Brevet FR2564822A1 — publié le 19851129

-1 - La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la mise en oeuvre mécanique de pa- raisons en verre formées par aspiration. Des paraisons en verre sont sorties du bain de fusion au moyen d'un moule d'aspiration en une ou plusieurs parties en correspondance au procédé décrit dans le brevet DE-21 61 885. Ensuite d'une manière clas- sique, l'ensemble de la paraison en verre est transféré sur une pipe de verrier. La mise en oeuvre ultérieure de la paraison en verre, comme le pré-soufflage, le mail- lochage ou le soufflage dans le moule, sont réalisés manuellement. A cet effet, la paraison en verre collant sur la pipe doit être déplacée alternativement entre plusieurs postes de travail et à tout moment elle doit être contrô8lée d'une manière sûre par le verrier. Pour de petites paraisons en verre, cette mise en oeuvre peut être encore effectuée par un verrier. Pour des paraisons d'un poids supérieur, no- tamment supérieur à 25 kg, une paraison produite par aspiration ne peut cependant plus être mise en oeuvre manuellement car, par suite de la grande quantité de chaleur emmagasinée, elle est très instable et, dans de telles conditions, elle ne peut pas être contrôlée d'une manière suffisante par un seul verrier. On ne peut égale- ment pas mettre en oeuvre des paraisons formées par as- piration avec des moyens auxiliaires comme des crochets et des treuils qui permettent cependant de mettre en oeuvre d'une manière classique des paraisons formées par des dépôts multiples (jusqu'à 7 fois), car les condi- tions opératoires nécessaires pour la mise en oeuvre ne sont pas réalisables en pratique. L'aspiration des paraisons présente, par rap= port à la formation classique des paraisons par des dé- pôts multiples - c'est-à-dire par recouvrement d'une sphère creuse en verre, légèrement refroidie, solidifiée -2- et collant sur la pipe du verrier, avec une nouvelle couche de verre visqueux - des avantages importants, comme cela est décrit dans le.brevet DE 21 61 885. Le mode opératoire classique est très difficile et ne peut être réalisé que par des verriers ayant une très grande force physique et qui doivent être utilisés en grand nombre (6 à 8 personnes par poste de travail). L'invention a en conséquence pour but de créer un procédé et un dispositif à l'aide desquels on puisse également mettre en oeuvre de lourdes paraisons en verre formées par aspiration, indépendamment de la force phy- sique du verrier et avec une faible utilisation de per- sonnel tout en observant les conditions opératoires né- cessaires. Ce problème est résolu avec un procédé et un dispositif présentant les particularités suivantes: Le procédé est caractérisé en ce que le pré- soufflage et le transport de la paraison en verre jus- qu'au poste de maillochage, jusqu'au four de préchauffage et jusqu'au poste de profilage, le soufflage et le trans- port jusqu'au four de refroidissement sont réalisés au moyen d'un manipulateur. - Le manipulateur pour la mise en oeuvre du pro- cédé est caractérisé en ce qu'il comprend une table tournante montée sur un châssis d'entraînement, une pipe disposée dans un support, des moyens pour faire tourner la pipe autour de son axe longitudinal des moyens pour faire pivoter la pipe autour d'un axe orienté perpendi- culairement à son axe longitudinal, des moyens pour le soufflage de la paraison en verre, des moyens pour sou- tenir la paraison en verre et des éléments de manoeuvre pour la commande des dispositifs d'entraînement. - Les moyens pour faire tourner la pipe autour de son axe longitudinal sont disposés dans ce support et ces moyens font tourner la pipe à une vitesse de 12 à --3- t/min. - Les moyens pour faire pivoter la pipe autour d'un axe orienté perpendiculairement à son axe longitu- dinal se composent d'un bras fixé sur le support, monté de façon tournante et disposé perpendiculairement à l'axe de pipe. - Les moyens servant à soutenir la paraison en verre se composent d'une mailloche. En vue d'une préparation à la mise en oeuvre conformément au procédé selon l'invention, la paraison se trouvant dans le moule d'aspiration est précomprimée de façon qu'il se produise une cavité et que la masse de verre refoulée vers l'extérieur forme un anneau. A cet effet, l'outil intérieur formant la cavité et le moule d'aspiration placé à l'extérieur et contre lequel le verre est appliqué évacuent suffisamment de chaleur pour que la paraison devienne, pour l'exécution des opé- rations suivantes de transport et de mise en oeuvre suf- fisamment stable, c'est-à-dire visqueuse, et pour que la cavité subsistant après le collage, décrit ultérieure- ment, de la pipe ne soit pas aplatie par l'échauffement en retour. Le degré de refroidissement est commandé par l'intermédiaire du temps de compression et du refroidis- sement des outils qui se composent du moule d'aspiration et du poinçon pourvu d'un embout. Après l'extraction de l'embout, on applique sur l'anneau en verre de la parai- son une pipe pourvue d'une tête en forme de plaque. La tête de la pipe est préchauffée suffisamment pour coller sur la surface en verre de l'anneau, ce qui établit une liaison étanche à l'air par conjugaison de formes. En- suite le pré-moule est ouvert et la paraison est ensuite mise en oeuvre mécaniquement. La suite de la mise en oeuvre, comme le pré- soufflage, le transport de la paraison jusqu'au disposi- tif de maillochagq le four de préchauffage et le poste de -4- profilage, le soufflage et le transport Jusqu'au four de refroidissement, sont effectués au moyen d'un mani- pulateur de conception spéciale, dans lequel le verrier observe et commande évidemment tous les processus sans avoir besoin d'exercer une grande force physique. Les forces nécessaires pour l'exécution des différentes opé- rations sont engendrées par l'appareillage. A la place de 6 à 8 verriers, il suffit maintenant d'utiliser 2 verriers, qui permettent au moins d'obtenir la même productivité en paraisons de verre mises en oeuvre tout en améliorant sensiblement la qualité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un moule d'aspiration connu en deux parties, avec des paraisons préformées, la figure 2 est une coupe d'une paraison en verre, d'une mailloche de soutien et d'une pipe, la figure 3 est une vue en plan schématique montrant les différentes opérations, y compris le manipulateur, la figure 4 est une vue en plan du manipulateur conforme à l'invention, la figure 5 est une vue latérale du manipulateur con- forme à l'invention. La figure-1 représente le moule d'aspiration 2, 2' en deux parties dans une position de compression. L'embout 4 du poinçon 7 est placé dans la position li- mite supérieure et l'anneau en verre 5 est formé. Sur la figure 2, la tête 9, préalablement chauffée, de la pipe 8 est liée à l'anneau de la parai- son 1 en verre. Sur les surfaces de contact, le verre adhère alors solidement au métal. La tête de pipe 9 est pourvue de bossages métalliques 6 disposés en forme de couronne de manière à renforcer encore la liaison entre -5- la tête et la paraison. La figure 3 montre schématiquement le dérou- lement des opérations. A partir du poste d'aspiration , la paraison 1 est transportée dans la direction de la flèche vers la pipe 8 dont la tête est dirigée ver- ticalement vers le haut et, comme cela a été décrit ci- dessus, la paraison est reliée à cette pipe. Après la liaison, le moule'aspiration en deux parties 2, 2' est ouvert, la mailloche en deux parties 3, 3' soutenant la 1C paraison, figure 2 et figure 4,est rapprochéede la pa- raison, la pipe 8 est déplacée par pivotement vers l'ex- térieur et elle est mise en rotation. Le manipulateur est guidé de la zone de transfert de paraison a jusqu'à la zone de maillochage b. Icila mailloche 11 en une ou deux parties est anenéecontre la paraison 1, et cette paraison est profilée et elle est encore refroidie. La mailloche de soutien 3, 5' est alors écartéede la paraisongetelle est ouverte. Après l'opérationde maillochageb, le réchauf- fage c est effectué. Aussitôt que le manipulateur a at- teint la nouvelle position, le four de réchauffage 12, précédemment déplacé en retrait, est avancé de telle fa- çon que la paraison soit placée dans le foyer. La course de recul du four de réchauffage peut 8tre commandée de manière à obtenir une pénétration de la paraison dans le foyer du four de réchauffage à des profondeurs diffé- rentes correspondant aux conditions existantes. Dans le four la paraison est chauffée. A la fin du chauffage, le four 12 est déplacé en retrait et le manipulateur roulant sur la voie 15 est amené dans le poste de pro- filage d. En cas de besoin le maillochage et le chauffage peuvent être réalisés une seule fois ou plusieurs fois. La paraison qui a dejà été soumise à un pré-soufflage lors du maillochage etlors du chauffage est encore soumise à un pré-soufflage, elle est tournée vers le bas suivant la verticale et elle est guidée dans le moule 13 ouvert. -6- Pour des articles à col étroit, le col est rétréci au moyen d'un dispositif, non représenté, avant l'intro- duction de la paraison dans le moule. Ensuite le moule est fermé, le soufflage est effectué d'une manière con- nue. Après le soufflage, l'article maintenant terminé est introduit dans le four de refroidissement 14 (poste e) et il est séparé de la pipe. L'article peut être éga- lement séparé de la pipe avant le four de refroidisse- ment et il peut être transporté dans le four de refroi- dissement à l'aide de moyens séparés et connus. Après chaque opération de soufflage, la pipe est sortie de son support et elle est remplacée par une autre pipe, qui a été refroidie et qui a été nettoyée du verre en majeure partie. Le déroulement des opérations et la séquence de travail qui ont été décrits ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemple. On peut utiliser également tous les processus intermédiaires classiques lors du souf- flage de verre et la répartition des dispositifs ne correspond pas obligatoirement à une disposition recti- ligne, mais par exemple à une disposition circulaire. Les figures 4 et 5 montrent la structure du manipulateur. La pipe 8 est maintenue dans le support 21 démontable, o se trouvent les éléments d'entraînement de la pipe, de façon que cette pipe 8 puisse tourner autour de son propre axe à une vitesse de rotation n1 comprise entre 12 et 120 t/min. Pour l'orientation de la pipe et de la parai- son en verre, le support 21 est fixé sur un bras 22 dis- posé perpendiculairement à l'axe de la pipe et qui peut être tourné d'un angle de 300 à une vitesse angulaire n2 de 3 à 30 t/min. Le bras 22 etla mailloche d'appui en deux parties 3, 3' sont fixés sur un bras porteur 23 de y manière quela mailloche d'appui soit disposéeau-dessus du bras 22 et du support 21 et puisse soutenir la paraison -7- en verre orientée. Le bras porteur 23 est relié au bâti 36 par l'intermédiaire du guide 24%et il peut être déplacé dans une direction verticale avec le cylindre 25 à une vi- tesse V1 comprise entre 0 et 0,6 m/s. Le bâti 36 est fixé sur la table tournante 26, qui peut âtre entraSnée en rotation à une vitesse n comprise entre 1,5 et t/minet qui est disposée par l'intermédiaire de la colonne centrale 37 et des galets 38 sur le châssis d'- entraînement 39. Le châssis d'entraînement 39 se déplace au moyen de galets 40 sur les rails 41 et il est entrai- né par un moteur électrique, non représenté et compor- tant un pignon qui est en prise avec la crémaillère 42. Un support 45, une broche 44 et des roues 43 empêchent le basculement du manipulateur dans les différentes positions de travail. La vitesse de transport V2 est réglable entre 0,01 et 0,6 m/s. Le manipulateur est entraîné hydrauliquement, à l'exception du dispositif de transport. Le système hydraulique est logé dans le carter 28. Dans ce carter est également disposé le com- presseur produisant l'air de soufflage. Le courant élec- trique est introduit dans le carter 28 par l'intermé- diaire de balais, non représentés, du rail 41 et de la colonne centrale 37. Pour assurer la commande, le ver- rier se place sur la chaise 29 en avant du pupitre de conduite 30. Il commande par exemple avec la main droite les mouvements de rotation et de pivotement n1 et n2 de la pipe, avec la main gauche le mouvement de pivotement n3 de la table tournante et la course verticale V1 et avec le pied droit, par l'intermédiaire de l'interrup- teur à pédale 31, la vitesse de déplacement V2. L'air de soufflage est commandé par soufflage avec la bouche. La pression est transmise par un flexible à la soupape et elle est amplifiée. L'air de soufflage est appli- qué à la pipe 8 par l'intermédiaire d'un flexible 34 et d'un raccord tournant 33. Un bouclier transparent 32 protège le verrier contre le rayonnement thermique. Avec un dispositif de ce genre, il est pos- sible de mettre en oeuvre sans difficulté des paraisons d'un poids supérieur à 100 kg. La commande et l'ampli- fication de forces sont effectuées avec des moyens con- nus qui peuvent être d'une nature électrique, hydrau- lique, pneumatique ou mécanique. --9 - REVENDICATIONS - I - Procédé de mise en oeuvre mécanique de paraisons en verre formées par aspiration, caractérisé en ce que le pré-soufflage et le transport de la parais son en verre jusqu'au postede maillochage, jusqu'au four de préchauffage et jusqu'au poste de profilage, le soufflage et le transport jusqu'au four de refroidisse- ment sont réalisés au mioyen d'un manipulateur. 2 - Manipuiatieur pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une table tournante (26) montée sur un châssis d'entrainement (39), une pipe (8) disposée dans un support (21), des moyens pour faire tourner la pipe (8) autour de son axe longitudinal, des moyens pour faire pivoter la pipe (8) autour d'un axe orienté per- pendiculairement à son axe longitudinal, des moyens pour le soufflage de la paraison en verre (1), des moyens pour soutenir la paraison en verre (1) et des éléments de manoeuvre (30, 351) pour la commande des dispositifs d'entraînement. - Manipulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour faire tourner la pipe (8) autour de son axe longitudinal sont disposés dans ce support (21),et en ce que ces moyens font tour- ner la pipe (8) à une vitesse de 12 à 120 t/min. 4 - Manipulateur selon la revendication 25 ca- ractérisé en ce que les moyens pour faire pivoter la pipe (8) autour d'un axe orienté perpendiculairement à son axe longitudinal se composent d'un bras (22) fixé sur le support (21), monté de façon tournante et disposé perpendiculairement à l'axe de pipe. - Manipulateur selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que les moyens servant à soutenir la pa- raison en verre se composent d'une mailloche en deux par- ties (3, 5').