Brevet FR2899223A1 — publié le 20071005

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT DE MOULE POUR MACHINE SECTIONNELLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention concerne le refroidissement de moules dans une station de soufflage d'une machine de formage de verre de type sectionnel. Dans la production de récipients de verre dans une machine de type sectionnel, le verre est formé, une paraison de verre est amenée à un moule ébaucheur comprenant deux éléments de moule qui sont supportés par un mécanisme d'ouverture et de fermeture de moule (la station ébaucheuse de la machine). Le verre dans la cavité du moule peut être formé en une ébauche par un plongeur se déplaçant vers le haut dans la cavité de moule (une partie inférieure du verre est forcée dans un moule de bague du moule pour former la finition de la bouteille finale). Le plongeur est ensuite retiré et l'ébauche, tenue à la finition, est éloignée de la station ébaucheuse vers une station de soufflage où elle est soufflée dans la forme voulue dans la cavité d'un moule finisseur. Il est nécessaire de refroidir les moules ébaucheur et finisseur, et c'est communément réalisé en fournissant des éléments de moule avec des passages de refroidissement s'étendant verticalement à travers ceux- ci depuis une face d'extrémité inférieure vers une face d'extrémité supérieure de l'élément de moule, comme montré dans le document EP 102820, et amenant l'air de refroidissement (depuis la partie supérieure ou la partie inférieure) à ces passages depuis une chambre de tranquillisation lorsque les moules sont fermés. Ce procédé de refroidissement du moule présente plusieurs avantages, l'un d'eux est qu'il est possible de calculer l'effet de refroidissement d'une pression d'air donnée et de dimensions données d'un passage de refroidissement. Au lieu d'amener l'air de refroidissement à la partie supérieure ou inférieure de ces orifices de refroidissement, le brevet EP 0 576 745, décrit un système pour amener de l'air de refroidissement à ces orifices de refroidissement à un emplacement entre la partie supérieure et la partie inférieure des orifices de sorte que l'air de refroidissement se déplace vers le haut et vers le bas à travers ces orifices depuis cette entrée. EXPOSE DE L'INVENTION Il est un objet de la présente invention de proposer un refroidissement amélioré d'un moule finisseur dans une machine de fabrication de verre. A cette fin, l'invention concerne une machine 20 de fabrication de bouteille de verre sectionnelle comprenant : - une station de soufflage incluant un moule finisseur ayant une paire de moitiés opposées de moule ayant chacune une surface de mise en prise, une surface 25 extérieure, et des surfaces supérieure ou inférieure, lesdites moitiés de moule étant mobiles dans un cycle de machine entre une position fermée, dans laquelle les surfaces de mise en prise viennent en prise pour fournir une cavité de moule dans laquelle une 30 ébauche peut être soufflée en une bouteille, et une position ouverte, une matrice verticale de passages de refroidissement dans chacune desdites moitiés de moule, lesdits passages de refroidissement ayant une extrémité supérieure au niveau de la surface supérieure du moule et une extrémité inférieure au niveau de la surface inférieure du moule, - des moyens d'ouverture définis dans la surface extérieure de chacune desdites moitiés de moule, lesdits moyens d'ouverture communiquant avec ladite matrice verticale de passages de refroidissement à un emplacement intermédiaire entre lesdites surfaces supérieure et inférieure, - des moyens pour amener de l'air de refroidissement à une extrémité sélectionnée de ladite matrice de passages de refroidissement lorsque lesdites moitiés de moule sont à la position fermée, et - des moyens pour amener de l'air de refroidissement auxdits moyens d'ouverture lorsque le moule est situé à tout emplacement entre la position fermée du moule et la position ouverte du moule. D'autres objets et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description suivante en référence aux dessins annexés qui représentent, un mode de réalisation actuellement préféré intégrant les principes de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Sur les dessins annexés : - la figure 1 montre une vue d'un élément de moule d'un moule finisseur utilisé dans une machine 30 sectionnelle mettant en oeuvre l'invention, - la figure 2 montre une vue en perspective quelque peu schématique d'un mécanisme de moule, - la figure 3 montre une chambre d'air de refroidissement vue de dessous, - la figure 4 montre une vue, correspondant à la figure 1, d'un élément de moule présenté à titre de 5 variante mettant en oeuvre l'invention, - la figure 5 montre une coupe transversale suivant la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 montre une coupe transversale, correspondant à la figure 5, d'un élément de moule 10 modifié à titre de variante, et - la figure 7 montre un système de commande pour le système de refroidissement. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Une machine sectionnelle forme une paraison 15 de verre fondu en une ébauche au niveau d'une station ébaucheuse et amène l'ébauche formée à une station de soufflage où elle est enfermée (à partir de la finition) par deux moitiés opposées de moule finisseur 2 (figure 1) et une partie inférieure de moule 54 (figure 2) qui est 20 capturée par les moitiés de moule fermée. Chaque élément de moule 2 a généralement une forme demi-cylindrique et comprend une surface extérieure généralement cylindrique 3, une empreinte de moule 5 (figure 2) et une surface supérieure 4 à côté de laquelle se trouvent deux ergots à 25 bride 6, 8, par lesquels l'élément de moule peut être supporté dans le mécanisme de moule. L'élément de moule 2 comprend une première matrice intérieure généralement circulaire de passages de refroidissement droits 10 qui s'étendent verticalement à travers l'élément de moule 30 depuis sa face supérieure 4 vers sa face inférieure plate 12. L'élément de moule 2 comprend également une seconde matrice extérieure circulaire de passages de refroidissement droits 14 s'étendant verticalement à travers l'élément de moule, à côté de la surface cylindrique extérieure du moule, depuis sa face supérieure 4 vers sa face inférieure 12. L'élément de moule comprend également, comme souhaité pour réaliser le refroidissement voulu, d'autres passages de refroidissement, par exemple des passages 17, qui peuvent être des extensions de la deuxième matrice située à côté de l'extrémité de la surface extérieure circulaire dans la région des côtés de moule plats 13. Les passages 18, qui sont à l'intérieur de la première matrice, sont prévus pour fournir du vide au moule si nécessaire. Formé dans la surface extérieure 3, à environ mi-chemin de la partie de surface cylindrique, se trouve un évidement 16 qui s'étend horizontalement, de façon circonférentielle autour de la partie cylindrique de l'élément de moule 2 et est d'une profondeur telle qu'il s'étend sur la moitié de la largeur de chacun des passages 14 de la seconde matrice et ainsi s'ouvre directement dans les passages 14. La figure 2 montre un mécanisme de moule au niveau d'une station de soufflage d'une machine de fabrication de bouteille en verre en double paraison. Le mécanisme de moule comprend une paire de bras 20, 22, qui sont montés sur un arbre vertical 24 fixé à une table de la machine (non montrée). Ces bras peuvent être déplacés entre une position ouverte, telle que montrée sur la figure 2, et une position fermée par un mécanisme bien connu, non montré. Le bras de moule 20 est décrit en détail, et il sera compris que la construction du bras 22 est généralement similaire. Le bras de moule 20 comprend une extension supérieure 21 et une extension inférieure 23. L'extension supérieure 21 supporte un élément de suspension 26 ayant deux saillies de support de moule 27 qui sont adaptées pour supporter deux éléments de moule 2 par mise en prise des ergots à bride 6, 8, sur les saillies 27. Sous l'élément de suspension 26, l'extension inférieure 23 du bras 20 supporte une chambre d'alimentation en air 28. Cette chambre 28 (figure 3) est formée par une paroi de base 30, une paroi latérale en forme de V 32, une paroi interne de renfort 33 et une paroi supérieure 34. Cette partie de la chambre 28 qui fait face aux éléments de moule 2 est pourvue de surfaces courbes 36 qui lient des ouvertures 38 et sont adaptées pour venir en prise autour des surfaces extérieures 3 des deux éléments de moule autour des limites des retraits 16. Formée dans la paroi de base 30 se trouve une ouverture 40 qui est connectée au moyen de tubes 42 et 44 et joints articulés 46 et 48 à un cylindre de commande V1, V2 qui est connecté à une alimentation en air de refroidissement sous pression. Les cylindres V1, V2 sont fixés à une table de la machine (non montrée). On verra que les cylindres V1, V2 amènent l'air de refroidissement aux chambres 28 sur les deux côtés de la machine. Une plaque de base 52 est fixée à la table de la machine et comprend un modèle de sorties faisant face vers le haut 54 qui correspondent au modèle des extrémités inférieures des passages de refroidissement 10, 14, 17 et 18 des éléments de moule lorsque les éléments de moule sont dans leur position fermée. L'air est amené aux sorties 54 à une pression uniforme depuis une chambre de tranquillisation de plaque de base 55 (figure 7) fixée sous la plaque 52. Comme montré sur la figure 7, une source d'air de refroidissement sous pression 60 peut être fournie à la ou aux plaques inférieures 54 via une troisième soupape de commande V3/66, à la chambre d'alimentation en air gauche 28 via la première soupape de commande V1/62 et à la chambre d'alimentation en air droite 28 via une seconde soupape de commande V2/64. La commande de synchronisation de section 68 peut mettre en marche et à l'arrêt (ON ET OFF) chacune de ces soupapes pendant chaque cycle de section. Lorsque la machine selon l'invention est utilisée, un cycle peut être considéré comme démarrant lorsque les éléments de moule sont ouverts comme montré sur la figure 2. De préférence à cette étape, les cylindres de commande V1, V2 fonctionnent pour fournir l'air de refroidissement aux chambres 28, et en conséquence, aux retraits 16 des quatre éléments de moule. Lorsque l'air de refroidissement entre dans l'évidement 16 d'un élément de moule, il peut passer vers le haut via des parties supérieures des passages de refroidissement 14 ou vers le bas via des parties inférieures des passages de refroidissement 14. Lorsque les éléments de moule 2 sont fermés autour d'une ébauche de verre, l'alimentation en air aux chambres 28 peut être arrêtée, et la troisième soupape de commande V3 peut être actionnée pour fournir l'air de refroidissement aux ouvertures 54 dans la plaque 52 pour passer à travers les passages de refroidissement 10, 14 et 17 des éléments de moule. Lorsque les éléments de moule sont ouverts, cette alimentation d'air à tous les passages de refroidissement est arrêtée et l'air peut être à nouveau amené aux chambres 28 et ainsi aux évidements 16 et aux passages de refroidissement 14. On a découvert que la présence de l'évidement 16 interrompant les passages de refroidissement 14 n'empêche pas les calculs habituels de l'effet de refroidissement dans un système axialement refroidi. De préférence, le refroidissement supplémentaire assuré par les chambres 28 est fourni jusqu'à environ 300 degrés dans le cycle. L'effet du refroidissement supplémentaire sur le profil de température vertical dans les éléments de moule peut être affecté par l'emplacement précis en hauteur de l'évidement 16 dans l'élément de moule 2. L'agencement représenté permet en fait une commande très souple du refroidissement des éléments du moule finisseur 2. Alors que le refroidissement axial provenant des sorties 54 a lieu lorsque le moule est fermé, l'air peut être fourni aux évidements 16 des éléments de moule 2 en continu pendant tout le cycle de la machine si souhaité. Si souhaité, le refroidissement du moule peut être modifié en bouchant certains des passages d'air. Par exemple, si le profil vertical de la température du moule est que la partie inférieure du moule est plus chaude que la partie supérieure, un refroidissement supplémentaire peut être réalisé en bloquant certains des passages 14 s'étendant vers le haut depuis l'évidement 16 tout en laissant libre la partie de ces passages s'étendant vers le bas depuis l'évidement 16. Ainsi, plus d'air de refroidissement sera dirigé vers le bas à partir de l'évidement 16 que vers le haut. Les figures 4 et 5 montrent un élément de moule 102 présenté à titre de variante qui peut être utilisé dans le mécanisme de moule de la figure 2 à la place des éléments de moule 2. Il sera compris que certaines parties de l'élément de moule 102 sont indiquées par les mêmes références numériques que dans l'élément de moule 2 de la figure 1 sur laquelle ces pièces sont identiques. L'élément de moule 102 diffère de l'élément de moule 2 en ce que, au lieu de l'évidementl6, l'élément de moule 102 comprend une série de passages généralement radiaux 104 qui s'étendent depuis une surface extérieure 103 de l'élément de moule vers des passages de refroidissement s'étendant longitudinalement 114, correspondant aux passages 14 de la figure 1. Ces passages 104 servent de moyens classiques pour introduire l'air dans des passages de refroidissement 114 sélectionnés dans la matrice extérieure des passages de refroidissement dans un emplacement intermédiaire entre les extrémités de ces passages de refroidissement. La figure 5 montre une coupe transversale de l'élément de moule 102 montrant que les passages 104 se trouvent sur un plan et s'étendent tous à angle droit vers les passages de refroidissement 114. Sur la figure 6, il est montré une autre modification de l'élément de moule présenté à titre de variante des figures 4 et 5. Comme montré, dans cette modification, les passages de refroidissement 204 s'étendent depuis la surface extérieure 103 de l'élément de moule 103 vers les passages de refroidissement s'étendant longitudinalement 114, mais au lieu de reposer sur un plan, comme le font les passages 104, les passages 204 sont inclinés vers les axes des passages de refroidissement. La construction des éléments de moule 102 permet la commande souple du refroidissement des éléments de moule finisseur. Non seulement existent toujours les possibilités de varier le temps pendant le cycle de machine pour lequel l'air de refroidissement supplémentaire est fourni, comme décrit ci-dessus en rapport avec les figures 1, 2 et 3, mais également l'inclinaison obliquité et le positionnement des passages 104 ou 204 permettent de localiser le refroidissement dans l'élément de moule, permettant ainsi par exemple, la réduction de points chauds dans l'élément de moule en utilisation.5 REVENDICATIONS 1. Machine de fabrication de bouteille de verre sectionnelle comprenant : - une station de soufflage incluant un moule finisseur ayant une paire de moitiés opposées de moule (2,102) ayant chacune une surface de mise en prise (6, 8), une surface extérieure (3), et des surfaces supérieure (4) ou inférieure (12), lesdites moitiés de moule (2,102) étant mobiles dans un cycle de machine entre une position fermée, dans laquelle les surfaces de mise en prise (6, 8) viennent en prise pour fournir une cavité de moule (5, 5) dans laquelle une ébauche peut être soufflée en une bouteille, et une position ouverte, une matrice verticale de passages de refroidissement (10) dans chacune (2,102) desdites moitiés de moule, lesdits passages de refroidissement (10) ayant une extrémité supérieure au niveau de la surface supérieure (4) du moule et une extrémité inférieure (12) au niveau de la surface inférieure du moule, - des moyens d'ouverture définis dans la surface extérieure (3) de chacune desdites moitiés de moule, lesdits moyens d'ouverture communiquant avec ladite matrice verticale de passages de refroidissement (10) à un emplacement intermédiaire entre lesdites surfaces supérieure (4) et inférieure (12), - des moyens pour amener de l'air de refroidissement (60, V3/66, 55, 52, 54) à une extrémité sélectionnée de ladite matrice de passages de refroidissement (10, 14, 17, 18) lorsque lesdites moitiés de moule (2, 102) sont à la position fermée, et - des moyens pour amener de l'air de refroidissement (60, V2/62, V2/64) auxdits moyens d'ouverture (16, 104, 204) lorsque le moule est situé à tout emplacement entre la position fermée du moule et la position ouverte du moule. 2. Machine de fabrication de bouteille de verre sectionnelle selon la revendication 1, dans laquelle ledit emplacement intermédiaire est environ à mi-chemin entre les surfaces supérieure (4) et inférieure (12). 3. Machine de fabrication de bouteille de verre sectionnelle selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle lesdits moyens pour amener de l'air de refroidissement auxdits moyens d'ouverture (16, 104, 204) d'une moitié de moule (2, 102) comprennent : - un bras de moule (20, 22) adapté pour supporter l'une desdites moitiés de moule (2, 102), ledit bras de moule (20, 22)étant mobile entre des positions ouverte et fermée de moule, ledit bras de moule (20, 21) comprenant une chambre à air (28) ayant des moyens de sortie communiquant avec les moyens d'ouverture sur une moitié de moule supportée (2, 102), - des moyens d'alimentation en air (60), comprenant une soupape de commande (V1/62, V2/64) pour amener l'air à ladite chambre à air (28), et - des moyens de commande (68) pour actionner 30 ladite soupape de commande (V1/62, V2/64). 4. Machine sectionnelle selon la revendication 3, dans laquelle lesdits moyens d'ouverture sont un évidement continu (16) s'étendant horizontalement dans la surface circulaire (3) de la moitié de moule (2) incluant environ la moitié de la section transversale de chaque passage (14) dans le groupe de passages. 5. Machine sectionnelle selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle lesdits moyens d'ouverture comprennent un orifice en communication (104, 204) avec chacun desdits groupes de passages de refroidissement (114).