Brevet FR2891823A1 — publié le 20070413

REFROIDISSEMENT DE MOULE POUR MACHINE SECTIONNELLE La présente invention concerne le refroidissement de moules dans une machine du type sectionnelle. Contexte de l'invention Dans la fabrication de récipients en verre sur la machine de type sectionnelle bien connue, le verre est transformé en paraison dans un moule ébaucheur puis soufflé pour être transformé en bouteille dans un moule de soufflage, chacun parmi le moule ébaucheur et le moule de soufflage comprenant deux éléments de moule mobiles entre une position fermée, dans laquelle ils définissent une cavité de moule, et une position ouverte. Le moule ébaucheur et le moule de soufflage sont tous les deux refroidis au cours du fonctionnement de la machine et un tel refroidissement est souvent réalisé en pourvoyant les éléments de moule de passages de refroidissement s'étendant dans le sens axial à travers ceux-ci d'une face d'extrémité inférieure à une face d'extrémité supérieure de chaque élément de moule, et en fournissant de l'air de refroidissement à ces passages. Lorsque les passages de refroidissement dans les éléments de moule sont approvisionnés en air de refroidissement provenant d'une chambre d'alimentation, il est possible de calculer l'effet de refroidissement d'un passage de refroidissement, et ainsi de déterminer une configuration de passages de refroidissement qui apportera le refroidissement requis. Cependant, il est parfois souhaitable de modifier le refroidissement d'un élément de moule, mais ceci exige habituellement une modification des passages de refroidissement en ajoutant ou retirant des passages de refroidissement, laquelle modification n'est pas facilement réversible. Objet de l'invention Un des objets de la présente invention est de fournir un procédé amélioré de refroidissement d'un élément de moule. Un autre des objets de la présente invention est de fournir un moule amélioré destiné à être utilisé dans une machine de fabrication de verrerie. D'autres objets et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la partie suivante de cette mémoire et des dessins en annexe, qui illustrent un mode de réalisation présentement préféré incorporant les principes de l'invention. Brève description des dessins La figure 1 illustre un élément de moule présentant des passages de refroidissement s'étendant dans le sens axial ; la figure 2 illustre une bande métallique 25 torsadée ; la figure 3 illustre, schématiquement, un passage de refroidissement doté d'une bande métallique torsadée insérée à l'intérieur de celui-ci ; et la figure 4 illustre, schématiquement, un passage 30 de refroidissement doté d'une bande métallique torsadée insérée à l'intérieur de celui-ci et présentant une partie de diffuseur à son extrémité supérieure. Brève description du mode de réalisation préféré La figure 1 illustre un élément de moule 2 destiné à être utilisé dans une machine sectionnelle à mouler le verre. Ce moule, conjointement avec un élément de moule correspondant, fournit une cavité de moule d'un moule ébaucheur ou de soufflage dans une machine sectionnelle. Une cavité d'ébauche définit une partie d'une paraison formée dans le poste ébaucheur de la machine, et une cavité de soufflage définit une partie d'une bouteille formée dans le poste de soufflage de la machine. L'élément de moule 2 présente généralement une forme semi-cylindrique et comprend une surface externe 3 généralement cylindrique, un creux de moule (non illustré) et une face d'extrémité supérieure 4 adjacente à deux oreilles de bride 6 et 8 par lesquelles l'élément de moule peut être supporté dans la machine. L'élément de moule 2 comprend un réseau de passages de refroidissement rectilignes 10 qui s'étendent dans le sens axial à travers l'élément de moule de sa face d'extrémité supérieure 4 à une face d'extrémité inférieure 12. Lorsque l'élément de moule 2 est utilisé dans une machine sectionnelle, l'air sous pression provenant d'une chambre d'alimentation est amené aux extrémités inférieures des passages de refroidissement 10 pour refroidir l'élément de moule. En général, les passages 10 sont prévus dans l'élément de moule 2 selon une configuration et une dimension calculées pour fournir le refroidissement souhaité. Cependant, de temps en temps, on observe qu'au cours de la fabrication d'un récipient particulier, le refroidissement calculé est insuffisant. Il est possible de remédier à une telle insuffisance (à la fois dans les profils horizontal et vertical de température dans l'élément de moule) en modifiant la configuration des passages de refroidissement, mais une telle modification est habituellement irréversible et l'élément de moule 2 ne peut facilement revenir à sa configuration originale. Lorsque l'air passe à travers un passage de refroidissement dans un moule, le flux d'air est généralement turbulent, mais une couche limite laminaire est formée qui est en contact avec le matériau du moule et qui devient très chaude. Il a été observé qu'en prévoyant un insert approprié dans le passage de refroidissement, cette couche limite peut être interrompue et l'air chaud provenant de la couche limite mélangé à l'air de refroidissement du centre du courant d'air pour extraire ainsi plus efficacement la chaleur du moule. Selon l'invention, l'élément de moule 2 est modifié par rapport à sa configuration originale en positionnant (par ajustement frottant) une bande métallique torsadée 14 dans un ou plusieurs des passages de refroidissement. Une telle bande présentant une torsion de 360 est illustrée sur la figure 2. La bande métallique torsadée peut présenter une ou plusieurs torsades, de préférence deux, de 360 . La longueur de la bande est liée à la quantité de torsion. La bande peut s'étendre sur sensiblement la longueur du passage de refroidissement, mais il est préférable d'utiliser une bande dotée de deux torsions de 360 s'étendant sur environ la moitié de la longueur du passage de refroidissement dans lequel elle est insérée. Si la quantité de torsion est trop importante, la résistance au flux d'air est telle que l'effet de refroidissement est réduit plutôt qu'augmenté. De préférence, la bande présente au moins une torsade complète totale de 360 . La bande est de préférence en ajustement à jeu très faible dans le passage de refroidissement, et est fabriquée à partir d'un matériau qui présente un coefficient de dilatation identique ou légèrement supérieur à celui du matériau de l'élément de moule. Lorsque l'air passe à travers un passage non obstrué 10, il présente un flux turbulent, mais doté d'une couche limite laminaire en contact avec la paroi du passage de refroidissement. Ceci a pour effet que la partie externe du flux d'air, qui est en contact avec le métal chaud de l'élément de moule, devient plus chaude que la partie centrale du flux d'air. Dans un passage de refroidissement 10, avec une bande métallique torsadée 14 positionnée dans celui-ci (comme cela est illustré sur la figure 3), ce flux laminaire de la couche limite est interrompu et il en résulte qu'une quantité supérieure de chaleur est extraite de l'élément de moule. La bande 14 est composée d'acier doux et mesure environ 0,2 mm d'épaisseur. Des bandes mesurant jusqu'à 0,5 mm d'épaisseur peuvent être utilisées. Un tel matériau peut être facilement torsadé. Du cuivre pourrait également être utilisé. La bande 14 s'étend sur un peu plus de la moitié de la longueur du passage 10, est formée avec deux torsions de 360 , et est en ajustement serré dans le passage 10. Il a été observé que l'air passant à travers un passage 10 avec la bande 14 en position extrait approximativement 15% de plus de chaleur du moule que l'air similaire passant à travers un passage non modifié 10. Il est préférable d'utiliser une bande 14 présentant deux torsades de 360 . Si la quantité de torsion est trop importante, la résistance au flux d'air est telle que l'effet de refroidissement est réduit plutôt qu'amélioré. Dans le cas d'une bande présentant une torsade complète de 360 , approximativement 6% de plus de chaleur sont extraits que par l'air similaire passant à travers un passage non modifié. En sélectionnant des bandes de longueurs appropriées, il est possible de modifier le profil vertical de température dans l'élément de moule. La figure 4 illustre un passage de refroidissement 10 dans un élément de moule, lequel passage présente une partie inférieure 17 de petit diamètre et une partie supérieure conique plus courte 18 s'étendant vers la face d'extrémité supérieure 4. L'angle de la conicité est environ de 7 . Cette partie conique 18 agit comme un diffuseur. La présence d'un diffuseur augmente la chaleur extraite par le passage d'air jusqu'à environ 20%. La figure 4 illustre un passage 10 présentant un diffuseur qui est également pourvu d'une bande 14, qui s'étend sur la longueur de la partie inférieure 17, et à nouveau, est formé avec deux torsades de 360 . Dans ce cas, la chaleur extraite par le passage d'air 10 est augmentée d'encore environ 20%. Il sera compris que tandis que l'invention a été décrite en ce qui concerne un moule de soufflage, l'utilisation correspondante des bandes insérées peut être réalisée avec un moule ébaucheur présentant des passages de refroidissement axiaux. Un aspect de l'invention est, pour résumer, un dispositif dans lequel qu'une paire de moules définit la surface de paroi latérale d'une paraison/bouteille dans le poste ébaucheur/de soufflage de la machine sectionnelle, ledit moule présentant une face d'extrémité inférieure (12), une face d'extrémité supérieure (4) et une pluralité de passages de refroidissement (10) s'étendant verticalement entre les faces d'extrémité inférieure (12) et supérieure (4), comprenant une bande métallique allongée torsadée (14) située à l'intérieur d'au moins un parmi ladite pluralité des passages de refroidissement (10). Préférentiellement, ledit un des passages de refroidissement (10) comprend une partie adjacente à la face d'extrémité supérieure (4) qui est évasé jusqu'à un diamètre supérieur au reste du passage et agit comme un diffuseur, et la bande métallique (14) ne s'étend pas à l'intérieur de ladite partie évasée (18). Un autre aspect de l'invention est un procédé de modification du refroidissement d'un élément de moule (2) d'une machine sectionnelle pourvu de passages de refroidissement (10) s'étendant verticalement dans le sens axial à travers celui-ci d'une face d'extrémité inférieure (12) à une face d'extrémité supérieure (4) de l'élément de moule (2), caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'insertion à l'intérieur d'au moins un des passages de refroidissement (10) d'une bande métallique torsadée (14) allongée qui est en ajustement glissant juste dans le passage. REVENDICATIONS 1. Moule destiné à être utilisé dans une machine à mouler le verre présentant un poste ébaucheur et un poste de soufflage, caractérisé en ce qu'une paire de moules définit la surface de paroi latérale d'une paraison/bouteille dans le poste ébaucheur/de soufflage de la machine sectionnelle, ledit moule présentant une face d'extrémité inférieure (12), une face d'extrémité supérieure (4) et une pluralité de passages de refroidissement (10) s'étendant verticalement entre les faces d'extrémité inférieure (12) et supérieure (4), comprenant une bande métallique allongée torsadée (14) située à l'intérieur d'au moins un parmi ladite pluralité des passages de refroidissement (10). 2. Moule selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite bande métallique (14) comprend deux torsades de 360 . 3. Moule selon la revendication 1 caractérisé en 20 ce que ladite bande métallique (14) comprend une torsade de 360 . 4. Moule selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite bande métallique (14) est 25 comprise entre 0,2 et 0,5 mm. 5. Moule selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite bande métallique (14) est composée d'acier doux. 6. Moule selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite bande métallique (14) s'étend sur sensiblement la moitié de la longueur du passage. 7. Moule selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit un des passages de refroidissement (10) comprend une partie adjacente à la face d'extrémité supérieure (4) qui est évasé jusqu'à un diamètre supérieur au reste du passage et agit comme un diffuseur, et la bande métallique (14) ne s'étend pas à l'intérieur de ladite partie évasée (18). 8. Procédé de modification du refroidissement d'un élément de moule (2) d'une machine sectionnelle pourvu de passages de refroidissement (10) s'étendant verticalement dans le sens axial à travers celui-ci d'une face d'extrémité inférieure (12) à une face d'extrémité supérieure (4) de l'élément de moule (2), caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'insertion à l'intérieur d'au moins un des passages de refroidissement (10) d'une bande métallique torsadée (14) allongée qui est en ajustement glissant juste dans le passage. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que la bande (14) comprend deux torsades à 360 . 10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que la bande métallique (14) s'étend sur 30 sensiblement la moitié de la longueur du passage.