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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
Machine à bouteilles. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent Jusqu'au début du XXe siècle, la production de verre est restée l'un des secteurs de l'industrie qui n'a pas été touché par la mécanisation. La fabrication des produits verriers, notamment des bouteilles, reste manuelle et entièrement dépendante du savoir-faire et de l'expérience du souffleur de verre.
Le soufflage a été effectué à l'aide d'un tube de fer d'une longueur de 1 à 1 m.Une extrémité du tube légèrement élargie avec un cône et servait à recueillir le verre, l'opposé (mamelon) était arrondi. Il a été pris dans la bouche pour souffler. Environ un tiers du tube était recouvert d'un cadre en bois pour protéger les mains de la chaleur. Avant de recueillir la masse de verre fondu, l'extrémité en forme de cône du tube a été soigneusement nettoyée et chauffée dans un feu de four. Après avoir plongé l'extrémité chauffée dans le verre fondu, le tube a été tourné plusieurs fois, tandis que la masse s'y est facilement collée et s'est transformée en un morceau. En refroidissant l'ensemble tout en faisant tourner le tube, le verre était amené à une densité telle qu'il était possible de lisser sa forme. Ensuite, le mamelon a été mis dans la bouche et en soufflant de l'air à travers le tube avec force, une bulle uniforme avec l'épaisseur de paroi souhaitée a été obtenue à l'autre extrémité.
La découpe de la bouteille a commencé par un pot, qui s'est transformé en balle en soufflant et en le tirant simultanément avec une fronde en fer en forme de U (folyazka). Pour donner une forme allongée, la balle a été chauffée au feu du four, puis le tuyau a été fabriqué avec une grande et assez forte balançoire en cercle de haut en bas, ce qui a fait s'étirer la balle et lui donner la forme souhaitée. Ensuite, il était placé dans un moule en bois ou en fonte, qui était hermétiquement fermé. En même temps, le maître soufflait fortement dans la bouteille afin de répartir le verre encore mou jusqu'à ce qu'il colle complètement aux parois du moule. Le goulot de la bouteille a été terminé en dernier: ils l'ont saisi avec des pinces en fer aux extrémités arrondies, ont libéré le goulot du tube, l'ont réchauffé et, à l'aide de ciseaux de finition, qui avaient des saillies aux extrémités correspondant à la taille de le col, fait des épaississements sur le col avec une augmentation du verre.
De nombreuses tentatives de mécanisation de ce processus de production complexe ont échoué. La situation n'a radicalement changé qu'en 1905, lorsque l'Américain Michael Owens a déposé un brevet pour une machine à vide à six bras - la première machine à souffler le verre de bouteilles de l'histoire. La machine d'Owens se composait de deux parties : la machine elle-même et un bol de verre fondu à un état semi-liquide. La machine et le bol étaient entraînés en rotation par des moteurs électriques autour de leurs axes dans des directions différentes. Comme dans la production manuelle, l'habillage de la bouteille comportait plusieurs opérations successives, mais toutes étaient réalisées automatiquement. L'ensemble de la portion de verre requise a été réalisé à l'aide de têtes d'aspiration spéciales (un état déchargé a été créé à l'intérieur de celles-ci). La machine avait six têtes de composition sous vide autour de sa circonférence, chacune d'entre elles étant placée sur un brouillon. La finition finale s'est déroulée dans de belles formes. Ils étaient également six. Chaque fois qu'il était nécessaire d'aspirer une autre portion de verre, la machine s'abaissait; dans ce cas, la tête de composition était immergée dans du verre en fusion. Cela se produisait six fois par révolution de la machine, de sorte que toutes les têtes d'aspiration effectuaient chacune une aspiration. Lors du levage de la machine, un couteau automatique coupait le brin de masse de verre qui traînait derrière la tête de composition, qui retombait dans le bol en rotation.
Au début, Owens, comme d'autres inventeurs, pensait se passer d'un bol rotatif et essayait de sortir le verre directement du four. Cependant, du fait de l'immersion de la forme d'ébauche relativement froide et de la retombée dans le bain de câble froid, la masse de verre au point d'aspiration s'est considérablement refroidie. Par conséquent, il n'était plus possible de lui sucer une nouvelle portion. Pour contourner cette difficulté, Owens a ajouté à sa conception un bol rotatif, qui était un réservoir rempli de verre fondu et constamment chauffé. De cette manière, il était possible d'apporter constamment une nouvelle zone intacte de la surface de la masse de verre aux ébauches de la machine. Les endroits refroidis par immersion des moules ont été chauffés en raison du chauffage du bol rotatif, ainsi qu'en raison de l'évacuation de la chaleur de la masse de verre fraîche environnante et entrante.
Les prochaines étapes de travail étaient le pré-soufflage, le transfert de balle, le soufflage final et le retrait du produit de la machine.
La première machine pouvait produire 10 à 20 (selon le poids) bouteilles par minute. Mais ce n'était pas la limite. Les travaux ont ralenti du fait que le corps lourd de la machine a dû être secoué. Dans les conceptions ultérieures (depuis 1911 - dans une machine à dix bras), Owens est passé à l'abaissement pour aspirer uniquement des manchons individuels (sections) avec des têtes de composition (moules d'aspiration). Grâce à cela, la rotation de la machine est devenue plus silencieuse et sa consommation d'énergie a été considérablement réduite. De plus, les secousses ont été éliminées et la vitesse a augmenté, de sorte que dans les derniers modèles, la capacité atteignait 90 bouteilles par minute. La machine à bouteilles d'Owens a révolutionné l'industrie du verre, peut-être la plus importante de toute l'histoire de cinq mille ans de la fabrication du verre. Cependant, la mise en oeuvre de cette machine s'est heurtée à des difficultés importantes. En 1908, l'Union allemande des fabricants de bouteilles a acheté à Owens son brevet pour 12 millions de marks. Cependant, cela n'a pas été fait pour commencer à utiliser sa machine, mais dans le but opposé - empêcher la mécanisation de l'industrie. La production manuelle de bouteilles a été extrêmement bénéfique pour le syndicat, car elle lui a permis de maintenir le monopole des prix élevés pour ce type de produit. Cependant, l'intention des fabricants n'a pas fonctionné - bientôt des machines à bouteilles sont apparues dans de nombreuses usines de verre. Aux États-Unis, la société Libby-Owens-Ford Glass a été créée, qui a rapidement commencé à contrôler la production de bouteilles en Amérique et dans de nombreux pays européens. Auteur : Ryzhov K.V.
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