du mandrin 16. Par ailleurs, le mode de maintien de l'ébauche en verre peut également varier, cette dernière pouvant entre simplement posée, suspendue ou encore maintenue par application de vide. Dans le mode de réalisation particulier décrit, les axes de l'ébauche, du mandrin et de la roue profilée sont parallèles, mais il doit être bien entendu que la position relative de ces axes peut bien sflr autre modifiée REVSTDICATIONS 1.- Procédé de formage d'articles en verre, tels que des gobelets, caractérisé en ce qu'il consiste, à partir d'une ébauche en verre pressée dans un moule en poche ou de tout autre article en verre présentant une paroi latérale de forme simple, à effectuer les opérations suivantes * mise en place de l'ébauche en verre sur ou dans un organe support susceptible d'être animé d'un mouvement de rotation autour de son axe * application contre la paroi latérale à déformer, portée à la température adéquate, de part et d'autre de cette dernière, respectivement d'une roue rotative présentant un profil adapté au profil désiré et d'un mandrin rotatif ayant un profil de forme sensiblement complémentaire de celle du profil de ladite roue. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue profilée est mise au contact de la surface extérieure de la paroi latérale de l'ébauche en verre, et que le mandrin profilé est appliqué sous pression contre la surface intérieure de ladite paroi, ou en ce que, suivant le profil désiré, on applique la pression par le mandrin seul ou simultanément par le mandrin et par la roue profilée. 3.- Dispositif pour le formage d'articles en verre, tels que des gobelets, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison * un appareillage rotatif apte à supporter l'ébauche en verre * une roue qui présente un profil particulier adapté au profil désiré et qui est animée d'un mouvement de rotation autour de son axe * un mandrin qui présente un profil de forme senaiblement complémentaire de celle du profil de ladite roue et qui est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe dans le sens opposé à celui de la rotation de la roue * des moyens permettant d'appliquer sous pression le mandrin et/ou la roue contre la paroi latérale de l'ébauche en verre, et le cas échéant * des moyens de chauffage de la zone de la paroi latérale de l'ébauche en verre, qui est destinée à être déformée. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'appareillage rotatif apte à supporter l'ébauche en verre tourne dans le même sens que le mandrin profilé. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la roue profilée, dont l'axe de rotation est fixe en position, est partiellement tangente à la surface extérieure de la paroi latérale de l'ébauche en verre et que des moyens sont prévus pour déplacer le mandrin, en rotation sur lui-même, latéralement en direction de la surface intérieure de ladite paroi latérale à former. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le mandrin dont l'axe de rotation est fixe en position est partiellement tangent à la surface intérieure de la paroi latérale de l'ébauche en verre et que des moyens sont prévus pour déplacer la roue profilée, en rotation sur ellemême, latéralement en direction de la surface extérieure de ladite paroi latérale à former. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens sont prévus pour déplacer à la fois la roue profilée et le mandrin en direction de la paroi latérale à former. 8.- Articles en verre, tels que des gobelets profilés, obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2.