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Procède pour fabriquer du tube de verre et machine auto- matique permettant de le réaliser.
Dans la fabrication du tube de verre inter- viennent les variables suivantes: diamètre extérieur, diamètre intérieur, coïncidence des centres des circon- férences intérieure et extérieure ou égalité d'épaisseur de la paroi. section circulaire. forme cylindrique et
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rectitude du tube.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tubes de verre permettant d'agir en cours de travail sur les causes qui déterminent les variables oi-dessus indiquées ainsi qu'une machine au- tomatique fabriquant le tube de verre, d'une façon aonti- nue, en utilisant ce procédé.
Les dessins annexés donnés à titre d'exemple feront bien comprendre l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue d'ensemble d'une forme de réalisation de la machine automatique.
La figure 2 est une vue de face, en coupe, de la partie antérieure de la machine reliée au four de fusion.
La figure 3 est une vue de profil de la même partie de la machine*
Les figures 4,5,6 sont des coupes, à plus grande échelle, des parties principales de la figure 3.
La figure 7 est une vue en élévation, partie en coupe, du dispositif étireur-rotatif.
La figure 8 est une vue de profil de la fi- gure 7.
La figure 9 est une vue en plan de la fig.7.
Sur les figures 1, 2 et 3 , on voit que le four de fusion, dans lequel se produit la fonte et affinage du verre, présente un prolongement 1 supporté, ainsi que la partie antérieure de la machine, sur une plateforme. Cette partie antérieure est formée par deux chaises 2 portant les barres-glissières 3 sur lesquelles peut coulisser le chariot 4 en agissant sur la vis 5. n
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Le chariot 4 porte lui-même deux tiges-glissières 6 qui permettent le coulissement dans la direction per- pendiculaire, du support 7, et, par suite, de tout l'ensemble relié à ce support, en agissant sur la vis 8.
Dans l'axe du support 7 est monté l'ensemble du souffleur constitué par le tube souffleur 9 à l'intérieur duquel circule un courant d'air comprimé qui arrive d'une cana- lisation générale par l'intermédiaire du tube flexible 10, et est terminé à sa partie inférieure par le cône- valve 11 percé d'un trou oblique 11a. Le tube souffleur peut avoir un mouvement vertical de montée ou descente obtenu en faisant tourner la vissans fin 13 qui agit sur la roue 14 faisant fonction d'éorou du tube-vis 15, lequel ne peut prendre qu'un mouvement de montée ou des- cente grâce à la rainure 16 et au doigt 17.
Le tube souffleur 9 peut en outre avoir un mouvement de rotation indépendamment du mouvement de montée ou descente grâce à la roue dentée 18 reliée à un moteur par des intermé- diaires mécaniques quelconques , et clavetée sur une rainure 19 du tube 9 dans laquelle la clavette 12 peut coulisser.
Conoentriquement au tube souffleur, le support 7 maintient le mécanisme égaliseur-mélangeur constitué par le tube20 animé d'un mouvement de cotation continue, qui lui est communiqué par la roue dentée 21 reliée à un moteur par des intermédiaires mécaniques quelconques, et présentant à sa partie inférieure un disque 22 et une pièce 23 ayant un certain nombre de palettes.
A la sortie du trou d'écoulement B du verre fondu A se trouve un four 24 , un brûleur circulaire ou une couronne de brûleurs qui entourent le cône-valve
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Une glissière 25 relie la partie antérieure de la maahine à sa partie postérieure, constituée par l'ensemble des mécanismes étireur-rotatif, coupeur, séparateur, et évacuateur du tube de verre.
Le mécanisme étireur-rotatif (figures 7,8 et 9) comprend un certain nombre de poulies à gorge 26, tour- nant dans le même sens, surmontées du même nombre de galets 27 lesquels tournent dans le sens contraire, et sont montés sur des bras 28 , lesquels peuvent tourner autour de l'axe des roues dentées 29 qui entraînent les galets dans leur mouvement de rotation. En outre, ces galets 27 présentent la particularité, d'avoir leur axe de rotation incline par rapport à celui de rotation des rouas à gorge 26 comme vu clairement sur les figures 8 et 9.
Le mécanisme séparateur (fig.l) est constitué par deux poulies 40 et 41 reliées par une courroie 42 se déplaçant à une vitesse plus grande que la vitesse périphérique des poulies à gorge 26 du mécanisme étireur-rotatif.
A la suite du méaanisme séparateur se trouve un plan incline 43 qui constitue l'évacuateur.
Le fonctionnement de la machine est le suivant:
Le verre fondu A passe du four de fusion dans son prolongement 1 et vient au-dessus de l'ouverture d'écoulement B où il est homogénéisé dans sa température et viscosité par la rotation des palettes de la pièce 23 tandis que le disque 22 empêche la formation d'une dé- pression ou cuvette à la surface du verre et autour du tube souffleur 9 qui aurait lieu sans la présenae de @
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ce disque 22 sous l'action combinée de l'écoulement du verre par l'ouverture B et de la pression de la flamme à l'intérieur du four, ce qui aurait pour résultat un entraînement de bulles gazeuses par le courant de verre et même le soufflage du verre par la flamme si la cuvette devenait plus profonde.
Le débit du courant de verre qui sort par l'ou- verture B est réglé par la position plus ou moins haute du cône-valve 11 grâce au mouvement vertical du tube souffleur 9, et ce réglage peut avoir lieu en cours de travail, soit que l'on désire obtenir du tube à parois plus épaisses, soit que l'on veuille augmenter la production de la machine, soit que la viscosité, étant devenue plus grande par suite d'un excessif éohauffement du four, on doive diminuer le passage offert à du verre plus fluide et dont l'écoulement est plus rapide.
Autour du cône-valve 11 le verre forme une paraison P qui est soufflée et rendue creuse par le courant d'air comprimé qui arrive par le tube souffleur 9, mais dans le but de rendre plus homogène la masse de cette paraison, le tube 9 peut avoir un mouvement de rotation autour de son axe et la paraison est réchauffée par le four 24 ou couronne de brûleurs qui entoure le cône-valve
11. En outre, ce mouvement de rotation de la paraison lui est conservé même après qu'elle ne s'appuie plus sur le cône-valve 11 par le fait que le courant dair qui traverse le tube souffleur 9, a à sa sortie du trou incliné 11a, un mouvement giratoire qu'il'communique à la paraison.
Mais le changement'-de direction de cette pa- raison continue, s'écoulant verticalement et qui est étirée dans une direction voisine de l'horizontale, produit un désaxage du trou central du tube par rapport à la,
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circonférence extérieure, dû principalement aux différents rayons de courbure des diverses génératrices de la surface de la paraison ainsi courbée par ae changement de directio@ On remédie à cet inconvénient en désaxant le cône-valve 11 par rapport à l'ouverture d'écoulement B grâce aux dépla- cements dans les deux directions horizontales que peut effectuer le support 7 et,
par suite le o8ne-valve 11 , ce qui a pour résultat d'obtenir une paraison creuse d'é- paisseur non uniforme et telle qu'une fois étirée, Cette différence d'épaisseur compense les amincissements dûs aux différents rayons de courbure.
La paraison est' étirée par la traction que produit sur elle le mécanisme étireur-rotatif (figures 1, 7 et 9)- dont la vitesse peut être modifiée suivant le diamètre de tube que l'on désire obtenir, cette traction étant due à l'adhérence du tube aux poulies à gorge 26 et aux galets 27 . Ces derniers peuvent suivre les dif- férences dans les diamètres du tube obtenu grâce au mou- vement de rotation que peuvent prendre les bras 28 autour de l'axe des roues dentées 29.
Mais le tube qui résulte de l'étirage de la parai'son, aurait en se déplaçant le long de la glissière 25:un refroidissement inégal suivant la génératrice supérieure plus exposée au refroidissement produit par l'air, que suivant la génératrice inférieure constamment appuyée sur-la glissière 25 et ce refroidis- sement inégal aurait pour résultat de donner une courbure aux cannes ou tronçons, de tube finalement obtenus- par la machine.
Cet inconvénient est évité dans ce procédé en communiquant au tube :tout le long de la glissière 25 un mouvement de rotation autour de son axe, réalisé, @
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dans la machine, par l'inclinaison de 1?axe* de rotation des galets 27 par rapport à'oelui de rotation des roues à gorge 26 qui fait que les- galets 27 tendent à rouler sur le tube suivant une hélice et ne pouvant se déplacer qu'en tournant sur leur axe communiquent un mouvement de rotation au tube qu'ils entraînent.
.0. la sortie du mécanisme etireur-rotatif le tube C se trouve en face du mécanisme qui le fend, le- quel mécanisme peut être quelconque.
Le tube ainsi fendu est coupe ou séparé en cannes ou tronçons D par le mécanisme séparateur car la courroie 42 ayant une vitesse de déplacement hori- zontal dans le même sens que celui du tube, plus grand que celui-ci , et le tube s'appuyant sur cette courroie, l'adhérence du tube sur elle produit une traction sur le tube qui sépare ou coupe-celui-ci à l'endroit fendu ou marqué par les disques 30 et 31.
Les cannes ou tronçons de tube ainsi séparés sont alors transportés par la courroie du separateur avec une vitesse plus grandie,, et les cannes, successives ainsi écartées les unes des autres sont déposées sur le plan incliné qui constitue l'évacuateur et qui réalise dans la machine, la forme la plus simple du-, mouvement de rotation du tube pendant son refroidissement opération qui fait partie du procédé objet da l'invention.
En effet, les cannes de tube ainsi déposées par le séparateur sur ce plan incliné roulant le .long de ce plan et ce mouvement de rotation empêche que les cannes se tordent en se refroidissant et corrige même le défait de racti- tude qu'elles pourraient présenter, puisque;, les cannes sont encore légèrement plastiques et déformables , Ces
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canne-9. tombent finalement dans les caisses.
La machina automatique et son fonctionnement étant ainsi décrite, le-procédé objet de l'invention se dégage clairement. Ce procède permet d'obtenir directe- ment un tube de verre, d'une façon continue, en partant de verre fondu et affiné sans lui faire subir d'autres opérations, traitements ou façonnages intermédiaires.
Il consiste essentiellement : - a) à rendre homogène la viscosité du verre en mélangeant les diverses parties ou couches de verre iné- galement chauffées. b) à éviter la formation de la dépression ou cuvette à la surface du-. verre par la disposition d'un écrou au-dessus du trou;'d'écoulement en empêchant ainsi l'entraînement de bulles gazeuses par le courant de verre fondu, et le soufflage de la paraison par la flamme du four * c) à régler le débit du verre à sa sortie du trou d'écoulement, par une variation dans la grandeur de cette ouverture., combinée ou non avec le réchauffage de la paraison qui augmente sa fluidité:
et par suite sa vitesse'd'écoulement.. d) à communiquer un mouvement de rotation à la paraison par la rotation du tube souffleur autour duquel elle s'écoule d'une façon continue, sans que ce mouvement de rotation produise aucune action' d'entraînement du verre fondu lequel a lieu uniquement sous l'action de la pesanteur. e) à entretenir ce mouvement de rotation de la paraison dans sa partie qui n'est plus appuyée ou en contact du.
tube-souffleur, par un mouvement giratoire du courant d'air souffleur.
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f)à effectuer le soufflage d'une paraison dont l'épaisseur n'est pas uniforme, de manière à compenser les amincissements de la paroi dûs au changement de di- rection ou de courbure de la paraison pendant son étirage, afin d'obtenir du tube d'épaisseur égale. g)àégulariser le refroidissement du tube depuis l'étirage de la paraison jusqu'au point où il est section- né en cannes en le faisant tourner autour de son axe pen- dant tout le trajet..;
h) à produire mécaniquement le sectionnement du tube en cannes, par fendillement du tube suivi immé- diatement d'une traction. i) à conserver ou rectifier la rectitude des oannes par une rotation de celles-ci autour de leur axe pendant leur refroidissement.
REVENDICATIONS.
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