Brevet FR2676220A1 — publié le 19921113

PROCEDE DE FABRICATION D'ARTICLES EN VERRE PAR LE PROCEDE DE REFOULEMENT-SOUFFLAGE L'invention concerne un procédé de fabrication d'arti- cles en verre selon le procédé de refoulement-soufflage. Le procédé connu de refoulement-soufflage (appelé éga- lement "pressé-soufflé") pour la fabrication d'articles en verre se compose pour l'essentiel des étapes qui suivent. Tout d'abord, on introduit du verre fondu liquide sous forme de goutte à l'intérieur d'un espace creux formé par le moule de pressage et fermé par le haut et l'on introduit par le dessous le poussoir de pressage dans la masse de verre Le poussoir presse la masse de verre dans le prémoule, en re- froidissant simultanément celle-ci Le poussoir extrait ainsi de la chaleur de la masse de verre A son tour, cette chaleur est emportée partiellement par de l'air circulant à l'inté- rieur du poussoir Cet air est extrait de l'atmosphère envi- ronnante par des soufflantes et est refoulé sous pression dans un système de conduites à l'intérieur du poussoir L'air réchauffé s'échappe dans l'atmosphère environnante La masse de verre (paraison) refroidie et pressée dans le prémoule est transférée, par un dispositif analogue à un bras de préhen- sion, du moule de pressage au moule du verre o la masse de verre prémoulée est d'abord réchauffée afin qu'elle prenne, par soufflage dans le moule de finition, sa conformation définitive Afin d'accélérer le refroidissement et la solidi- fication de la masse de verre lors du processus de soufflage, il est connu, d'après US-A-4 553 999, d'introduire sous pres- sion dans les moules, lors du soufflage, des vapeurs cryogé- niques froides Après refroidissement suffisant, la forme moulée en verre est finalement retirée du moule de finition et traverse un four de refroidissement afin de poursuivre son refroidissement. L'objet de la présente invention est notamment d'opti- miser ce procédé de refoulement-soufflage avec des machines I.S (à section individuelle) afin d'augmenter la production. Cet objet est réalisé, selon la présente invention, en ce que le poussoir servant à presser la masse de verre est refroidi avec un mélange d'air et d'un gaz refroidi à basse température ou uniquement avec du gaz refroidi à basse tempé- rature. Le poussoir n'est alors plus refroidi comme auparavant, avec de l'air comprimé à la température ambiante, mais au contraire il est désormais possible, grâce à la disposition proposée, de refroidir le poussoir bien en-dessous de la température ambiante, et par là, d'accélérer considérablement le processus de pressage A cet effet, selon l'invention, l'air qui s'écoule à l'intérieur du poussoir est mélangé à un gaz refroidi à basse température En variante, on peut égale- ment faire circuler uniquement du gaz refroidi à basse tempé- rature à l'intérieur du poussoir Le gaz ou le mélange de gaz refroidi à basse température peut extraire une quantité de chaleur considérablement plus importante que l'air à la tem- pérature ambiante Ainsi, la chaleur de la masse de verre transmise au poussoir est extraite de celui-ci par le gaz ou le mélange de gaz refroidi à basse température plus efficace- ment qu'auparavant Le processus de pressage peut ainsi être réalisé plus rapidement. Etant donné qu'il s'est avéré que le processus de pres- sage, par comparaison avec les autres étapes mises en oeuvre dans le cadre du procédé de refoulement-soufflage, constitue l'étape déterminant la vitesse, c'est l'ensemble du procédé de fabrication du verre qui est effectivement accéléré et amélioré grâce au procédé selon l'invention qui réalise pré- cisément l'optimisation du processus de pressage Il s'est avéré avantageux d'utiliser, comme gaz refroidi à basse tem- pérature, un gaz inerte à bas point d'ébullition, comme par exemple de l'azote ou du dioxyde de carbone Ces gaz sont disponibles en grande quantité à des prix avantageux et sont miscibles avec l'air, en toute proportion et sans danger En outre, dans le cas o l'on utilise le mélange, il est avan- tageux de réaliser en plus un séchage de l'air avant le mé- lange du gaz refroidi à basse température On évite ainsi la formation gênante de neige et de glace dans les conduites d'alimentation. L'emploi d'un mélange d'air et d'un gaz refroidi à basse température est particulièrement à recommander dans les cas o l'on n'a pas besoin de températures très basses En pratique, des températures d'environ + 100 C à -30 'C sont suf- fisantes pour le mélange gazeux s'écoulant à l'intérieur du poussoir Le gaz refroidi à basse température dont on dispose la plupart du temps à l'état liquide dans des réservoirs de stockage peut ensuite être mélangé à des quantités d'air en correspondance jusqu'à ce que le mélange atteigne les tempé- ratures ci-dessus mentionnées De ce fait, la consommation en gaz refroidi à basse température est limitée sensiblement. Dans une forme de réalisation avantageuse, le gaz re- froidi à basse température est prélevé sous forme liquide à partir d'un réservoir de stockage et est injecté dans la conduite d'amenée d'air, laquelle, à l'endroit d'injection, est conformée en tube de venturi On obtient ainsi un mélange optimal entre l'air d'alimentation et le gaz liquide refroidi à basse température et qui s'évapore d'emblée. On ajuste la température du mélange d'air et de gaz refroidi à basse température, de préférence par la quantité de gaz refroidi à basse température mélangée Un capteur de température disposé en aval de l'endroit d'injection et relié à un régulateur de la valve d'amenée de gaz refroidi à basse température, règle ainsi la quantité de gaz refroidi à basse température entrant dans le mélange, de sorte que la tempé- rature de ce dernier prenne une valeur constante. En variante, on peut également installer le capteur de température dans la conduite qui évacue le mélange gazeux hors de l'intérieur du poussoir Dans ce cas, il faut tenir compte de cette circonstance qu'éventuellement des quantités différentes de chaleur doivent être extraites du poussoir et, en conséquence, il faut mélanger à l'air du gaz refroidi à basse température en des quantités très différentes. Dans ce qui suit, on décrit un exemple de mode de réa- lisation du procédé selon l'invention. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, dans le cas d'une installation comportant une machine I S, il faut avant tout installer un dispositif additionnel qui, pour l'essentiel, renferme comme composant: un sécheur, un mélangeur et un régulateur de température L'air qui, jusque là, était envoyé directement à l'intérieur du poussoir au moyen d'un compresseur, passe alors, en outre, dans un sé- cheur De l'azote liquide en provenance d'un réservoir de stockage est injecté dans la conduite d'amenée d'air sec. L'emplacement de mélange est réalisé sous la forme d'un tube venturi Une valve de réglage pour l'injection d'azote est reliée à un régulateur de température dont le capteur de température est disposé dans la conduite de sortie qui ex- trait le mélange réchauffé hors de l'intérieur du poussoir. Cette évacuation est réalisée à température constante via ce circuit de régulation Si la température de l'air évacué tombe en-dessous d'une valeur prédéterminée, par exemple la température ambiante, on peut alors ajouter au mélange moins de gaz refroidi à basse température, par exemple lorsque la masse de verre a quitté le prémoule et que le poussoir ne doit plus recevoir aucune quantité de chaleur Si, au contraire, la température d'évacuation s'élève au-dessus de la valeur prédéterminée, la valve de réglage d'alimentation en azote liquide s'ouvre; par exemple lorsque le poussoir presse la masse de verre dans le moule et doit recevoir de grandes quantités de chaleur Une conduite d'évacuation d'air conduit le mélange gazeux réchauffé à l'extérieur. Le procédé de refoulement-soufflage a permis de consta- ter, grâce au progrès selon l'invention, une augmentation des capacités de production grâce au moulage par pressage plus rapide, à de moindres rebuts, et à une cadence d'emballage majorée d'environ 15 %. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'articles en verre selon le procédé de refoulement-soufflage, caractérisé en ce que le poussoir servant à presser la masse de verre est refroidi avec un mélange d'air et d'un gaz refroidi à basse tempéra- ture ou uniquement avec du gaz refroidi à basse température. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme gaz refroidi à basse température un gaz inerte à bas point d'ébullition. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans le cas o l'on utilise le mélange, l'air est séché préalablement à la réalisation du mélange avec le gaz refroidi à basse température. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce que, dans le cas o l'on utilise le mélange, le gaz refroidi à basse température est mélangé à l'air sous forme liquide, au moyen d'un tube venturi. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que, dans le cas o l'on utilise le mélange, la température du mélange de l'air et du gaz refroidi à basse température est ajustée en réglant la quantité de gaz mélangé refroidi à basse température.