FR3001451A1 - Producing glass article used to manufacture e.g. bowls, comprises providing mold, bringing down drop of molten glass on bottom of mold, and driving the mold in rotation about vertical axis to cause spreading of glass on bottom of mold - Google Patents
Producing glass article used to manufacture e.g. bowls, comprises providing mold, bringing down drop of molten glass on bottom of mold, and driving the mold in rotation about vertical axis to cause spreading of glass on bottom of mold Download PDFInfo
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Abstract
Description
Procédé et dispositif de fabrication d'articles en verre de forme complexe par centrifugation L'invention se rapporte aux articles en verre. Elle concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif de fabrication d'articles en verre par centrifugation, ainsi que les articles ainsi obtenus.The invention relates to glass articles. It relates more particularly to a method and a device for manufacturing glass articles by centrifugation, as well as the articles thus obtained.
Les articles concernés par l'invention sont principalement, mais non limitativement, ceux destinés aux « Arts de la Table », c'est-à-dire les articles de vaissellerie comme les assiettes, les bols, les saladiers et analogues. Dans le domaine du verre, il existe différents procédés pour fabriquer un article 15 destiné aux Arts de la Table, les principaux étant les suivants : le procédé dit « pressé-soufflé », dans lequel une ébauche est pressée, transférée dans un moule finisseur, puis soufflée pour former des articles creux. Des exemples de tels articles sont les paraisons de verre à pieds, les 20 gobelets, les contenants à bougie, etc. ; le procédé dit « pressé », dans lequel une masse de verre fondu, appelée « goutte de verre », est pressée dans un moule pour former des articles dits « classiques ». Des exemples de tels articles sont les hublots de machines 25 à laver, les gobelets, les bocks, les tasses, les cendriers, etc. ; le procédé dit « centrifugé », dans lequel une « goutte de verre » est déposée sur un moule, qui est mis en rotation pour provoquer un étalement de la goutte sous l'effet de la force centrifuge, ce qui permet de former des 30 articles « plats », comme des assiettes, bols, saladiers, etc.The articles concerned by the invention are mainly, but not exclusively, those intended for the "Tableware", that is, articles of tableware such as plates, bowls, salad bowls and the like. In the field of glass, there are various methods for making an article for the Arts of the Table, the main ones being the following: the so-called "pressed-blown" method, in which a blank is pressed, transferred into a finishing mold, then blown to form hollow articles. Examples of such articles are foot glass parisons, cups, candle containers, and the like. ; the process called "pressed", in which a mass of molten glass, called "drop of glass", is pressed into a mold to form so-called "classic" articles. Examples of such articles are portholes for washing machines, cups, cups, cups, ashtrays, etc. ; the so-called "centrifuged" process, in which a "glass drop" is deposited on a mold, which is rotated to cause centrifugal force to spread the drop, thereby forming articles "Dishes", such as plates, bowls, salad bowls, etc.
L'invention concerne ce dernier procédé, c'est-à-dire la fabrication d'articles en verre par centrifugation d'une goutte de verre préalablement déposée sur le fond d'un moule.The invention relates to the latter method, that is to say the manufacture of glass articles by centrifugation of a drop of glass previously deposited on the bottom of a mold.
On rappellera ici que, dans le domaine de la céramique, il existe d'autres procédés de formage (coulage de barbotine, pressage isostatique, etc.), mais que ces procédés de formage ne sont pas exploitables dans l'industrie verrière. En effet la fabrication d'un article en céramique pour les Arts de la Table obéit 10 toujours au schéma suivant : 1) fourniture des matières premières, 2) formage, 3) traitement thermique (cuisson/frittage), et 4) refroidissement naturel. En revanche dans l'industrie verrière, le schéma est exactement inverse : 1) fourniture des matières premières, 2) traitement thermique (fusion), et 3) 15 formage/refroidissement contrôlé (en même temps). L'obtention de formes complexes pour des articles en verre pose donc beaucoup plus de problèmes que pour les articles en céramique, du fait que la mise en forme de l'article et son refroidissement doivent avoir lieu en même 20 temps et sont intimement liés. Une fois le verre refroidi, il n'est plus possible de le mettre en forme. Le procédé de centrifugation actuel ne permet donc d'obtenir que des articles de formes simples, comme des assiettes, saladiers, bols, etc., qui ont 25 généralement une forme cylindrique de révolution. En outre, le procédé de centrifugation actuel ne permet d'obtenir que des articles qui présentent un bord aminci, encore appelé « bord sifflé ». En effet, lors de la centrifugation, la goutte de verre en fusion s'étale progressivement 30 dans le moule et le remplit par vagues successives pour former un produit étalé, encore appelé « galette », qui se termine par le bord aminci précité.It will be recalled here that, in the field of ceramics, there are other forming processes (slip casting, isostatic pressing, etc.), but that these forming processes are not exploitable in the glass industry. Indeed the manufacture of a ceramic article for the Tableware always obeys the following scheme: 1) supply of raw materials, 2) forming, 3) heat treatment (baking / sintering), and 4) natural cooling. On the other hand, in the glass industry, the pattern is exactly the opposite: 1) supply of raw materials, 2) heat treatment (melting), and 3) controlled shaping / cooling (at the same time). Obtaining complex shapes for glass articles therefore poses many more problems than for ceramic articles, since the shaping of the article and its cooling must take place at the same time and are closely related. Once the glass has cooled, it is no longer possible to shape it. The current centrifugation process therefore makes it possible to obtain only articles of simple shapes, such as plates, salad bowls, bowls, etc., which generally have a cylindrical shape of revolution. In addition, the current centrifugation process only makes it possible to obtain articles which have a thinned edge, also called "whistled edge". In fact, during centrifugation, the molten glass drop gradually spreads in the mold and fills it in successive waves to form a spread product, also called "slab", which ends with the aforementioned thinned edge.
Le but principal de l'invention est d'améliorer le procédé centrifugé pour élargir la variété de formes réalisables et permettre de fabriquer des articles de formes complexes qui, jusqu'à présent, ne pouvaient être obtenus que par d'autres procédés, comme le procédé pressé, par exemple.The main object of the invention is to improve the centrifuged process to widen the variety of feasible forms and to make it possible to manufacture articles of complex shapes which, until now, could only be obtained by other methods, such as the pressed process, for example.
Un autre but de l'invention est de réaliser, par un procédé centrifugé amélioré, des articles en verre de formes complexes en procurant un gain de temps et de matière.Another object of the invention is to achieve, by an improved centrifuged process, glass articles of complex shapes by providing a saving of time and material.
Encore un autre but de l'invention est de réaliser, avec ce procédé centrifugé amélioré, différentes formes d'articles présentant des bords épais, et non plus des bords amincis, et avec des articles qui n'ont pas nécessairement une forme de révolution.Yet another object of the invention is to provide, with this improved centrifuged process, different shapes of articles having thick edges, and no longer thinned edges, and with articles that do not necessarily have a form of revolution.
L'invention propose à cet effet un procédé de fabrication d'un article en verre, du type comprenant les opérations suivantes : a) prévoir un moule présentant un fond et un bord supérieur ; b) faire chuter une goutte de verre fondu sur le fond du moule ; c) entraîner le moule en rotation autour d'un axe vertical pour provoquer l'étalement de la goutte de verre fondu sur le fond du moule par centrifugation et obtenir ainsi une galette de verre correspondant à la forme de l'article ; et d) démouler l'article en verre une fois refroidi.The invention proposes for this purpose a method of manufacturing a glass article, of the type comprising the following operations: a) providing a mold having a bottom and an upper edge; b) dropping a drop of molten glass on the bottom of the mold; c) driving the mold in rotation about a vertical axis to cause the drop of molten glass to spread on the bottom of the mold by centrifugation and thus to obtain a glass slab corresponding to the shape of the article; and d) demolding the glass article once cooled.
Conformément à l'invention, on met en place un anneau de retenue sur le bord supérieur du moule avant l'opération b) et l'on entraîne cet anneau de retenue en rotation par l'intermédiaire du moule dans l'opération c), ce qui permet de bloquer la montée du verre par l'anneau de retenue et d'obtenir un article de verre de forme complexe.According to the invention, a retaining ring is placed on the upper edge of the mold before operation b) and this retaining ring is driven in rotation through the mold in operation c). this makes it possible to block the rise of the glass by the retaining ring and to obtain a glass article of complex shape.
Ainsi, dans le procédé de l'invention, la goutte de verre fondue vient s'étaler dans le moule et la montée du verre est bloquée par l'anneau de retenue, ce qui permet de créer une accumulation de verre le long de l'anneau de retenue et de former un bord et des formes complexes, dans des conditions contrôlées. Il est possible ainsi de fabriquer notamment des articles ayant des bords épais, 5 et non amincis, pour des formes qui ne sont pas nécessairement de révolution. Le procédé de l'invention se distingue donc fondamentalement des procédés centrifugés antérieurs où le verre fondu montait le long du moule, sous l'effet de la centrifugation, et s'arrêtait naturellement, sans subir de blocage forcé, en 10 créant un bord aminci. Il en résulte la possibilité de former des articles en verre de formes complexes avec en plus l'avantage d'un gain de productivité et de rapidité du fait de l'utilisation d'un procédé centrifugé. 15 De manière avantageuse, à la suite de l'opération c), on arrête la rotation du moule, ce qui provoque l'arrêt de la rotation de l'anneau de retenue, puis on éloigne l'anneau de retenue du moule en vue du démoulage de l'article. 20 En effet, comme l'anneau de retenue est entraîné en rotation par le moule, il est préférable que l'anneau de retenue soit éloigné du moule, une fois que la rotation de ce dernier a cessé. Il est avantageux en outre que, après l'éloignement de l'anneau de retenue, on 25 entraîne à nouveau le moule en rotation, sans l'anneau de retenue, pour le refroidissement de l'article avant démoulage. Avantageusement, l'anneau de retenue est monté en rotation libre sur un support déplaçable en translation verticale dans la direction de l'axe vertical 30 entre une position rapprochée dans laquelle l'anneau de retenue est en contact avec le bord supérieur du moule et une position éloignée dans laquelle l'anneau de retenue est à distance du bord supérieur du moule.Thus, in the method of the invention, the drop of molten glass is spread in the mold and the rise of the glass is blocked by the retaining ring, which allows to create a glass accumulation along the retaining ring and form an edge and complex shapes under controlled conditions. It is thus possible to manufacture in particular articles having thick, non-thinned edges, for shapes which are not necessarily of revolution. The process of the invention is therefore fundamentally different from prior centrifuged processes where the molten glass mounted along the mold, under the effect of centrifugation, and stopped naturally, without undergoing any forced blockage, creating a thinned edge . This results in the possibility of forming glass articles of complex shapes with the additional advantage of a gain in productivity and speed due to the use of a centrifuged process. Advantageously, following operation c), the rotation of the mold is stopped, which causes the rotation of the retaining ring to stop, and then the retaining ring is removed from the mold in order to demolding the article. Indeed, since the retaining ring is rotated by the mold, it is preferable that the retaining ring be moved away from the mold once the rotation of the latter has ceased. It is furthermore advantageous that after removal of the retaining ring, the rotating mold is again driven without the retaining ring to cool the article before demolding. Advantageously, the retaining ring is mounted in free rotation on a support movable in vertical translation in the direction of the vertical axis 30 between a close position in which the retaining ring is in contact with the upper edge of the mold and a remote position in which the retaining ring is remote from the upper edge of the mold.
Avantageusement, dans l'opération d), le démoulage de l'article en verre est réalisé par extraction verticale.Advantageously, in operation d), the demolding of the glass article is carried out by vertical extraction.
Sous un autre aspect, l'invention concerne un dispositif de fabrication d'un article en verre, pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, lequel comprend : a) un moule présentant un fond et un bord supérieur ; b) des moyens de chute pour faire chuter une goutte de verre fondu sur le fond du moule ; c) des moyens d'entraînement pour entraîner le moule en rotation autour d'un axe vertical pour provoquer l'étalement de la goutte de verre fondu sur le fond du moule par centrifugation et obtenir ainsi une galette de verre correspondant à la forme de l'article ; et d) des moyens de démoulage pour démouler l'article en verre une fois refroidi. Conformément à l'invention, le dispositif comprend en outre un anneau de retenu apte à être mis en place sur le bord supérieur du moule pour être entraîné en rotation par le moule et bloquer ainsi la montée du verre lors de 20 l'étalement de la goutte de verre par centrifugation. D'autres caractéristiques du dispositif de l'invention sont mentionnées ci-dessous. 25 L'anneau de retenue est monté en rotation libre sur un support déplaçable en translation verticale dans la direction de l'axe vertical entre une position rapprochée dans laquelle l'anneau de retenue est en contact avec le bord supérieur du moule et une position éloignée dans laquelle l'anneau de retenue est à distance du bord supérieur du moule. 30 Le dispositif comprend en outre un actionneur pour déplacer le support de l'anneau de retenue de l'une à l'autre de ses positions rapprochée et éloignée. - Les moyens de chute comprennent un entonnoir apte à calibrer la goutte de verre devant chuter dans le moule. L'entonnoir est porté par un support déplaçable en translation verticale dans la direction de l'axe vertical entre une position basse dans laquelle l'entonnoir est disposé au dessus et à proximité de l'anneau de retenue lorsque ce dernier est en contact avec le bord supérieur du moule et une position haute dans laquelle l'entonnoir est éloigné de l'anneau de retenue. - Le dispositif comprend en outre un actionneur pour déplacer le support de l'entonnoir de l'une à l'autre de ses positions haute et basse. - Le dispositif comprend en outre des moyens de refroidissement aptes à refroidir l'article moulé contenu dans le moule avant démoulage. - Le dispositif comprend en outre une soupape déplaçable en translation verticale à travers le fond du moule pour soulever l'article moulé refroidi en vue de son démoulage. Sous un autre aspect encore, l'invention concerne une installation comportant 25 une pluralité de dispositifs tels que définis ci-dessus, disposés en carrousel et se déplaçant en continu sur une trajectoire circulaire. Enfin, l'invention concerne en outre un article en verre obtenu par le procédé défini ci-dessus et/ou par le dispositif défini ci-dessus et/ou par l'installation 30 définie ci-dessus.In another aspect, the invention relates to a device for manufacturing a glass article, for carrying out the above method, which comprises: a) a mold having a bottom and an upper edge; b) drop means for dropping a drop of molten glass on the bottom of the mold; c) drive means for driving the mold in rotation about a vertical axis to cause the drop of molten glass to spread on the bottom of the mold by centrifugation and thus to obtain a glass slab corresponding to the shape of the mold; article; and d) demolding means for demolding the glass article once cooled. According to the invention, the device further comprises a retaining ring adapted to be placed on the upper edge of the mold to be rotated by the mold and thus block the rise of the glass during spreading of the mold. glass drop by centrifugation. Other features of the device of the invention are mentioned below. The retaining ring is mounted in free rotation on a vertically displaceable support in the direction of the vertical axis between a close position in which the retaining ring is in contact with the upper edge of the mold and a remote position. wherein the retaining ring is spaced from the upper edge of the mold. The device further comprises an actuator for moving the holder of the retaining ring from one to the other from its near and far positions. - Falling means comprise a funnel capable of calibrating the drop of glass to fall into the mold. The funnel is carried by a support movable in vertical translation in the direction of the vertical axis between a low position in which the funnel is disposed above and close to the retaining ring when the latter is in contact with the upper edge of the mold and a high position in which the funnel is away from the retaining ring. - The device further comprises an actuator for moving the support of the funnel from one to the other of its high and low positions. - The device further comprises cooling means adapted to cool the molded article contained in the mold before demolding. - The device further comprises a vertically translatable valve movable through the bottom of the mold to lift the cooled molded article for demolding. In yet another aspect, the invention relates to an installation comprising a plurality of devices as defined above, arranged in a carousel and moving continuously in a circular path. Finally, the invention further relates to a glass article obtained by the method defined above and / or by the device defined above and / or by the installation 30 defined above.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de fabrication d'articles en verre selon l'invention ; - les figures 2A à 2M montrent différentes phases successives de fonctionnement du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 montre une installation comportant une pluralité de dispositifs selon la figure 1 disposés en carrousel ; - la figure 4 est une vue en coupe d'un article en verre tel qu'obtenu, le moule et l'anneau de retenue étant aussi représentés ; et - la figure 5 est une vue en perspective d'un article en verre obtenu par le procédé de l'invention. Il est fait d'abord référence à la figure 1 qui représente un dispositif 10 selon l'invention destiné à la fabrication d'articles en verre par centrifugation, mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Le dispositif 10 comporte un moule 12 susceptible d'être entraîné en rotation autour d'un axe vertical XX. Le moule 10 définit une cavité de moulage en correspondance de la forme extérieure de l'article à produire. Il comprend un fond 14 et un bord supérieur 16 en forme d'épaulement. Ce bord supérieur 16 est de forme annulaire et est contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe )(X, donc dans un plan horizontal. Dans l'exemple, la forme du moule est de révolution autour de l'axe )(X. Le bord 16 est ici généralement circulaire et se prolonge par une paroi cylindrique 18 formant épaulement. Toutefois d'autres formes sont possibles et le bord 16 peut avoir des formes non circulaires, par exemple ovales, carrées, rectangulaires, polygonales, etc.In the description which follows, given by way of example only, reference is made to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a device for manufacturing glass articles according to the invention; FIGS. 2A to 2M show different successive phases of operation of the device of FIG. 1; - Figure 3 shows an installation comprising a plurality of devices according to Figure 1 arranged in a carousel; FIG. 4 is a sectional view of a glass article as obtained, the mold and the retaining ring being also shown; and - Figure 5 is a perspective view of a glass article obtained by the method of the invention. Reference is first made to FIG. 1, which shows a device 10 according to the invention intended for the manufacture of glass articles by centrifugation, implementing the method of the invention. The device 10 comprises a mold 12 capable of being rotated about a vertical axis XX. The mold 10 defines a molding cavity in correspondence of the external shape of the article to be produced. It comprises a bottom 14 and an upper edge 16 in the form of a shoulder. This upper edge 16 is of annular shape and is contained in a plane perpendicular to the axis) (X, therefore in a horizontal plane, in the example, the shape of the mold is of revolution about the axis) (X. The edge 16 is here generally circular and is extended by a cylindrical wall 18 forming a shoulder, however other shapes are possible and the edge 16 may have non-circular shapes, for example oval, square, rectangular, polygonal, etc.
Le fond 14 est creux et traversé en son centre par une soupape 20 destinée au démoulage d'un article moulé par extraction verticale. Le moule 12 est porté par un bâti 22 et entraîné en rotation par l'intermédiaire 5 d'un moteur M (représenté schématiquement), par exemple électrique, dans des conditions de rotation contrôlées. Dans la position représentée sur la figure 1, la soupape 20 est en position basse et assure la continuité du fond du moule. 10 Le dispositif comprend en outre des moyens de chute représentés ici schématiquement sous la forme d'un entonnoir 24 qui est alimenté en verre fondu par un réservoir R selon une technique en elle-même connue dans le domaine du procédé par centrifugation. De tels moyens de chute de la goutte 15 de verre sont décrits dans la littérature technique. Le réservoir R est disposé au dessus du réservoir et est destiné à délivrer périodiquement une masse de verre, encore appelée « goutte de verre », dans des conditions contrôlées précises et reproductibles. Il faut en effet que ce soit toujours la même quantité de verre qui soit délivrée en fonction de la forme et des dimensions de l'article à 20 produire, et également de la nature du verre utilisé et de sa température en sortie du réservoir. Cette température est le plus souvent d'environ 1200°C. Les moyens de chute permettent de faire chuter la goutte de verre fondu sur le fond du moule. Une fois la goutte de verre déposée sur le fond du moule, la 25 mise en rotation du moule, autour de l'axe )(X, provoque l'étalement de la goutte de verre comme cela est bien connu dans la technique. L'entonnoir 24 est destiné à calibrer la goutte de verre et à la faire chuter en un emplacement central du fond du moule. Cet entonnoir est supporté par un 30 support 26 de forme général annulaire, appelé « lunette », déplaçable verticalement, dans la direction de l'axe )(X, entre une position basse et une position haute, sous l'action d'un actionneur 28 tel que par exemple un vérin pneumatique ou électrique. Le vérin comprend un corps et une tige disposés verticalement, la tige formant colonne de support. Dans la position de la figure 1, l'entonnoir est représenté en position haute, donc dans la position la plus éloignée du moule 12. Conformément à l'invention, le dispositif comprend en outre un anneau de retenue 30, encore appelé « cercle », apte à être mis en place sur le bord supérieur 16 du moule pour être entraîné en rotation par le moule et bloquer ainsi la montée du verre, comme on le verra plus loin. Cet anneau de retenue 30 est réalisé en métal et comporte un bord inférieur 32 de forme épaulée et apte à venir reposer sur le bord supérieur 16 du moule, tout en étant maintenu par la paroi cylindrique 18 du moule, afin d'assurer un centrage parfait de l'anneau de retenue par rapport au moule. 15 L'anneau de retenue 30 est monté en rotation libre sur un support 34 déplaçable en translation verticale dans la direction de l'axe vertical )(X entre une position rapprochée dans laquelle l'anneau de retenue est en contact avec le bord supérieur du moule et une position éloignée dans laquelle l'anneau de 20 retenue est à distance du bord supérieur du moule, comme montré sur la figure 1. L'anneau de retenue est disposé sous le support 34, lequel a également la forme d'un anneau, ce qui permet d'assurer un passage central pour l'entonnoir 25 24. L'anneau de retenue 30 est monté sous le support 34 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 36 comportant une butée à billes ou autre frein pour permettre l'indexage de la position de l'anneau. 30 10 Le dispositif comprend en outre un actionneur 38 pour déplacer le support 34 de l'anneau de retenue 30 de l'une à l'autre de ses positions rapprochée et éloignées Cet actionneur 38 est avantageusement réalisé sous la forme d'un vérin pneumatique ou électrique. Ce vérin comporte un corps et une tige s'étendant verticalement, la tige formant colonne de support.The bottom 14 is hollow and traversed at its center by a valve 20 for demolding a molded article by vertical extraction. The mold 12 is carried by a frame 22 and driven in rotation by means of a motor M (shown schematically), for example electric, under controlled rotation conditions. In the position shown in Figure 1, the valve 20 is in the low position and ensures the continuity of the bottom of the mold. The device further comprises drop means shown schematically in the form of a funnel 24 which is fed with molten glass by a reservoir R according to a technique itself known in the field of centrifugation process. Such dropping means of the glass drop are described in the technical literature. The tank R is disposed above the tank and is intended to periodically deliver a mass of glass, also called "drop of glass" under controlled conditions precise and reproducible. It must indeed be always the same amount of glass that is delivered depending on the shape and dimensions of the article to be produced, and also the nature of the glass used and its temperature at the outlet of the tank. This temperature is most often around 1200 ° C. The falling means make it possible to drop the drop of molten glass on the bottom of the mold. Once the drop of glass is deposited on the bottom of the mold, rotating the mold about the axis (X) causes the drop of glass to spread out as is well known in the art. Funnel 24 is intended to calibrate the drop of glass and to make it drop to a central location of the bottom of the mold.This funnel is supported by a support 26 of generally annular shape, called a "telescope", movable vertically, in the direction of the axis) (X, between a low position and a high position, under the action of an actuator 28 such as for example a pneumatic or electric cylinder The jack comprises a body and a rod arranged vertically, the column forming rod In the position of Figure 1, the funnel is shown in the upper position, therefore in the farthest position of the mold 12. According to the invention, the device further comprises a retaining ring 30, also called "Circle", suitable for use n place on the upper edge 16 of the mold to be rotated by the mold and thus block the rise of the glass, as will be seen later. This retaining ring 30 is made of metal and has a lower edge 32 of shouldered shape and adapted to rest on the upper edge 16 of the mold, while being held by the cylindrical wall 18 of the mold, to ensure a perfect centering of the retaining ring with respect to the mold. The retaining ring 30 is mounted in free rotation on a support 34 displaceable in vertical translation in the direction of the vertical axis) (X between a close position in which the retaining ring is in contact with the upper edge of the retaining ring. mold and a remote position in which the retaining ring is spaced from the upper edge of the mold, as shown in Figure 1. The retaining ring is disposed under the support 34, which also has the shape of a ring , which makes it possible to ensure a central passage for the funnel 24. The retaining ring 30 is mounted under the support 34 by means of a ball bearing 36 comprising a thrust bearing or other brake to enable indexing of the position of the ring The device further comprises an actuator 38 for moving the support 34 of the retaining ring 30 from one to the other of its close and remote positions. is advantageously made under the f elm of a pneumatic or electric cylinder. This jack comprises a body and a rod extending vertically, the rod forming a support column.
Comme on peut le voir sur la figure 1, les actionneurs 28 et 38 sont disposés l'un à côté de l'autre et ont des lignes d'actionnement parallèles entre elles et parallèles à la direction de l'axe de rotation )(X. Le dispositif comprend en outre des moyens de refroidissement 40 (représentés schématiquement) pour assurer le refroidissement de l'article en verre avant démoulage. Ce refroidissement est avantageusement assuré par des gicleurs, non représentés, destinés à diriger un flux de fluide refroidissement approprié, en particulier de l'air, dans des conditions contrôlées.As can be seen in FIG. 1, the actuators 28 and 38 are arranged next to one another and have actuating lines parallel to each other and parallel to the direction of the axis of rotation) (X The device further comprises cooling means 40 (shown schematically) for cooling the glass article before demolding.This cooling is advantageously provided by nozzles, not shown, for directing a flow of appropriate cooling fluid, especially air under controlled conditions.
Il est fait maintenant aux figures 2A à 2M pour décrire le fonctionnement du dispositif de la figure 1. La figure 2A montre le dispositif en début de cycle de fonctionnement avant chargement, c'est-à-dire avant dépôt de la goutte de verre. Dans cette position, le moule n'est pas entraîné en rotation, l'anneau de retenue 30 se trouve en position éloignée à distance du moule et l'entonnoir 24 est également en position haute. La figure 2B montre une phase ultérieure dans laquelle l'actionneur 38 a déplacé le support 34 de la position éloignée à la position rapprochée pour faire venir en contact l'anneau de retenue 30 avec le moule 12. Dans cette position, le bord inférieur 32 de l'anneau de retenue est emboîté dans le bord supérieur 16 du moule et la paroi cylindrique 18 du moule. Le moule 12 est toujours fixe, et l'entonnoir 24 est toujours maintenu dans sa position haute.2A to 2M are now described to describe the operation of the device of FIG. 1. FIG. 2A shows the device at the beginning of the operating cycle before loading, that is to say before depositing the drop of glass. In this position, the mold is not rotated, the retaining ring 30 is remote from the mold and the funnel 24 is also in the up position. FIG. 2B shows a subsequent phase in which the actuator 38 has moved the support 34 from the remote position to the close position to make the retaining ring 30 come into contact with the mold 12. In this position, the lower edge 32 the retaining ring is fitted into the upper edge 16 of the mold and the cylindrical wall 18 of the mold. The mold 12 is always fixed, and the funnel 24 is always maintained in its high position.
La figure 2C montre une phase ultérieure dans laquelle l'entonnoir 24 est descendu en position basse par l'intermédiaire de l'actionneur 28. L'entonnoir 24 se trouve ainsi placé au-dessus et à proximité de l'anneau de retenue 34 et traverse ce dernier. Il en résulte que l'entonnoir est dans une position propre à permettre de guider la goutte de verre (non représentée) pour la faire chuter dans la partie centrale du fond du moule.FIG. 2C shows a subsequent phase in which the funnel 24 is lowered into the lower position via the actuator 28. The funnel 24 is thus placed above and close to the retaining ring 34 and crosses the latter. As a result, the funnel is in a position to guide the drop of glass (not shown) to make it fall in the central part of the bottom of the mold.
La figure 2D correspond à la figure 2C et montre une goutte de verre G sur sa trajectoire verticale de chute avant d'être guidée par l'entonnoir 24. La figure 2E montre une phase ultérieure dans laquelle l'entonnoir 24 est 10 remonté en position haute sous l'action de l'actionneur 28. On voit que la goutte de verre G forme une boule dans le fond su moule ; La figure 2F montre une phase ultérieure dans laquelle la goutte de verre G a atteint le fond du moule et le moule est entraîné en rotation dans le sens de la 15 flèche F1, ici dans le sens antihoraire, dans des conditions de vitesse contrôlées. Du fait que l'anneau de retenue 30 est en contact avec le bord supérieur 16 du moule, la mise en rotation du moule entraîne automatiquement la rotation de 20 l'anneau de retenue 30, lequel est monté à rotation libre sous le support 34. L'anneau de retenue est maintenu à une température appropriée par contact avec le moule. La figure 2G montre, comment sous l'effet de la rotation du moule, la goutte de 25 verre G vient s'étaler pour former une galette en formant des vagues successives qui vont remonter le long du moule en direction de l'anneau de retenue 30. La figure 2H montre une phase ultérieure dans laquelle, le moule étant toujours 30 en rotation, le verre en fusion vient en contact de l'anneau de retenue 30, ce qui bloque la montée du verre et permet de créer une accumulation de matière sous l'anneau de retenue. Il en résulte ainsi la possibilité de former, par exemple, un article avec un bord épais, ce qui ne serait pas possible sans la présence d'un tel anneau de retenue. La figure 21 montre le dispositif dans une phase ultérieure, analogue à celle de 5 la figure 2H, sauf que le moule est arrêté en rotation. Ceci provoque également l'arrêt de la rotation de l'anneau de retenue. La figure 2J montre une phase ultérieure dans laquelle l'anneau de retenue 30 a été amené dans sa position éloignée grâce à l'actionneur 38 par un 10 déplacement vertical ascendant. On obtient ainsi l'article 42 présentant un bord 44 qui a été conformé par l'anneau de retenue et qui résulte de l'accumulation du verre contre cet anneau de retenue. La figure 2K montre une phase ultérieure où on effectue le refroidissement de 15 l'article 42 par les moyens de refroidissement 40, le moule étant entraîné en rotation dans le sens de la flèche F1 comme précédemment. Ce refroidissement peut s'effectuer par exemple par projection d'air, de manière en elle-même connue. Après refroidissement, la température de l'article est généralement de l'ordre de 500°C, ce qui permet sa manipulation. 20 La figure 2L est analogue à la figure 2K, sauf que la rotation du moule a été arrêtée. La figure 2M montre la dernière phase du procédé dans laquelle l'article 42 est 25 démoulé. Le démoulage est réalisé sous l'effet de la soupape 20 qui est actionnée verticalement dans un mouvement ascendant. La soupape permet de décoller l'article du moule en vue de son évacuation ultérieure par tout moyen approprié, par exemple des moyens à ventouse (non représentés). La soupape revient ensuite dans sa position initiale pour fermer le fond du moule. 30 Il est fait maintenant référence à la figure 3 qui montre une installation 46 comportant un ensemble de dispositifs 10 tels que décrits précédemment, disposés en carrousel et se déplaçant en continue sur une trajectoire circulaire. Dans l'exemple, ces dispositifs 10 sont au nombre de 14 et sont disposés à des intervalles angulaires égaux par rapport au centre (non représenté) de la trajectoire circulaire précitée) permettent de fabriquer en continu des articles de verre entre un poste de chargement (position de la figure 2A) et un poste de démoulage (position de la figure 2M). La figure 4 montre en coupe transversale un article 42 susceptible d'être obtenu par le procédé de l'invention. On voit dans la vue en coupe que l'article est moulé par le moule 12 et que son bord 44 a été conformé par l'anneau de retenue 30, permettant une accumulation de matière et donc la réalisation d'un bord épais dans l'exemple. La figure 5 montre en perspective un exemple d'un tel article. Il s'agit dans 15 l'exemple d'un article de forme générale rectangulaire, et non pas de forme généralement de révolution. Cet article peut être réalisé notamment sous la forme d'un plat ou d'une assiette. Le procédé de l'invention permet ainsi de créer des formes complexes en 20 particulier des formes avec des bords épais, avec un procédé de centrifugation, ce qui n'était pas possible dans l'art antérieur. Du fait que la fabrication s'effectue par un procédé par centrifugation, elle s'effectue de manière plus rapide entraînant un gain de productivité. En outre, il 25 en résulte une baisse du poids des articles, comparativement à ce qui était possible avec des procédés de pressage conventionnels. On notera que, dans l'invention, c'est le moule qui entraîne l'anneau de retenue en rotation et le positionne angulairement avant son arrêt et sa remontée. Avant 30 de remonter en position éloignée ou position haute, l'anneau de retenue est bloqué par un frein mécanique ou tout autre moyen pour éviter la perte de sa position angulaire.FIG. 2D corresponds to FIG. 2C and shows a drop of glass G on its vertical drop trajectory before being guided by the funnel 24. FIG. 2E shows a subsequent phase in which the funnel 24 is reassembled in position high under the action of the actuator 28. It can be seen that the drop of glass G forms a ball in the bottom of the mold; Fig. 2F shows a subsequent phase in which the drop of glass G has reached the bottom of the mold and the mold is rotated in the direction of arrow F1, here counterclockwise, under controlled speed conditions. Since the retaining ring 30 is in contact with the upper edge 16 of the mold, the rotation of the mold automatically drives the rotation of the retaining ring 30, which is freely rotatably mounted under the support 34. The retaining ring is maintained at an appropriate temperature by contact with the mold. FIG. 2G shows how, under the effect of the rotation of the mold, the drop of glass G is spread out to form a slab forming successive waves which will go up along the mold in the direction of the retaining ring 30. FIG. 2H shows a subsequent phase in which, as the mold is still in rotation, the molten glass comes into contact with the retaining ring 30, which blocks the rise of the glass and makes it possible to create an accumulation of material under the retaining ring. This results in the possibility of forming, for example, an article with a thick edge, which would not be possible without the presence of such a retaining ring. Figure 21 shows the device in a subsequent phase, similar to that of Figure 2H, except that the mold is stopped rotating. This also causes the rotation of the retaining ring to stop. Figure 2J shows a later phase in which the retaining ring 30 has been brought into its remote position by the actuator 38 by upward vertical movement. This produces the article 42 having an edge 44 which has been shaped by the retaining ring and which results from the accumulation of the glass against this retaining ring. FIG. 2K shows a subsequent phase in which cooling of article 42 is effected by cooling means 40, the mold being rotated in the direction of arrow F1 as before. This cooling can be carried out for example by air spraying, in a manner known per se. After cooling, the temperature of the article is generally of the order of 500 ° C, which allows its handling. Figure 2L is similar to Figure 2K except that rotation of the mold has been stopped. Figure 2M shows the last phase of the process in which article 42 is demolded. The demolding is performed under the effect of the valve 20 which is actuated vertically in an upward movement. The valve makes it possible to detach the article from the mold for subsequent evacuation by any appropriate means, for example suction cup means (not shown). The valve then returns to its original position to close the bottom of the mold. Reference is now made to FIG. 3 which shows an installation 46 comprising a set of devices 10 as previously described, arranged in a carousel and moving continuously in a circular path. In the example, these devices 10 are 14 in number and are arranged at equal angular intervals relative to the center (not shown) of the aforementioned circular path) allow continuous manufacture of glass articles between a loading station ( position of Figure 2A) and a demolding station (position of Figure 2M). Figure 4 shows in cross section an article 42 obtainable by the method of the invention. It is seen in the sectional view that the article is molded by the mold 12 and that its edge 44 has been shaped by the retaining ring 30, allowing accumulation of material and thus the realization of a thick edge in the example. Figure 5 shows in perspective an example of such an article. This is an example of an article of generally rectangular shape, and not of generally revolution form. This article can be produced in particular in the form of a dish or a plate. The method of the invention thus makes it possible to create complex shapes, in particular shapes with thick edges, with a centrifugation process, which was not possible in the prior art. Because the manufacturing is done by a centrifugation process, it is carried out more rapidly resulting in a productivity gain. In addition, the result is a lower weight of articles compared to what was possible with conventional pressing methods. It will be noted that, in the invention, it is the mold which drives the retaining ring in rotation and positions it angularly before stopping and rising. Before returning to the remote or raised position, the retaining ring is blocked by a mechanical brake or any other means to prevent the loss of its angular position.
Le refroidissement de l'article s'effectue par une ventilation verticale, que l'anneau de retenue soit en position haute ou en position basse.The article is cooled by vertical ventilation, whether the retaining ring is in the up position or in the down position.
Le conditionnement en température de l'anneau de retenue se fait en ajustant le temps de contact entre le verre de l'article et le métal de l'anneau de retenue, à la demande. Un système de décompression de la chambre de descente permet une légère remontée à l'aide d'un ressort en vue de libérer la bague en contact avec le verre.The temperature conditioning of the retaining ring is done by adjusting the contact time between the glass of the article and the metal of the retaining ring, on demand. A decompression system of the descent chamber allows a slight rise using a spring to release the ring in contact with the glass.
Le conditionnement du moule se fait par des ventilations latérales avec possibilité de pulvériser de l'eau dans les buses d'arrivée d'air et par une pulvérisation centrale à l'aide d'un gicleur calibré.The mold is conditioned by lateral ventilation with the possibility of spraying water in the air inlet nozzles and by central spraying using a calibrated nozzle.
On décrira maintenant l'invention à l'aide de l'exemple suivant, donné uniquement à titre illustratif. Dans cet exemple, on fabrique des assiettes plates de forme générale carrée.The invention will now be described with the aid of the following example, given purely by way of illustration. In this example, flat plates of generally square shape are manufactured.
On utilise une goutte de verre à une température de 1200°C qui est déposée dans le fond du moule. Celui-ci est entraîné en rotation à une vitesse de 1500 tours par minute pendant une durée de 7 secondes ; Une fois la rotation cessée, l'anneau de retenue est remonté puis on refroidit 25 l'article obtenu par rotation du moule pendant une période de 6 secondes par rotation à une vitesse de 300 tours par minute. Ce refroidissement s'effectue par exemple par pulvérisation d'air en direction de l'article obtenu. 30 Les paramètres indiqués dans l'exemple ci-dessus sont susceptibles de variation en fonction de la forme et des dimensions de l'article en verre à fabriquer et aussi du type de verre employé.A drop of glass is used at a temperature of 1200 ° C. which is deposited in the bottom of the mold. This is rotated at a speed of 1500 revolutions per minute for a period of 7 seconds; After the rotation has ceased, the retaining ring is raised and the article obtained by rotating the mold is cooled for a period of 6 seconds by rotation at a speed of 300 rpm. This cooling is carried out for example by air spraying towards the article obtained. The parameters indicated in the example above are capable of variation depending on the shape and dimensions of the glass article to be manufactured and also on the type of glass used.
En effet l'invention s'applique à la fabrication d'articles à partir de différents types de verre, notamment de type sodocalcique, fluorosilicate, borosilicate et, de façon générale, à tous les verres dont la courbe de viscosité est compatible avec le procédé centrifugé.Indeed, the invention applies to the manufacture of articles from different types of glass, in particular of soda-lime, fluorosilicate and borosilicate type and, in general, to all glasses whose viscosity curve is compatible with the process. centrifugal.
L'invention s'applique en particulier aux articles des arts de la table, comme les articles de vaissellerie, tels que les assiettes, les bols, les saladiers et analogues. Elle peut aussi s'appliquer à la fabrication d'articles en verre destiné à d'autres utilisations, comme par exemple des hublots d'éclairage, etc.The invention is particularly applicable to tableware items, such as tableware, such as plates, bowls, salad bowls and the like. It can also be applied to the manufacture of glass articles for other uses, such as lighting windows, etc.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
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| CD | Change of name or company name |
Owner name: ARC FRANCE, FR Effective date: 20200928 |
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| GC | Lien (pledge) constituted |
Effective date: 20201015 |
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| PLFP | Fee payment |
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| GC | Lien (pledge) constituted |
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| PLFP | Fee payment |
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| GC | Lien (pledge) constituted |
Effective date: 20230725 |
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| GC | Lien (pledge) constituted |
Effective date: 20230804 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |