FR3052768A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A GLASS ARTICLE - Google Patents
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Abstract
On forme une ébauche (20) d'article en verre par pressage. L'ébauche d'article en verre forme un récipient creux, qui comprend une surface externe (27) et une surface interne (28). On place l'ébauche (20) d'article en verre dans une station de refroidissement (51), qui comprend un réceptacle (44) muni d'une surface intérieure (45). L'ébauche (20) d'article en verre est maintenue dans le réceptacle (44) par ajustement de la surface intérieure (45) du réceptacle (44) à la surface externe (27) de l'ébauche (20) d'article en verre. On refroidit la surface interne (28) de l'ébauche (20) d'article en verre par injection d'un fluide froid dans le récipient creux sans déformer la surface externe (27). On retire l'article en verre (120) de la station de refroidissement (51).A blank (20) of glass article is formed by pressing. The glass article blank forms a hollow container, which includes an outer surface (27) and an inner surface (28). The glass article blank (20) is placed in a cooling station (51), which includes a receptacle (44) having an interior surface (45). The glass article blank (20) is held in the receptacle (44) by adjusting the inner surface (45) of the receptacle (44) to the outer surface (27) of the article blank (20). glass. The inner surface (28) of the glass article blank (20) is cooled by injecting a cold fluid into the hollow container without deforming the outer surface (27). The glass article (120) is removed from the cooling station (51).
Description
Procédé de fabrication d’un article en verre L’invention concerne le domaine des procédés de fabrication d’articles en verre.The invention relates to the field of manufacturing processes for glass articles.
Pour former un récipient en verre, on a coutume d’utiliser une technique de soufflage, par laquelle la forme du récipient est réalisée en insufflant un gaz chaud à l’intérieur d’une goutte de verre fondu déformable, pour impartir à celle-ci une forme donnée.To form a glass container, it is customary to use a blowing technique, whereby the shape of the container is achieved by blowing a hot gas into a drop of deformable molten glass, to impart to it a given form.
Pour diverses raisons, on peut préférer à ce procédé de soufflage un procédé de pressage, par lequel une goutte de verre fondu déformable est prise dans une cavité de moulage, définie par une cuve et un poinçon, et épouse la forme de cette cavité. Le procédé de pressage permet notamment de réaliser des récipients à large ouverture.For various reasons, it is preferable to this method of blowing a pressing process, by which a drop of deformable molten glass is taken in a molding cavity, defined by a tank and a punch, and matches the shape of this cavity. The pressing process makes it possible to produce containers with wide opening.
Une des difficultés liées au procédé de pressage tient à la difficulté de réaliser des formes intérieures variées pour le récipient. Ces formes intérieures peuvent être utilisées pour la personnalisation du récipient, lui donner une identité forte. Un autre intérêt est de pouvoir générer facilement des récipients présentant le même aspect extérieur, mais différant en volume intérieur. Un autre intérêt peut par exemple également être de générer un récipient dont la forme est optimisée pour ses conditions d’exploitation avec moins de matière, et donc à moindre coût. On peut par exemple générer une forme intérieure dans des endroits où la tenue mécanique du récipient est largement suffisante. Réaliser de telles formes peut être difficile car, du fait que le poinçon doit être sorti de la cuve, on préfère pour le poinçon une forme conique, voire cylindrique, pour éviter tout risque de détérioration du verre lors de la sortie du poinçon.One of the difficulties associated with the pressing process is the difficulty of producing various interior shapes for the container. These inner shapes can be used for customizing the container, giving it a strong identity. Another advantage is to be able to easily generate containers with the same external appearance, but differing in internal volume. Another interest may for example also be to generate a container whose shape is optimized for its operating conditions with less material, and therefore at lower cost. One can for example generate an inner shape in places where the mechanical strength of the container is largely sufficient. Achieving such shapes can be difficult because, because the punch must be out of the tank, it is preferred for the punch a conical shape, or cylindrical, to avoid any risk of deterioration of the glass upon the output of the punch.
Un exemple de réalisation permettant de réaliser des formes en relief à l’intérieur d’un flacon est de réaliser des rainures s’étendant selon l’axe d’extraction du poinçon. Dans un tel cas, le matériau de verre en cours de formation n’empêche pas la sortie du poinçon.An exemplary embodiment for producing relief shapes inside a bottle is to make grooves extending along the extraction axis of the punch. In such a case, the glass material being formed does not prevent the exit of the punch.
Pour former un relief à l’intérieur du récipient par un procédé de moulage, on peut mettre en oeuvre un poinçon comprenant un système mobile, comme proposé par exemple dans FR 2 975 988. Ce poinçon peut prendre deux configurations, une où un dispositif d’impression imprime le relief, mais dans laquelle le poinçon ne peut pas être sorti, et une où le dispositif d’impression est escamoté, ce qui permet de sortir le poinçon.To form a relief inside the container by a molding process, it is possible to implement a punch comprising a mobile system, as proposed for example in FR 2 975 988. This punch can take two configurations, one in which a device can be used. printing prints the relief, but in which the punch can not be pulled out, and one where the printing device is retracted, which allows the punch to be pulled out.
Bien qu’un tel procédé présente un grand intérêt, notamment pour former des formes intérieures profondes à l’intérieur du flacon, la mise en œuvre pratique reste limitée du fait des températures extrêmement élevées auxquelles le système est soumis, qui posent des difficultés dans la réalisation d’un système mobile fiable de manière durable dans le temps. D’autres procédés ont été développés dans ce but, comme par exemple EP 2 602 232, ou WO 2014/195,644 où on utilise le phénomène de retrait du verre pour démouler le poinçon.Although such a method is of great interest, especially to form deep inside shapes inside the bottle, the practical implementation is limited because of the extremely high temperatures to which the system is subjected, which pose difficulties in the realization of a reliable mobile system in a sustainable way over time. Other methods have been developed for this purpose, such as EP 2 602 232, or WO 2014/195,644 where the phenomenon of removal of the glass is used to unmold the punch.
Encore une autre option est d’extraire le poinçon par vissage. De tels vissages sont décrits dans FR 2 153 382. Dans cette réalisation, le poinçon est extrait selon un déplacement en hélice, ce qui permet de former une forme en hélice en relief à l’intérieur du flacon. Une des limites de ce mode de réalisation, est toutefois qu’il ne permet de réaliser que des formes en hélice. A titre anecdotique, on pourra aussi noter US 4,072,491, qui décrit la réalisation d’une forme « en hélice » par extraction axiale du poinçon. Il s’agit en fait d’une fausse hélice, ne comprenant pas de zones de matériau de verre susceptible d’empêcher l’extraction axiale du poinçon, ce qui n’est possible que du fait de la forme très conique de la paroi interne du flacon. L’hélice est ainsi réalisée dans la paroi conique du récipient, mais la paroi externe du récipient reste rétrécie de manière monotone entre ces deux extrémités.Yet another option is to extract the punch by screwing. Such screwings are described in FR 2 153 382. In this embodiment, the punch is extracted in a helical movement, which allows to form a helical shape in relief inside the bottle. One of the limitations of this embodiment, however, is that it only allows for helical shapes. Anecdotally, it may also be noted US 4,072,491, which describes the realization of a "helical" shape by axial extraction of the punch. It is in fact a false helix, not including areas of glass material likely to prevent the axial extraction of the punch, which is possible only because of the very conical shape of the inner wall of the bottle. The propeller is thus made in the conical wall of the container, but the outer wall of the container remains narrowed monotonously between these two ends.
Le document vise à proposer un procédé de fabrication de récipients en verre par pressage permettant de mettre en oeuvre un grand nombre possible de formes en relief interne, sans recourir à des mécanismes exposés à des températures très élevées, et avec une bonne précision géométrique de la géométrie finale.The aim of the document is to propose a process for the manufacture of glass containers by pressing, which makes it possible to use a large number of internal relief shapes, without resorting to mechanisms exposed to very high temperatures, and with a good geometric accuracy of the final geometry.
Ci-après, un exposé de l’invention.Hereinafter, a presentation of the invention.
Selon un premier aspect, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un article en verre dans lequel : a) on forme une ébauche d’article en verre par pressage, l’ébauche d’article en verre formant un récipient creux comprenant une surface externe et une surface interne opposée à la surface externe, b) on place l’ébauche d’article en verre dans une station de refroidissement comprenant un réceptacle muni d’une surface intérieure, l’ébauche d’article en verre étant maintenue dans le réceptacle par ajustement de la surface intérieure du réceptacle à la surface externe de l’ébauche d’article en verre, c) on refroidit la surface interne de l’ébauche d’article en verre par injection d’un fluide froid dans le récipient creux sans déformer la surface externe, formant ainsi un article en verre, d) on retire ledit article en verre de la station de refroidissement.According to a first aspect, the subject of the invention is a method of manufacturing a glass article in which: a) a glass article blank is formed by pressing, the glass article blank forming a hollow container comprising an outer surface and an inner surface opposed to the outer surface, b) placing the glass article blank in a cooling station comprising a receptacle provided with an inner surface, the glass article blank being held in the receptacle by adjusting the inner surface of the receptacle to the outer surface of the glass article blank; c) cooling the inner surface of the glass article blank by injecting a cold fluid into the receptacle; the hollow container without deforming the outer surface, thereby forming a glass article, d) removing said glass article from the cooling station.
Grâce à ces dispositions, on accélère le refroidissement de la surface interne de l’article afin de figer la forme de celle-ci après le démoulage du poinçon. Cette caractéristique permet de limiter le coulage naturel du verre, encore fluide, sous l’effet de la gravité, ultérieurement au démoulage du poinçon alors que l’ébauche est encore chaude. Ceci permet de générer des motifs intérieurs d’une grande précision.Thanks to these provisions, it accelerates the cooling of the internal surface of the article in order to freeze the shape thereof after demolding the punch. This characteristic makes it possible to limit the natural casting of the glass, which is still fluid, under the effect of gravity, subsequent to demoulding the punch while the blank is still hot. This makes it possible to generate interior patterns of great precision.
Selon une réalisation, au cours de l’étape a), on forme à la fois une portion de contenant adaptée pour contenir un produit, et une portion de fermeture venue de matière avec la portion de contenant, et adaptée pour coopérer avec un couvercle pour fermer la portion de contenant.According to one embodiment, during step a), both a container portion adapted to contain a product, and a closure portion made of material with the container portion, and adapted to cooperate with a lid to form a container, are formed. close the container portion.
Selon une réalisation, on forme une portion de fermeture comprenant un filetage ou un bossage.In one embodiment, forming a closure portion comprising a thread or a boss.
Selon une réalisation, au cours de l’étape a), on forme une surface interne présentant une forme générale et au moins un motif localisé superposé à la forme générale, et présentant des dimensions caractéristiques au moins cinq fois inférieures à celles de la forme générale.According to one embodiment, during step a), an internal surface having a general shape and at least one localized pattern superimposed on the general shape is formed, and having characteristic dimensions at least five times smaller than those of the general shape. .
Selon une réalisation, au cours de l’étape a), on forme une surface interne présentant au moins une arête inclinée d’au plus 30“par rapport à l’horizontale, notamment horizontale.According to one embodiment, during step a), an inner surface is formed having at least one edge inclined at most 30 "relative to the horizontal, in particular horizontal.
Selon une réalisation, au cours de l’étape a), on forme une surface interne présentant une forme générale et au moins une facette localisée superposée à la forme générale, définie par au moins trois arêtes, et présentant des dimensions caractéristiques au moins cinq fois inférieures à celles de la forme générale.According to one embodiment, during step a), an internal surface having a general shape and at least one localized facet superimposed on the general shape, defined by at least three edges, and having characteristic dimensions at least five times, is formed. less than those of the general form.
Selon une réalisation, au cours de l’étape a), on forme une surface interne présentant un fond et une surface latérale s’étendant depuis le fond en direction d’une embouchure.In one embodiment, during step a), an inner surface is formed having a bottom and a side surface extending from the bottom toward a mouth.
Selon une réalisation, au moins un motif localisé, au moins une arête, au moins une facette, respectivement, sont formées sur la surface latérale.According to one embodiment, at least one localized pattern, at least one edge, at least one facet, respectively, are formed on the lateral surface.
Selon une réalisation, au cours de l’étape b), la distance maximale (e) entre la surface intérieure du réceptacle et la surface externe de l’ébauche d’article en verre est inférieure à 1 millimètre, préférentiellement inférieure à 0,5 mm, voire inférieure à 0,25 mm.According to one embodiment, during step b), the maximum distance (e) between the inner surface of the receptacle and the external surface of the glass article blank is less than 1 millimeter, preferably less than 0.5. mm, or even less than 0.25 mm.
Selon une réalisation, au cours de l’étape c), on insuffle un gaz froid, notamment de l’air froid.According to one embodiment, during step c), a cold gas is injected, in particular cold air.
Selon une réalisation, au cours de l’étape a) : a1) on fournit une cuve de formage comprenant une surface interne destinée à donner la forme de la surface externe de l’ébauche d’article en verre, a2) on fournit un poinçon de formage comprenant une surface externe destinée à donner la forme d’une surface interne de l’ébauche d’article en verre, a3) on place le poinçon de formage dans la cuve de formage, dans une position de formage, dans laquelle un espace de réception est défini entre la surface interne de la cuve de formage et la surface externe du poinçon de formage, une goutte de verre déformable s’étendant partiellement dans l’espace de réception, a4) on applique un déplacement de sortie au poinçon de formage.According to one embodiment, during step a): a1) there is provided a forming vessel comprising an inner surface for forming the outer surface of the glass article blank, a2) a punch is provided forming means comprising an outer surface for forming the shape of an inner surface of the glass article blank, a3) placing the forming punch in the forming vessel, in a forming position, in which a space of receiving is defined between the inner surface of the forming vessel and the outer surface of the forming die, a drop of deformable glass extending partially into the receiving space, a4) applying an output displacement to the forming die .
Selon une réalisation, lors de l’étape a3), on fournit dans la cuve de formage une goutte de verre déformable, on déplace le poinçon de formage selon un déplacement d’entrée depuis une position initiale jusque dans la position de formage, en déformant ainsi la goutte de verre déformable pour faire s’étendre celle-ci partiellement dans l’espace de réception.According to one embodiment, during step a3), a drop of deformable glass is provided in the forming vessel, the forming punch is moved according to an input movement from an initial position into the forming position, while deforming thus the drop of deformable glass to extend it partially in the reception space.
Selon une réalisation, entre les étapes a3) et a4), on refroidit la goutte de verre de manière contrôlée de manière à retenir la surface externe de la goutte de verre sur la surface interne de la cuve de formage, et à détacher la surface interne de la goutte de verre de la surface externe du poinçon de formage.According to one embodiment, between steps a3) and a4), the glass drop is cooled in a controlled manner so as to retain the outer surface of the glass drop on the inner surface of the forming vessel, and to detach the inner surface the drop of glass from the outer surface of the forming punch.
Selon une réalisation, ultérieurement à l’étape d), e) on met en œuvre des opérations de finition pour générer un récipient.According to one embodiment, after step d), e) implementation of finishing operations to generate a container.
Selon un autre aspect, l’invention se rapporte aussi à un procédé de fabrication d’un flacon pour un produit chimique, cosmétique, pharmaceutique, ou alimentaire, dans lequel : - on met en œuvre un tel procédé de fabrication d’un article en verre, - on remplit l’article en verre avec un produit chimique, cosmétique, pharmaceutique, ou alimentaire et on ferme l’article en verre avec capacité d’accès au produit chimique, cosmétique, pharmaceutique, ou alimentaire.According to another aspect, the invention also relates to a process for manufacturing a bottle for a chemical, cosmetic, pharmaceutical or food product, in which: a method of manufacturing an article in which glass, - the glass article is filled with a chemical, cosmetic, pharmaceutical, or food product and the glass article is closed with access to the chemical, cosmetic, pharmaceutical, or food product.
On décrit maintenant brièvement les figures des dessins.The figures of the drawings are now briefly described.
La figure 1 est un schéma correspondant à une coupe transversale dans un moule pouvant être utilisé dans le cadre de l'invention.Figure 1 is a diagram corresponding to a cross section in a mold that can be used in the context of the invention.
La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 en position de formage du poinçon.Figure 2 is a view corresponding to Figure 1 in the forming position of the punch.
La figure 3 est une vue correspondant aux figures 1 et 2 en position sortie du poinçon.Figure 3 is a view corresponding to Figures 1 and 2 in the output position of the punch.
La figure 4 est une vue en coupe partielle d’une ébauche de récipient obtenu par le procédé décrit par référence aux figures 1 à 3.Figure 4 is a partial sectional view of a container blank obtained by the method described with reference to Figures 1 to 3.
La figure 5 est une vue de dessus du moule de la figure 1.Figure 5 is a top view of the mold of Figure 1.
La figure 6 est un schéma simplifié d'une étape de refroidissement ultérieur.Figure 6 is a schematic diagram of a subsequent cooling step.
La figure 7 est une vue en coupe partielle d’un récipient.Figure 7 is a partial sectional view of a container.
Les figures 8a, 8b, 8c sont des vues partielles schématique des détails de motifs sur la surface externe du poinçon.Figures 8a, 8b, 8c are schematic partial views of pattern details on the outer surface of the punch.
La figure 9 est une vue schématique d’une installation de fabrication.Figure 9 is a schematic view of a manufacturing facility.
Ci-après un exposé détaillé de plusieurs modes de réalisation de l’invention assorti d’exemples et de référence aux dessins.Hereinafter a detailed discussion of several embodiments of the invention with examples and reference to the drawings.
Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.In the figures, the same references designate identical or similar elements.
Le récipient 120 à former est représenté sur la figure 7. Il comprend généralement un corps principal 121 et une bague 122. Le corps principal 121 présent une forme creuse destinée à contenir un contenu, notamment liquide ou pâteux, par exemple du type d'un produit cosmétique (parfums, poudre,...), pharmaceutique, ou alimentaire (boisson, notamment alcool). On peut désigner le corps principal 121 par « portion de contenant ». La bague 122 est venue de matière avec le corps principal 121, et définit une embouchure 123 par laquelle peut être introduit ou retiré le contenu, et une interface de fermeture 146 permettant de faire coopérer le récipient 120 avec un couvercle 124. On peut désigner la bague 122 par « portion de fermeture ».The container 120 to be formed is shown in Figure 7. It generally comprises a main body 121 and a ring 122. The main body 121 has a hollow shape for containing a content, in particular liquid or pasty, for example of the type of a cosmetic product (perfumes, powder, ...), pharmaceutical, or food (drink, especially alcohol). Main body 121 can be referred to as a "container portion". The ring 122 is integral with the main body 121, and defines a mouth 123 through which the contents may be introduced or removed, and a closure interface 146 for cooperating the container 120 with a cover 124. The ring 122 by "closing portion".
Dans l'exemple présenté, Le récipient 120 comprend un fond 125 et une paroi latérale périphérique 126 raccordée au fond. Le récipient 120 comprend une surface externe 127 et une surface interne opposée 128. Ainsi, la surface externe 127 comprend une surface externe de fond 129 et une surface externe de paroi latérale périphérique 130. Ces deux surfaces externes de fond 129 et de paroi latérale périphérique 130 sont le cas échéant reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 131. La surface interne 128 comprend une surface interne de fond 132 et une surface interne de paroi latérale périphérique 133. Ces deux surfaces internes de fond 132 et de paroi latérale périphérique 133 sont le cas échéant reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 134. Les surfaces externe 129 et interne 132 de fond sont en regard l'une de l'autre et définissent le fond 125, et les surfaces externe 130 et interne 133 de surface périphérique latérale sont en regard l'une de l'autre et définissent la paroi périphérique latérale 126.In the example shown, the container 120 comprises a bottom 125 and a peripheral side wall 126 connected to the bottom. The container 120 includes an outer surface 127 and an opposite inner surface 128. Thus, the outer surface 127 includes an outer bottom surface 129 and a peripheral outer sidewall surface 130. These two outer bottom surfaces 129 and peripheral sidewall 130 are optionally interconnected by one or more ridges 131. The inner surface 128 comprises an inner bottom surface 132 and a peripheral side wall inner surface 133. These two inner bottom surfaces 132 and peripheral side wall 133 are if necessary interconnected by one or more edges 134. The outer 129 and inner 132 bottom surfaces are facing each other and define the bottom 125, and the outer 130 and inner surfaces 133 of lateral peripheral surface are facing each other and define the lateral peripheral wall 126.
La surface interne 128 du récipient présente également des motifs 149. Un motif 149 est défini comme une forme dont une dimension caractéristique, au moins deux dimensions caractéristiques, notamment toute dimension caractéristique, est d’un ordre de grandeur inférieur à la forme générale de la surface interne 128 du récipient. Par « un ordre de grandeur inférieur », on comprend au moins des dimensions au moins 5 fois, voire au moins 10 fois inférieures aux dimensions caractéristiques du récipient. Ainsi, un motif 149 présente une altération locale de la forme générale de la surface interne 128 du récipient qui n’affecte pas la forme générale de la surface interne 128 du récipient. Un motif 149 est également de dimensions caractéristiques suffisantes pour être détectable à l’œil nu. Ainsi, un motif 149 se superpose à la forme générale du récipient.The inner surface 128 of the container also has patterns 149. A pattern 149 is defined as a shape of which a characteristic dimension, at least two characteristic dimensions, in particular any characteristic dimension, is of an order of magnitude less than the general shape of the internal surface 128 of the container. By "an order of magnitude less", at least dimensions are understood at least 5 times, or even at least 10 times smaller than the characteristic dimensions of the container. Thus, a pattern 149 has a local alteration of the overall shape of the inner surface 128 of the container which does not affect the overall shape of the inner surface 128 of the container. A pattern 149 is also of characteristic dimensions sufficient to be detectable to the naked eye. Thus, a pattern 149 is superimposed on the general shape of the container.
Une arête entre deux parties adjacentes de la surface interne 128 du récipient est susceptible de former un motif. On s’intéressera en particulier au cas où l’arête est horizontale, ou au cas où l’arête est proche de l’horizontale (par exemple inclinée de moins de 30° par rapport à l'horizontale) dans l’orientation normale de stockage du récipient.An edge between two adjacent portions of the inner surface 128 of the container is apt to form a pattern. We will focus in particular on the case where the edge is horizontal, or if the edge is close to the horizontal (for example inclined less than 30 ° with respect to the horizontal) in the normal orientation of container storage.
Une facette 150 dessinée dans la surface interne 128 du récipient est susceptible de former un motif. Une facette 150 est par exemple définie par l’intersection de plusieurs arêtes deux à deux, par exemple trois arêtes formant une facette triangulaire, quatre arêtes formant une facette quadrilatère, ....A facet 150 drawn in the inner surface 128 of the container is capable of forming a pattern. A facet 150 is for example defined by the intersection of several edges two by two, for example three edges forming a triangular facet, four edges forming a quadrilateral facet ....
Un motif 149 peut également être défini par une forme localisée en relief et/ou en creux par rapport à la forme générale de la surface interne 128 du récipient sans que celle-ci ne soit définie par une arête saillante, mais plutôt par une transition continue.A pattern 149 may also be defined by a localized shape in relief and / or recessed with respect to the general shape of the internal surface 128 of the container without it being defined by a projecting edge, but rather by a continuous transition. .
Les différents motifs décrits ci-dessus, peuvent être combinés sur une même surface interne 128 du récipient.The different patterns described above can be combined on the same internal surface 128 of the container.
On a représenté sur la figure 1 un moule 1 utilisé pour la fabrication d'un récipient en verre par pressage. Le moule 1 comprend une cuve de formage 2 et un poinçon de formage 3. Le moule 1 définit une cavité 4 (espace de réception) comprise entre la cuve de formage 2 et le poinçon de formage 3.There is shown in Figure 1 a mold 1 used for the manufacture of a glass container by pressing. The mold 1 comprises a forming tank 2 and a forming punch 3. The mold 1 defines a cavity 4 (receiving space) between the forming tank 2 and the forming punch 3.
Plus particulièrement, la cuve de formage 1 peut comprendre deux portions latérales 42a, 42b mobiles radialement entre une configuration de moulage, telle que représentée sur la figure 1, et une configuration d’extraction, et une portion de fond 43 également mobile, par exemple latéralement, entre la configuration de moulage, telle que représentée sur la figure 1, et une configuration d’insertion/extraction. La cuve de formage 1 peut également comprendre deux portions de moule 36a, 36b dédiées au moulage de bague du récipient. Les deux portions 36a, 36b peuvent également être mobiles radialement entre la configuration de moulage, telle que représentée sur la figure 1, et une configuration d’extraction.More particularly, the forming vessel 1 may comprise two lateral portions 42a, 42b radially movable between a molding configuration, as shown in FIG. 1, and an extraction configuration, and a also movable bottom portion 43, for example laterally, between the molding configuration, as shown in FIG. 1, and an insertion / extraction configuration. The forming tank 1 may also comprise two mold portions 36a, 36b dedicated to the ring molding of the container. The two portions 36a, 36b may also be radially movable between the molding configuration, as shown in FIG. 1, and an extraction configuration.
Dans la configuration de moulage, les portions latérales 42a, 42b, la portion de fond 43 et les portions de moule 36a, 36b sont assemblées pour former une cuve de formage étanche capable de résister aux efforts de formation d’une ébauche de récipient en verre.In the molding configuration, the side portions 42a, 42b, the bottom portion 43 and the mold portions 36a, 36b are assembled to form a sealed forming vessel capable of withstanding the efforts of forming a glass container blank. .
Sur la figure 1, le moule 1 est représenté dans une configuration ouverte. C'est-à-dire que le poinçon de formage 3 se trouve par rapport à la cuve de formage 2 dans une position initiale. Le poinçon de formage 3 et la cuve de formage 2 sont mobiles l'un par rapport à l'autre. Pour fixer les idées, on considérera par la suite que la cuve de formage 2 est fixe, et que le poinçon de formage 3 est mobile par rapport à la cuve de formage 2. Le poinçon de formage 3 est mobile par rapport à la cuve de formage 2, d'une part entre une position initiale, représentée sur la figure 1 et une position de formage, représentée sur la figure 2, et d'autre part entre la position de formage représentée sur la figure 2 et une position sortie, représentée sur la figure 3. Pour fixer les idées, on a représenté le poinçon de formage au-dessous de la cuve de formage, mais en variante, le procédé pourrait être réalisé selon une orientation inverse.In Figure 1, the mold 1 is shown in an open configuration. That is, the forming punch 3 is in relation to the forming tank 2 in an initial position. The forming punch 3 and the forming tank 2 are movable relative to each other. To fix the ideas, it will be considered later that the forming tank 2 is fixed, and that the forming punch 3 is movable relative to the forming tank 2. The forming punch 3 is movable relative to the tank of forming 2, on the one hand between an initial position, shown in Figure 1 and a forming position, shown in Figure 2, and on the other hand between the forming position shown in Figure 2 and an extended position, shown In order to fix the ideas, the forming punch is shown below the forming vessel, but alternatively, the process could be carried out in a reverse orientation.
Le cas échéant, la position initiale représentée sur la figure 1 et la position sortie représentée sur la figure 3 sont identiques, de sorte que le déplacement du poinçon de formage 3 peut être répété de manière périodique pour former une pluralité de récipients en verre de manière successive. Entre ses positions initiale, représentée sur la figure 1 et sa position de formage, représentée sur la figure 2, le poinçon de formage 3 est soumis un déplacement d'entrée. Entre ses positions de formage, représentée sur la figure 2 et sa position de sortie, représentée sur la figure 3, le poinçon de formage est soumis un déplacement de sortie. Les trajectoires de ces déplacements peuvent, le cas échéant, être opposées. C'est-à-dire que les positions prises par le poinçon de formage 3 au cours de son déplacement d'entrée et au cours de son déplacement de sortie sont les mêmes, l'ordre dans lequel ces positions sont prises étant opposé.Where appropriate, the initial position shown in Fig. 1 and the extended position shown in Fig. 3 are identical, so that the movement of the forming punch 3 can be repeated periodically to form a plurality of glass containers so as to successive. Between its initial positions, shown in Figure 1 and its forming position, shown in Figure 2, the forming punch 3 is subjected to an input movement. Between its forming positions, shown in Fig. 2 and its output position, shown in Fig. 3, the forming punch is subjected to output displacement. The trajectories of these displacements can, if necessary, be opposed. That is, the positions taken by the forming punch 3 during its input movement and during its output displacement are the same, the order in which these positions are taken being opposite.
La cuve de formage 2 se présente sous la forme d'un récipient susceptible de recevoir une goutte de verre fondu. Ainsi, la cuve de formage 2 est susceptible de supporter des températures de l'ordre de 600¾ à 1200^, environ. La cuve de formage 2 peut prendre toute forme appropriée. Dans l'exemple relativement simple présenté, la cuve de formage 2 comprend un fond 5 et une paroi périphérique latérale 6 s'étendant depuis le fond 5. La paroi périphérique latérale présente une ouverture inférieure 7 opposée au fond. La cuve de formage 2 présente une surface interne 8 destinée à donner la forme d'une surface externe d'une paroi d’une ébauche de récipient. La surface interne 8 comprend une surface interne de fond 9 et une surface interne de paroi périphérique latérale 10. Dans l'exemple présenté, ces deux surfaces internes sont reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 11. Toutefois, ceci est illustratif uniquement.The forming tank 2 is in the form of a container capable of receiving a drop of molten glass. Thus, the forming vessel 2 is capable of withstanding temperatures in the range of about 600 ° to about 1200 °. The forming tank 2 can take any suitable form. In the relatively simple example presented, the forming vessel 2 comprises a bottom 5 and a lateral peripheral wall 6 extending from the bottom 5. The lateral peripheral wall has a lower opening 7 opposite the bottom. The forming vessel 2 has an inner surface 8 for forming the shape of an outer surface of a wall of a container blank. The inner surface 8 comprises an inner bottom surface 9 and an inner lateral peripheral wall surface 10. In the example shown, these two inner surfaces are interconnected by one or more edges 11. However, this is only illustrative.
La surface interne de fond 9 présente toute forme appropriée. La surface interne de la paroi périphérique latérale 10 présente toute forme appropriée. Par exemple, on prévoit pour la surface interne de paroi périphérique latérale 10 une forme cylindrique le long d'un axe de cuve U. En variante, on pourrait prévoir une surface interne tronconique rétrécie en direction du fond 5. En section transversale à l'axe U, la surface interne de paroi périphérique latérale 10 présente toute forme appropriée. Par exemple, dans l'exemple présenté, purement illustratif, on prévoit une forme hexagonale. Cette section peut être continue le long de l'axe U, constante, ou par exemple homothétique le long de l’axe U par rapport à un point central situé à l'intérieur de la surface interne de paroi périphérique latérale 10.The inner bottom surface 9 has any suitable shape. The inner surface of the lateral peripheral wall 10 has any suitable shape. For example, the inner peripheral side wall surface 10 is provided with a cylindrical shape along a tank axis U. Alternatively, a tapered inner surface narrowed towards the bottom 5 could be provided. U axis, the inner peripheral side wall surface 10 has any suitable shape. For example, in the example presented, purely illustrative, a hexagonal form is provided. This section may be continuous along the axis U, constant, or for example homothetic along the axis U with respect to a central point located inside the internal surface of lateral peripheral wall 10.
En variante, la paroi périphérique latérale 10 pourrait présenter une géométrie différente, adaptée pour générer des formes en relief ou des motifs dans la surface externe de la paroi du récipient.Alternatively, the lateral peripheral wall 10 could have a different geometry, adapted to generate relief shapes or patterns in the outer surface of the container wall.
Le poinçon de formage 3 se présente sous la forme d'une saillie susceptible de conformer une goutte de verre fondu. Ainsi, le poinçon de formage 3 est susceptible de supporter des températures de l'ordre de 1000 °C, environ. Le poinçon de formage 3 peut prendre toute forme appropriée. A l’échelle macroscopique, le poinçon de formage 3 comprend un corps 12 et un couvercle 13. Le poinçon de formage 3 présente une surface externe 14 destinée à donner la forme d'une surface interne d'une paroi du récipient. La surface externe 14 comprend une surface externe de corps 15 et une surface externe de bague 16. La surface externe de corps 15 présente elle-même une surface externe de fond 17 et une surface externe de paroi périphérique latérale 18. Dans l'exemple présenté, ces deux surfaces externes sont reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 19. Toutefois, ceci est illustratif uniquement.The forming punch 3 is in the form of a projection capable of forming a drop of molten glass. Thus, the forming punch 3 is capable of withstanding temperatures of the order of 1000 ° C, approximately. The forming punch 3 can take any suitable form. At the macroscopic scale, the forming punch 3 comprises a body 12 and a cover 13. The forming punch 3 has an outer surface 14 intended to have the shape of an internal surface of a wall of the container. The outer surface 14 comprises an outer body surface 15 and an outer ring surface 16. The outer body surface 15 itself has an outer bottom surface 17 and an outer peripheral side wall surface 18. In the example shown these two outer surfaces are interconnected by one or more ridges 19. However, this is illustrative only.
La surface externe de fond 17 présente toute forme appropriée. La surface externe de paroi périphérique latérale 18 sera décrite plus en détail ci-après à l’échelle macroscopique, c’est-à-dire vu de loin à l’échelle des dimensions du récipient, sans prendre en compte les motifs locaux objets de l’invention qui seront décrits plus en détail ci-après. Par exemple, on prévoit, à l’échelle des dimensions du récipient, pour la surface externe de paroi périphérique latérale 18, une forme tronconique rétrécie en direction de la surface externe de fond 17, par exemple avec un angle de cône de l’ordre de 2° à 10°. En variante, on pourrait prévoir une surface externe cylindrique le long d'un axe de poinçon R. En section transversale à l'axe R, la surface externe de paroi périphérique latérale 18 présente toute forme appropriée. Par exemple, dans l'exemple présenté, purement illustratif, on prévoit une forme octogonale. Cette section peut être continue le long de l'axe R, constante, ou par exemple homothétique le long de l’axe R par rapport à un point central situé à l'intérieur de la surface externe de paroi périphérique latérale 18.The outer bottom surface 17 has any suitable shape. The outer peripheral side wall surface 18 will be described in greater detail hereinafter on the macroscopic scale, that is to say seen from a distance on the scale of the dimensions of the container, without taking into account the local patterns object of the invention which will be described in more detail below. For example, it is provided, on the scale of the dimensions of the container, for the outer peripheral side wall surface 18, a frustoconical shape narrowed in the direction of the outer surface of the bottom 17, for example with a cone angle of the order from 2 ° to 10 °. Alternatively, a cylindrical outer surface could be provided along a punch axis R. In cross-section with respect to the axis R, the external lateral peripheral wall surface 18 has any suitable shape. For example, in the example presented, purely illustrative, there is provided an octagonal shape. This section may be continuous along the axis R, constant, or for example homothetic, along the axis R with respect to a central point located inside the lateral peripheral wall outer surface 18.
La surface externe 14 du poinçon de formage présente également des motifs 47. Les motifs 47 de la surface externe 14 du poinçon de formage sont prévus pour former les motifs 149 de la surface interne 128 du récipient en verre 120. Ainsi, la description faite ci-dessus des motifs du récipient 120 est transposable au poinçon de formage, étant entendu que, pour des raisons de procédé de moulage, d’un point de vue macroscopique, la forme de la surface externe 14 du poinçon de formage 3 est un négatif de la forme de la surface interne 128 du récipient 120.The outer surface 14 of the forming punch also has patterns 47. The patterns 47 of the outer surface 14 of the forming punch are provided to form the patterns 149 of the inner surface 128 of the glass container 120. Thus, the description hereof above the patterns of the container 120 is transferable to the forming punch, it being understood that, for reasons of molding process, from a macroscopic point of view, the shape of the outer surface 14 of the forming punch 3 is a negative of the shape of the inner surface 128 of the container 120.
Une arête 48 entre deux parties adjacentes de la surface externe 14 du poinçon de formage est susceptible de former un motif. On s’intéressera en particulier au cas où l’arête 48a est horizontale, ou au cas où l’arête 48b est proche de l’horizontale (par exemple inclinée de moins de 30° par rapport à l'horizontale), comme représenté sur la figure 8a.An edge 48 between two adjacent portions of the outer surface 14 of the forming punch is capable of forming a pattern. Of particular interest is the case where the edge 48a is horizontal, or if the edge 48b is close to the horizontal (for example inclined by less than 30 ° relative to the horizontal), as shown on Figure 8a.
Une facette 49 dessinée dans la surface externe 14 du poinçon de formage est susceptible de former un motif. Une facette 49a est par exemple définie par l’intersection de plusieurs arêtes 48 deux à deux, par exemple trois arêtes 48a formant une facette triangulaire, quatre arêtes 48b formant une facette 49b quadrilatère, ... comme représenté sur la figure 8b.A facet 49 drawn in the outer surface 14 of the forming punch is capable of forming a pattern. A facet 49a is for example defined by the intersection of several edges 48 in pairs, for example three edges 48a forming a triangular facet, four edges 48b forming a facet 49b quadrilateral, ... as shown in Figure 8b.
Un motif 47 peut également être défini par une forme localisée en relief et/ou en creux par rapport à la forme générale de la surface externe 14 du poinçon de formage sans que celle-ci ne soit définie par une arête saillante, mais plutôt par une transition continue, comme par exemple représenté sur la figure 8c.A pattern 47 may also be defined by a localized shape in relief and / or recessed with respect to the general shape of the outer surface 14 of the forming punch without it being defined by a projecting edge, but rather by a continuous transition, as for example shown in Figure 8c.
Les différents motifs représentés à titre d’exemple sur les figures 8a, 8b, 8c, peuvent être combinés sur une même surface externe 14 du poinçon.The various patterns represented by way of example in FIGS. 8a, 8b, 8c can be combined on the same external surface 14 of the punch.
Dans l’exemple présenté, ces motifs sont formés sur la surface externe de la paroi périphérique latérale 18 du poinçon. En complément, on pourrait également prévoir des motifs sur la surface externe de fond 17 du poinçon.In the example shown, these patterns are formed on the outer surface of the side peripheral wall 18 of the punch. In addition, one could also provide patterns on the outer surface of the bottom 17 of the punch.
Initialement, la portion de fond 43 de la cuve de formage 1 est retirée, et une goutte de verre fondu 35 est déposée sur le poinçon de formage 3. Puis, la cuve de formage 2 est assemblée.Initially, the bottom portion 43 of the forming tank 1 is removed, and a drop of molten glass 35 is deposited on the forming punch 3. Then, the forming tank 2 is assembled.
Comme cela peut être compris de la figure 1, la cuve de formage 2 et le poinçon de formage 3 coopèrent pour définir une cavité 4 de forme définissant la forme d’une ébauche de récipient 20. À ce titre, la surface interne 8 de la cuve de formage 2 et la surface externe 14 du poinçon de formage 3 définissent la forme de l’ébauche de récipient 20. Dans l'exemple présenté, l’ébauche de récipient 20, est représentée sur la figure 4. Elle présente une forme similaire au récipient 120 final. La description de l’ébauche de récipient 20 peut donc être faite par similitude avec celle du récipient 120, en retirant « 100 » du numéro de référence désignant les caractéristiques semblables.As can be understood from Figure 1, the forming vessel 2 and the forming punch 3 cooperate to define a cavity 4 of shape defining the shape of a container blank 20. As such, the inner surface 8 of the forming vessel 2 and the outer surface 14 of the forming punch 3 define the shape of the container blank 20. In the example shown, the container blank 20 is shown in FIG. 4. It has a similar shape to the final container 120. The description of the container blank 20 can therefore be made similar to that of the container 120, by removing "100" from the reference number designating similar characteristics.
Ainsi, l’ébauche de récipient 20, comprend généralement un corps principal 21 et une bague 22. Le corps principal 21 présente une forme creuse destinée à contenir un contenu, notamment liquide ou pâteux, par exemple du type d'un produit cosmétique (parfums, poudre,...), pharmaceutique, ou alimentaire (boisson, notamment alcool). On peut désigner le corps principal 21 par « portion de contenant ». La bague 22 est venue de matière avec le corps principal 21, et définit une embouchure 23 par laquelle peut être introduit ou retiré le contenu, et une interface de fermeture 46 destinée à faire coopérer le récipient 120 avec un couvercle 124. On peut désigner la bague 22 par « portion de fermeture ». L’ébauche de récipient 20 comprend un fond 25 et une paroi latérale périphérique 26 raccordée au fond. L’ébauche de récipient 20 comprend une surface externe 27 et une surface interne opposée 28. Ainsi, la surface externe 27 comprend une surface externe de fond 29 et une surface externe de paroi latérale périphérique 30. Ces deux surfaces externes de fond 29 et de paroi latérale périphérique 30 sont le cas échéant reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 31. La surface interne 28 comprend une surface interne de fond 32 et une surface interne de paroi latérale périphérique 33. Ces deux surfaces internes de fond 32 et de paroi latérale périphérique 33 sont le cas échéant reliées entre elles par une ou plusieurs arêtes 34. Les surfaces externe 29 et interne 32 de fond sont en regard l'une de l'autre et définissent le fond 25, et les surfaces externe 30 et interne 33 de surface périphérique latérale sont en regard l'une de l'autre et définissent la paroi périphérique latérale 26.Thus, the container blank 20 generally comprises a main body 21 and a ring 22. The main body 21 has a hollow shape intended to contain a content, in particular liquid or pasty, for example of the type of a cosmetic product (perfumes , powder, ...), pharmaceutical, or food (drink, especially alcohol). The main body 21 can be designated as "container portion". The ring 22 is integral with the main body 21, and defines a mouth 23 through which can be introduced or removed the contents, and a closure interface 46 for cooperating the container 120 with a cover 124. It can be designated ring 22 with "closing portion". The container blank 20 comprises a bottom 25 and a peripheral side wall 26 connected to the bottom. The container blank 20 includes an outer surface 27 and an opposing inner surface 28. Thus, the outer surface 27 includes an outer bottom surface 29 and an outer peripheral side wall surface 30. These two outer bottom surfaces 29 and peripheral wall 30 are optionally interconnected by one or more ridges 31. The inner surface 28 comprises an inner bottom surface 32 and a peripheral side wall inner surface 33. These two bottom internal surfaces 32 and side wall device 33 are optionally interconnected by one or more edges 34. The outer 29 and inner 32 bottom surfaces are facing each other and define the bottom 25, and outer 30 and inner surfaces 33 of lateral peripheral surface are facing each other and define the lateral peripheral wall 26.
Dans la position de formage, représentée sur la figure 2, le poinçon de formage 3 et la cuve de formage 2 sont associés l'un à l'autre pour définir la forme de l’ébauche de récipient 20. En particulier, la surface externe 14 du poinçon de formage 3 est placée en regard et à distance de la surface interne 8 de la cuve de formage 2. Ainsi, la surface externe de fond 17 du poinçon de formage 3 fait face à la surface interne de fond 9 de la cuve de formage 2. La surface externe de paroi périphérique latérale 18 du poinçon de formage 3 fait face à la surface interne de paroi périphérique latérale 10 de la cuve de formage 2. Dans cette position de formage, une goutte de verre fondu déformable 35 est déformée de manière à s'étendre entre le poinçon de formage 3 et la cuve de formage 2. Le matériau à former présente un coefficient de dilatation de l’ordre de 90.10"7qC"1. La goutte de verre 35 emplit la cavité 4, et épouse les surfaces interne 8 de la cuve de formage 2 et externe 14 du poinçon de formage 3. L’épaisseur entre les surfaces interne 8 et externe 14 est par exemple d’au moins 2 mm, de préférence d’au moins 2,5 mm, et peut atteindre 1 cm, selon les dimensions du récipient à former. On notera qu'on peut, le cas échéant, former également la bague 22 de l’ébauche de récipient par tous moyens appropriés, par exemple en utilisant les deux portions de moule 36 dédiées déplaçables par rapport à la cuve de formage 2 selon un axe transversal S, par exemple radial. Le couvercle 13 du poinçon de formage 3 coopère avec la cuve de formage 2 ou la portion de moule 36 pour fermer la cavité 4.In the forming position, shown in FIG. 2, the forming punch 3 and the forming bowl 2 are associated with each other to define the shape of the container blank 20. In particular, the outer surface 14 of the forming punch 3 is placed facing and away from the inner surface 8 of the forming vessel 2. Thus, the outer bottom surface 17 of the forming punch 3 faces the bottom internal surface 9 of the vessel The outer side peripheral wall surface 18 of the forming punch 3 faces the inner side peripheral wall surface 10 of the forming vessel 2. In this forming position, a drop of deformable molten glass 35 is deformed. so as to extend between the forming punch 3 and the forming vessel 2. The material to be formed has a coefficient of expansion of the order of 90.10 "7qC" 1. The drop of glass 35 fills the cavity 4, and matches the internal surfaces 8 of the forming vessel 2 and outer 14 of the forming punch 3. The thickness between the inner 8 and outer 14 surfaces is for example at least 2 mm, preferably at least 2.5 mm, and can reach 1 cm, depending on the dimensions of the container to be formed. It will be noted that the ring 22 of the container blank may, if appropriate, also be formed by any appropriate means, for example by using the two mold portions 36 that are displaceable relative to the forming tank 2 along an axis transverse S, for example radial. The cover 13 of the forming punch 3 cooperates with the forming vessel 2 or the mold portion 36 to close the cavity 4.
Le poinçon de formage 3 est maintenu en position de formage pendant un certain temps, pendant lequel la température de la goutte de verre 35 déformé diminue. Le temps nécessaire dépend du poids du verre et de la profondeur du motif à former, mais est typiquement de l’ordre de 2 à 30 secondes.The forming punch 3 is held in the forming position for a period of time during which the temperature of the deformed glass drop decreases. The time required depends on the weight of the glass and the depth of the pattern to be formed, but is typically of the order of 2 to 30 seconds.
Pendant que le poinçon de formage 3 est maintenu dans sa position de formage, la goutte de verre fondu refroidit, car la cuve de formage 2 et le poinçon de formage 3 sont de température inférieure à la goutte de verre fondu 35. Au cours de ce refroidissement, on observe un phénomène de retrait du verre. En particulier, on met en œuvre un refroidissement différentiel des surfaces externe et interne de la goutte de verre. La surface externe 40 de la goutte de verre, destinée à former la surface externe 27 de l’ébauche de récipient est disposée en regard de la surface interne 8 de la cuve de formage 2. La surface interne 41 de la goutte de verre, destinée à former la surface interne 28 de l’ébauche de récipient est disposée en regard de la surface externe 14 du poinçon de formage. En mettant en œuvre un refroidissement différentiel de ces deux surfaces, la surface externe 40 de la goutte de verre est retenue sur la surface interne 10 de la cuve de formage 3. La surface interne 41 de la goutte de verre se détache de la surface externe 14 du poinçon de formage 3. Le refroidissement différentiel est obtenu en contrôlant les températures du poinçon de formage 3 et de la cuve de formage 2. La cuve de formage 2 présente une plus grande surface d'échange, avec la goutte de verre fondu, et peut être maintenu avec une surface interne à une température contrôlée autour de 400°C à 600°C. L’extérieur de la cuve de formage 2 est maintenu à une température bien plus basse, par exemple de l’ordre de 100¾ à 300°C. Ainsi, un flux de chaleur important s’effectue à travers la cuve de formage 2.While the forming punch 3 is held in its forming position, the drop of molten glass cools, because the forming tank 2 and the forming punch 3 are of a lower temperature than the drop of molten glass 35. In the course of this cooling, there is a phenomenon of removal of the glass. In particular, differential cooling of the outer and inner surfaces of the glass drop is implemented. The outer surface 40 of the drop of glass, intended to form the outer surface 27 of the container blank is arranged facing the inner surface 8 of the forming vessel 2. The inner surface 41 of the drop of glass, intended to form the inner surface 28 of the container blank is disposed facing the outer surface 14 of the forming punch. By implementing a differential cooling of these two surfaces, the outer surface 40 of the drop of glass is retained on the inner surface 10 of the forming vessel 3. The inner surface 41 of the glass drop is detached from the outer surface The differential cooling is obtained by controlling the temperatures of the forming punch 3 and the forming vessel 2. The forming vessel 2 has a larger exchange surface, with the drop of molten glass, and can be maintained with an inner surface at a controlled temperature around 400 ° C to 600 ° C. The outside of the forming tank 2 is maintained at a much lower temperature, for example of the order of 100 ° to 300 ° C. Thus, a large heat flow takes place through the forming tank 2.
Le poinçon de formage 3, plongé au cœur de la goutte de verre fondu, est maintenu à une température inférieure à la surface interne de la cuve de formage. La surface externe du poinçon de formage est par exemple maintenue entre 300¾ et 500¾. La température du poinçon de formage est inférieure à la température de la surface interne de la cuve de formage 2. Ceci peut nécessiter de refroidir activement le poinçon de formage 3. Par exemple, on prévoit que le poinçon de formage 3 comprenne une coque mince dont la surface externe forme la surface externe 14 du poinçon de formage, et un espace intérieur creux qui est refroidi activement, par exemple par apport d’un fluide de refroidissement sur la face interne de la coque. L’apport en fluide de refroidissement est par exemple réparti géométriquement pour correspondre, en chaque zone, à la masse de verre en regard de la surface externe du poinçon de formage dans cette zone.The forming punch 3, immersed in the heart of the drop of molten glass, is maintained at a temperature below the inner surface of the forming vessel. The outer surface of the forming punch is for example maintained between 300¾ and 500¾. The temperature of the forming punch is lower than the temperature of the inner surface of the forming tank 2. This may require actively cooling the forming punch 3. For example, it is expected that the forming punch 3 comprises a thin shell of which the outer surface forms the outer surface 14 of the forming punch, and a hollow inner space which is actively cooled, for example by providing a cooling fluid on the inner face of the shell. The supply of cooling fluid is for example geometrically distributed to correspond, in each zone, the mass of glass facing the outer surface of the forming punch in this area.
Au cours du détachement de la surface interne 41 de la goutte de verre de la surface externe 14 du poinçon de formage 3, à moins qu'on ne travaille sous atmosphère sous vide, un gaz, tel que de l'air ambiant, peut venir s'intercaler entre la surface interne 41 de la goutte de verre et la surface externe 14 du poinçon de formage 3. Ainsi, dans un état ultérieur de la goutte de verre, obtenu après un certain temps avec le poinçon de formage 3 dans la position de formage, la surface extérieure 40 de la goutte de verre peut ne pas avoir changé de position de manière à significative. Au contraire, la position de la paroi intérieure 41 de la goutte de verre dans cet état ultérieur a été changée avec un déplacement radialement vers l’extérieur. Ce retrait est par exemple de l’ordre de 0,05 mm à 0,5 mm pour les types de récipients considérés ici.During the detachment of the inner surface 41 of the glass drop from the outer surface 14 of the forming punch 3, unless one works under a vacuum atmosphere, a gas, such as ambient air, can come between the inner surface 41 of the drop of glass and the outer surface 14 of the forming punch 3. Thus, in a subsequent state of the glass drop, obtained after a certain time with the forming punch 3 in the position of forming, the outer surface 40 of the glass drop may not have changed position significantly. On the contrary, the position of the inner wall 41 of the drop of glass in this subsequent state has been changed with a radially outward movement. This shrinkage is for example of the order of 0.05 mm to 0.5 mm for the types of containers considered here.
Au bout d'un certain temps, on applique au poinçon de formage un déplacement de sortie, pour placer le poinçon de formage 3 dans sa position de sortie représentée sur la figure 3. L’ébauche de récipient 20 ainsi formée est représentée sur la figure 4. En complément de la description générale déjà faite de cette ébauche de récipient 20, la surface interne 28 de l’ébauche de récipient 20 présente des motifs 49. Un motif 49 est défini comme une forme dont une dimension caractéristique, au moins deux dimensions caractéristiques, voire toute dimension caractéristique, est d’un ordre de grandeur inférieur à la forme générale de la surface interne 28 de l’ébauche de récipient. Ainsi, un motif 49 présente une altération locale de la forme générale de la surface interne 28 de l’ébauche de récipient qui n’affecte pas la forme générale de la surface interne 28 de l’ébauche de récipient. Un motif 49 est également de dimensions caractéristiques suffisantes pour être détectable à l’œil nu.After a certain time, an output displacement is applied to the forming punch to place the forming punch 3 in its output position shown in FIG. 3. The thus formed container blank 20 is shown in FIG. 4. In addition to the general description already made of this blank of container 20, the inner surface 28 of the container blank 20 has patterns 49. A pattern 49 is defined as a shape of which a characteristic dimension, at least two dimensions characteristics, or even any characteristic dimension, is of an order of magnitude less than the general shape of the inner surface 28 of the container blank. Thus, a pattern 49 exhibits local alteration of the overall shape of the inner surface 28 of the container blank which does not affect the overall shape of the inner surface 28 of the container blank. A pattern 49 is also of characteristic dimensions sufficient to be detectable to the naked eye.
On peut ensuite extraire l’ébauche de récipient 20 de la cuve de formage 2 par tous moyens appropriés. Par exemple, comme représenté schématiquement sur la figure 9, on retire la portion de fond 43, on attrape l’ébauche de récipient 20 avec un outil 52 adapté, et on déplace radialement les portions latérales 42a, 42b, 36a, 36b, de la cuve de formage 1. On déplace l’ébauche de récipient 20 hors de la cuve de formage 1 avec l’outil 52. L’ébauche de récipient 20 est alors déplacée dans une station de refroidissement 51. Par exemple, l’outil 52 déplace l’ébauche de récipient 20 dans la station de refroidissement 51. La station de refroidissement 51 est prévue pour figer rapidement la forme intérieure de l’ébauche de récipient 20 sans déformer sa forme extérieure.The container blank 20 can then be removed from the forming vessel 2 by any suitable means. For example, as shown diagrammatically in FIG. 9, the bottom portion 43 is removed, the container blank 20 is caught with a tool 52 adapted, and the lateral portions 42a, 42b, 36a, 36b are moved radially. forming vessel 1. The container blank 20 is moved out of the forming vessel 1 with the tool 52. The container blank 20 is then moved into a cooling station 51. For example, the tool 52 moves the container blank 20 in the cooling station 51. The cooling station 51 is provided to rapidly freeze the inner shape of the container blank 20 without deforming its outer shape.
Comme représenté sur la figure 6, on place l’ébauche de récipient 20 dans un réceptacle 44. Le réceptacle 44 peut par exemple comprendre plusieurs portions 44a, 44b déplaçables radialement entre une configuration fermée, représentée sur la figure 6, et une configuration ouverte où elles sont plus espacées pour permettre une insertion rapide de l’ébauche de récipient 20 (notamment si l’ébauche de récipient 20 comprend une forme extérieure qui n’est pas insérable dans le réceptacle 44 en configuration fermée). Le réceptacle 44 comprend une surface intérieure 45 strictement ajustée à la surface externe 27 de l’ébauche de récipient 20. Bien que différentes réalisations soient possibles selon la dimension de l’ébauche de récipient 20, on peut penser qu’un écart maximal e de 1 mm, voire 0,5 mm, voire même de 0,25 mm, entre la surface intérieure 45 du réceptacle 44 et la surface externe 27 de l’ébauche de récipient 20 permet de mettre en œuvre l’invention à une cadence suffisante. Réduire cet écart pourrait poser plus de problèmes lors de l’insertion de l’ébauche de récipient 20 dans le réceptacle, et augmenter celui-ci risquerait d’autoriser une déformation importante de l’ébauche de récipient 20 au cours du refroidissement. L’ébauche de récipient 20 est soumise à un écoulement fluide froid qui refroidit rapidement la surface interne 28 de l’ébauche de récipient 20. Le fluide est dit froid s’il est à une température inférieure à l’ébauche de récipient. Une buse 53 génère l’écoulement fluide froid. Le fluide est par exemple un gaz. Il peut s’agir par exemple d’air, notamment d’air extérieur à l’usine dans laquelle le récipient est fabriqué. La buse 53 peut notamment obturer complètement l’embouchure 23, de manière à injecter le fluide froid dans la partie creuse de l’ébauche de récipient 20. Le fluide est injecté sans puissance particulière, et n’a pas pour vocation de déformer la paroi de l’ébauche de récipient 20. L’étape ci-dessus permet de figer rapidement la géométrie de la surface interne 28 de l’ébauche de récipient 20. Le procédé décrit ci-dessus permet : - De sortir facilement le poinçon de formage 3, à un moment où le matériau verre est encore chaud et suffisamment malléable pour pouvoir se déformer pour autoriser cette sortie du poinçon de formage 3 (par rapport à une sortie du poinçon à froid, cette étape permet d’une part de ne pas générer d’efforts trop importants sur le poinçon, et par conséquent d’augmenter sa longévité, et d’autre part de ne pas générer de marques, traces ou défauts sur la surface interne 28 de l’ébauche de récipient 20), - Obtenir une bonne reproductibilité du motif, en limitant le phénomène de coulage du verre, sous l’effet de la gravité ou de forces inertielles lors du déplacement de l’ébauche de récipient 20, qui déformerait les motifs formés, en appliquant un refroidissement rapide une fois le poinçon de formage 3 sorti, - De conserver une cadence de fabrication rapide par l’utilisation de deux stations différentes dédiées à deux étapes distinctes.As shown in FIG. 6, the container blank 20 is placed in a receptacle 44. The receptacle 44 can for example comprise several portions 44a, 44b movable radially between a closed configuration, represented in FIG. 6, and an open configuration where they are further spaced to allow rapid insertion of the container blank 20 (especially if the container blank 20 has an outer shape that is not insertable into the closed configuration receptacle 44). The receptacle 44 includes an inner surface 45 strictly fitted to the outer surface 27 of the receptacle blank 20. Although different embodiments are possible depending on the size of the receptacle blank 20, it is conceivable that a maximum deviation e of 1 mm, or even 0.5 mm, or even 0.25 mm, between the inner surface 45 of the receptacle 44 and the outer surface 27 of the container blank 20 makes it possible to implement the invention at a sufficient rate. Reducing this gap could pose more problems when inserting the container blank 20 into the receptacle, and increasing it might allow for substantial deformation of the container blank 20 during cooling. The container blank 20 is subjected to a cold fluid flow that rapidly cools the inner surface 28 of the container blank 20. The fluid is said to be cold if it is at a temperature below the container blank. A nozzle 53 generates the cold fluid flow. The fluid is for example a gas. This may be for example air, especially air outside the plant in which the container is manufactured. The nozzle 53 may in particular completely close the mouth 23, so as to inject the cold fluid into the hollow portion of the container blank 20. The fluid is injected without special power, and is not intended to deform the wall The above step makes it possible to rapidly freeze the geometry of the inner surface 28 of the container blank 20. The method described above allows: - To easily exit the forming punch 3 at a time when the glass material is still hot and sufficiently malleable to be able to deform to allow this output of the forming punch 3 (with respect to an output of the cold punch, this step makes it possible on the one hand not to generate excessive efforts on the punch, and therefore increase its longevity, and secondly not to generate marks, traces or defects on the inner surface 28 of the container blank 20), - Obtain to achieve a good reproducibility of the pattern, by limiting the pouring phenomenon of the glass, under the effect of gravity or inertial forces during the displacement of the container blank 20, which would deform the formed patterns, by applying a rapid cooling a Once the forming punch 3 out, - To maintain a rapid production rate by the use of two different stations dedicated to two separate stages.
On retire ensuite l’article en verre ainsi formé de la station de refroidissement. L’ébauche de récipient 20 une fois refroidie forme le récipient 120. On retire celui-ci de la station de refroidissement. La géométrie de l’article en verre est donc, grâce à l’invention, très similaire à celle de l’ébauche de récipient 20, et ne sera pas décrite plus en détail ici. L'invention ci-dessus a été décrite dans un plan de coupe particulier du poinçon de formage 3. On pourrait utiliser un poinçon de formage 3 dont la forme générale soit profilée sur sa périphérie, de sorte que toute coupe transversale comprenant l'axe R présente la même forme que celle qui vient d'être décrite. En variante, on pourra mettre en œuvre l'invention pour réaliser des formes plus complexes à l'intérieur du récipient 20. Un exemple purement illustratif est représenté sur la figure 5, où on a représenté d'une part la paroi périphérique supérieure 141 et la paroi périphérique inférieure 142 du poinçon de formage 3 (hors couvercle 13, qui n’est pas représenté).The glass article thus formed is then removed from the cooling station. The container blank 20 once cooled forms the container 120. This container is removed from the cooling station. The geometry of the glass article is therefore, thanks to the invention, very similar to that of the container blank 20, and will not be described in more detail here. The above invention has been described in a particular section plane of the forming punch 3. A forming punch 3, the general shape of which is profiled on its periphery, could be used, so that any cross-section comprising the R axis has the same form as the one just described. As a variant, the invention can be used to produce more complex shapes inside the container 20. A purely illustrative example is shown in FIG. 5, which shows on the one hand the upper peripheral wall 141 and the lower peripheral wall 142 of the forming punch 3 (excluding cover 13, which is not shown).
Selon un mode de réalisation de l'invention, on dispose alors d'un récipient en verre. On peut appliquer différentes étapes de finition à ce récipient en verre, telles que des revêtements par dépôt, par exemple. Le récipient 120 ainsi formé peut être empli d'un contenu. Un couvercle 124 peut être assemblé au récipient 120 pour former un article prêt à être packagé et envoyé ou vendu. Le couvercle 124 coopère avec le récipient 120 de manière amovible, pouvant être placé alternativement dans un état fermé où il empêche l'accès au contenu, ou un état ouvert où il autorise cet accès. Le couvercle 124 est retenu sur le récipient en verre par vissage, pression, ou autre. Par conséquent, la bague 122 peut comporter un bossage ou un filetage adapté à cette fermeture. Alternativement, le couvercle 124 peut être fixé à demeure sur le récipient 120, et le contenu accessible via un système de distribution porté par le couvercle 124.According to one embodiment of the invention, a glass container is then available. Different finishing steps can be applied to this glass container, such as deposit coatings, for example. The container 120 thus formed can be filled with a content. A lid 124 may be assembled to the container 120 to form an article ready to be packaged and sent or sold. The cover 124 cooperates with the container 120 removably, can be placed alternately in a closed state where it prevents access to the content, or an open state where it allows access. The lid 124 is retained on the glass container by screwing, pressing, or the like. Therefore, the ring 122 may comprise a boss or a thread adapted to this closure. Alternatively, the cover 124 can be permanently fixed on the container 120, and the contents accessible via a distribution system carried by the cover 124.
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