Brevet FR2938254A1 — publié le 20100514

i SUBSTITUTION AUTOMATIQUE DE MOULES EBAUCHEURS DANS LA FABRICATION DE PRODUITS EN VERRE CREUX La présente invention a trait à la fabrication de produits en verre creux, tels que bouteilles, flacons ou pots. Cette fabrication met en oeuvre des machines I.S. (Individual Section), dans lesquelles chaque section est destinée à traiter une paraison ou plusieurs simultanément, chaque paraison étant reçue et traitée dans un moule io ébaucheur, puis un moule finisseur dédiés. Le moule ébaucheur est constitué de deux demi-moules définissant un plan de joint vertical. Les deux demi-moules se referment sur un moule de bague alors situé à l'extrémité inférieure du moule ébaucheur. 15 Le moule ébaucheur comprend également un poinçon dont le profil détermine l'intérieur de la bague. Le chargement de la paraison dans le moule ébaucheur est effectué par gravité, par son extrémité supérieure ouverte et surmontée d'un entonnoir. Dans le procédé pressé-soufflé, ce chargement est effectué en position 20 d'attente du poinçon. On ferme ensuite l'extrémité supérieure du moule ébaucheur par le fond puis le poinçon effectue un mouvement partant du moule de bague vers le haut, entraînant la paraison avec lui. Après avoir rempli le fond du moule (partie supérieure), le verre traverse les canaux de pressage pour former la bague. 25 Dans le procédé soufflé-soufflé, le chargement de la paraison est effectué en position haute du poinçon, cependant relativement court. L'extrémité supérieure du moule ébaucheur est reliée à un moyen pour la compression du fond de la paraison, ayant pour effet de former la bague. Puis cette extrémité supérieure est fermée par le fond ébaucheur, le poinçon est 30 descendu et le perçage de l'ébauche est effectué par soufflage. Le fond ébaucheur, et les deux demi-moules ébaucheurs sont ouverts, et l'ébauche tenue par le moule de bague est transférée dans le moule finisseur par retournement selon un axe horizontal. Le formage de l'ébauche en produit fini s'accomplit en trois phases : - allongement de l'ébauche sous son propre poids ; - gonflage de l'ébauche allongée ; - extraction de la bouteille. Une source importante de défauts d'aspect à la surface du produit fini provient du contact relativement violent de la paraison avec la surface de l'empreinte du moule ébaucheur lors du chargement. Il est nécessaire, pour supprimer ces défauts, de veiller à la qualité de la surface de l'empreinte, ainsi que du glissement de la paraison sur la surface de l'empreinte, par des graissages périodiques de celle-ci. io Il est possible, dans certains cas, d'améliorer la qualité de la surface de l'empreinte par abrasion ou similaire. Cependant, quand cette qualité est trop détériorée, le remplacement du moule ébaucheur est nécessaire. Ce remplacement est normalement effectué par un opérateur. Il nécessite bien entendu l'arrêt de la section concernée pendant une durée 15 suffisante. Les moules ébaucheurs sont lourds et relativement inaccessibles, de sorte que l'opérateur doit les porter dans une position de sa colonne vertébrale, inclinée vers l'avant, qui peut être à l'origine de tensions, douleurs ou lésions. 20 De plus l'opérateur travaille dans un environnement bruyant et à température élevée. Les inventeurs se sont donnés pour but la conception d'un nouveau procédé dans lequel le remplacement d'un moule ébaucheur est effectué dans une durée minimale et sans occasionner les problèmes susmentionnés à 25 l'opérateur. Ce but est atteint par l'invention qui a pour objet un procédé de fabrication d'un produit en verre creux au moyen d'une machine I.S. et d'un robot mobile le long du côté moules ébaucheurs de celle-ci, caractérisé en ce que le robot est apte à remplacer un ou plusieurs moules ébaucheurs, section 30 après section. Le robot est notamment adapté au remplacement de tous les moules ébaucheurs compris dans une section. A cette fin, le robot porte de préférence un électro-aimant, ou autant d'électro-aimants qu'une section de la machine I.S. comporte de moules ébaucheurs. Ainsi de préférence, un électro-aimant est affecté au remplacement d'un moule ébaucheur, bien que l'invention n'exclue pas que plusieurs moules ébaucheurs puissent être remplacés simultanément par un seul électro-aimant, à condition que celui-ci ait une forme et des caractéristiques adaptées à cette fonction. Dans une autre réalisation avantageuse, le robot ne porte qu'un seul électro-aimant adapté au remplacement d'un seul moule ébaucheur à la fois, mais permettant le io remplacement de plusieurs moules successivemnent. Dans le procédé de l'invention, le remplacement d'un moule ébaucheur comporte avantageusement - la fermeture des deux demi-coquilles du moule ébaucheur en exerçant une pression, 15 - l'entrée en action de l'électro-aimant, - le relâchement de la pression, - puis le dégagement du moule ébaucheur. De préférence, le robot est apte à porter plusieurs outils à fonctions différentes, simultanément et/ou alternativement. Un ou plusieurs de ces outils 20 peuvent être amovibles. Ainsi, selon des caractéristiques préférées du procédé de l'invention : - le robot est apte à effectuer le graissage d'un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section, notamment par pulvérisation ; - le robot est apte à mesurer des températures d'un ou plusieurs 25 moules ébaucheurs, section après section, en particulier par le fait qu'il porte un pyromètre optique, une lunette infrarouge, ou équivalent (on contrôle le niveau de températures des moules ébaucheurs, et l'égalité de températures des deux demi-coquilles les constituant) ; 30 - le robot est apte à nettoyer l'empreinte d'un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section ; il porte par exemple à cet effet un outil abrasif tel qu'une brosse, entraîné en rotation ; - le robot est apte à prendre des images d'un ou plusieurs moules ébaucheurs et finisseurs, section après section, et porte alors notamment une caméra associée à au moins un logiciel de traitement d'image ou de reconnaissance. D'autre part l'invention a pour objet une machine I.S. pour la fabrication de produits en verre creux, comprenant un robot mobile le long du côté moules ébaucheurs, caractérisée en ce que le robot est apte à porter plusieurs outils à fonctions différentes, simultanément et/ou alternativement. Ces outils sont choisis de préférence parmi un électro-aimant , et/ou une io canne de graissage par pulvérisation, et/ou un pyromètre optique, une lunette infrarouge ou équivalent et/ou un outil abrasif rotatif et/ou une caméra ou équivalent. L'invention est maintenant illustrée par l'exemple suivant, se référant à la Figure 1 en annexe, qui est une représentation schématique générale du 15 dispositif de remplacement de moule ébaucheur selon l'invention, relié à des interfaces utiles à son fonctionnement. Exemple 20 En référence à la Figure 1, un robot 1 à six axes de déplacement porte un électro-aimant 4, pour le remplacement d'un seul moule ébaucheur à la fois, de plusieurs successivement. Le robot 1 est disposé côté moules ébaucheurs 10 d'une machine I.S. 20. Des bouteilles 30 sont produites côté moules finisseurs 40 de la machine I.S. 20. 25 Une centrale 50 relie le robot 1 à la machine I.S. 20, permettant de commander les séquences d'activité du robot 1, et d'adapter un ou plusieurs cycles de fonctionnement de la section sur laquelle le robot 1 se trouve en intervention. La centrale 50 reçoit d'autre part de la machine I.S. 20 des informations telles qu'indication de défauts de bouteilles 30, susceptibles de 30 déclencher l'intervention du robot 1 sur la section concernée. La centrale 50 reçoit également des informations du robot 1 lui-même, telles que proximité d'un corps étranger déclenchant l'adaptation des mouvements ou l'arrêt du robot, ainsi que l'adaptation du fonctionnement de la machine I.S.. La centrale 50 est reliée à une cabine électrique 60 elle-même reliée à un calculateur 70, tous deux étant dédiés aux mouvements du robot. Enfin la centrale 50 est reliée à un terminal 80 par lequel un opérateur peut examiner mais aussi intervenir sur le fonctionnement de l'ensemble. Le robot 1 à six axes de déplacement est monté mobile en translation sur un rail 5 longeant le côté moules ébaucheurs d'une machine I.S. non io représentée. Les différents câbles reliés au robot 1 (alimentation électrique, commande des mouvements du robot, alimentation en air comprimé ...) sont réunis sur une chaîne porte-câbles 7 compensant la translation du robot 1. Le robot 1 est équipé d'un détecteur 6 de corps étranger relié à un arrêt automatique. D'autre part, le bras robot a une fonction automatique de 15 décélération qui réduit l'effet d'un contact éventuel, par exemple en cas de mauvais fonctionnement du détecteur 6. Le robot 1 comprend un moteur 2 qui en assure la translation. Il porte un électro-aimant 4 adapté au remplacement successif des deux moules ébaucheurs des sections de machines I.S. à double paraison. Le robot 20 1 comprend un réservoir d'huile 3 et une alimentation en air à 5 bar, destinés à être reliés à des cannes de pulvérisation non représentées, éventuellement amovibles, pour le graissage des moules ébaucheurs. L'activité de l'électro-aimant 4 est maintenant décrite. Le moule ébaucheur à remplacer est fermé conformément à un cycle 25 spécial de la machine I.S.. Le bras du robot 1 portant l'électro-aimant 4 est positionné au-dessus du moule ébaucheur à remplacer. Le bras du robot 1 est descendu jusqu'au moule ébaucheur encore fermé par application d'une pression et l'électro-aimant est activé. La pression de fermeture du moule ébaucheur est éliminée. 30 Le moule ébaucheur est légèrement soulevé de façon à libérer les zones d'emboîtement. Le porte-moule ébaucheur est ouvert, puis le moule ébaucheur est dégagé et déposé par désactivation de l'électro-aimant. Pour la mise en place du nouveau moule ébaucheur, les opérations inverses sont effectuées. On peut effectuer ensuite le remplacement de l'autre moule ébaucheur de la section, par le même procédé. Le remplacement d'un moule ébaucheur peut être asservi à une détection de défauts sur les bouteilles 30, comme signalé précédemment. On peut également y procéder automatiquement à intervalles de temps réguliers ou après un nombre déterminé de cycles de la machine I.S.. D'autres remèdes à des défauts détectés sur les bouteilles sont io disponibles. Un premier remède consiste à graisser le moule ébaucheur, notamment à l'aide d'une canne de pulvérisation d'huile portée par le robot de manière éventuellement amovible, simultanément à l'électro-aimant et tous autres outils, ou alternativement. 15 Un second remède consiste à nettoyer l'empreinte du moule ébaucheur à l'aide d'un outil abrasif entraîné en rotation et également porté par le robot de manière éventuellement amovible, simultanément à tous autres outils ou alternativement. De la même manière le robot est-il susceptible de porter, en plus ou 20 alternativement, et de manière éventuellement amovible également : - un ou plusieurs instruments de mesure de température (tels que pyromètre optique), - une caméra ou deux (une par moule ébaucheur que comporte une section) associée(s) à au moins un logiciel de traitement d'image ou 25 de reconnaissance pour repérer, par exemple, une position ouverte du moule, ou pour identifier ce dernier (numéros d'identification). REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un produit en verre creux au moyen d'une machine I.S. et d'un robot mobile le long du côté moules ébaucheurs de celle-ci, caractérisé en ce que le robot est apte à remplacer un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le robot porte un électro-aimant. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le io remplacement d'un moule ébaucheur comporte - la fermeture des deux demi-coquilles du moule ébaucheur en exerçant une pression, - l'entrée en action de l'électro-aimant, - le relâchement de la pression, 15 - puis le dégagement du moule ébaucheur. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot est apte à porter plusieurs outils à fonctions différentes, simultanément et/ou alternativement. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que 20 le robot est apte à effectuer le graissage d'un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section, notamment par pulvérisation. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot est apte à mesurer des températures d'un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section. 25 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le robot porte un pyromètre optique, une lunette infrarouge, ou équivalent. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot est apte à nettoyer l'empreinte d'un ou plusieurs moules ébaucheurs, section après section. 30 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le robot porte un outil abrasif tel qu'une brosse, entraîné en rotation. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le robot est apte à prendre des images d'un ou plusieurs moules ébaucheurs et finisseurs, section après section. 8 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le robot porte une caméra associée à au moins un logiciel de traitement d'image ou de reconnaissance. 12. Machine I.S. pour la fabrication de produits en verre creux, comprenant un robot mobile le long du côté moules ébaucheurs, caractérisée en ce que le robot est apte à porter plusieurs outils à fonctions différentes, simultanément et/ou alternativement. 13. Machine I.S. selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits outils sont choisis parmi un électro-aimant, et/ou une canne de graissage par io pulvérisation, et/ou un pyromètre optique, une lunette infrarouge ou équivalent et/ou un outil abrasif rotatif et/ou une caméra ou équivalent.