BE420811A - - Google Patents

Description

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  " Procédé et appareil pour la fabrication de cylindres ou de tubes   enverra   ". 



   La présente invention concerne un procédé et un appa- reil pour effectuer des opérations d'étirage du verre et plus particulièrement l'étirage de tubes et de cylindres de verre de diamètre intérieur déterminé, à partir de verre fondu, celui-ci s'écoulant d'un récipient tel qu'un bassin ou un creuset de fusion. 



   Les procédés de fabrication de tubes et de cylindres de diamètre intérieur précis, proposés jusqu'à présent impliquent d'abord la formation d'une ébauche creuse en verre ou d'un tube, après quoi on soumet celui-ci à une opération subséquente plus ou moins coûteuse de dimension- nement pour assurer la précision du diamètre intérieur. 



   L'un des buts de' la présente invention est de façon ner un tube de verre de forme intérieure exacte détermi- née et de section transversale déterminée, directement à 

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 partir d'une masse de verre fondu, en éliminant le travail et la dépense nécessaires pour former d'abord une ébauche tubulaire sur laquelle il faut effectuer des opérations subséquentes de dimensionnement. 



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Un autre but de l'invention est de fournir un appa- reil au moyen duquel la formation de tubes ou de cylindres d'un diamètre uniforme peut être effectuée d'une manière continue . 



   Le procédé suivant la présente invention est caracté-   risée   en ce qu'on introduit un mandrin dans un courant creux de verre fondu et qu'on enlève le mandrin du verre après refroidissement et contraction subséquente du man- drin. 



   L'appareil suivant la présente invention,comprend un récipient pour du verre fondu, comportant un orifice de sortie, un mécanisme pour faire descendre un mandrin à une vitesse réglée dans un courant annulaire de verre s'écoulant de l'orifice de sortie jusqu'à ce que le man- drin soit complètement entouré de verre, et un moyen pour dégager alors le mandrin du mécanisme d'abaissement. 



   Les dessins annexés montrent à titre d'exemple un appareil renfermant l'invention. 



   La fig. 1 est une vue en plan d'un avant-bassin et d'une cuve d'étirage d'un tube. 



   La fig. 2 est une vue en élévation, en partie en cou- pe, par la ligne 2-2 de la fig. 1. 



   La fig. 3 est une vue en élévation à plus grande échelle, en partie en coupe, du mandrin et d'une partie du support. 



   La fig. 4 est une coupe transversale par la ligne 4-4 de la fig. 3. 



   La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 4 avec cer- taines parties de celle-ci représentées en position pour libérer le mandrin de son support. 

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   La fig. 6 est une vue montrant un mandrin enfermé dans du verre étiré avant le finis'sage du cylindre. 



   Si l'on se reporte aux dessins et particulièrement à la fig. 2, on voir un organe circulaire 12 en forme d'U supporté au moyen des pieds 11 d'une base appropriée non représentée . Sur cet organe 12 peut tourner une roue den- tée 15 comportant dans sa face inférieure une voie de bil- les qui coopère avec les billes 16 et avec une voie de billes 14 supportée par l'organe 12. Un pignon 17 actionné par une source de force motrice appropriée (non   représen-   tée) vient en prise avec la roue dentée 15 pour transmet- tre le mouvement à celle-ci. 



   Une enveloppe annulaire et en forme de cuve 21, sup- portée par une bride latérale 20 et fixée à la roue den- tée 15, peut tourner avec celle-ci. Dans l'enveloppe 21 est logée une cuve réfractaire 22 présentant une ouverture centrale qui est entourée par un cône réfractaire 23 et qui s'étend vers le haut dans la face supérieure et au- dessus de, la face supérieure du fond de la   cuve .  L'extré- mité supérieure du cône 23 forme un anneau s'étendant vers   l'intérieur   pour constituer un orifice de décharge circulaire. 



   Un couvercle réfractaire 27, qui est en partie en forme de dôme, est supporté par une pièce coulée annulaire 26 suspendue à un organe' supérieur approprié ( non repré- senté) et possède son bord inférieur s'étendant par dessus le bord supérieur de la cuve 22. Le couvercle   27   possède une ouverture centrale par laquelle un manchon 28 en matière réfractaire descend pour servir à former une paroi se terminant tout près du niveau du verre fondu pour em- pêcher le départ de la chaleur par l'ouverture du couver- cle. 



   Sur une base appropriée 30 est supporté à la distance 

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 désirée au-dessus de la cuve d'étirage du tube un mécanis- me de suspension de noyau'(fig. 2). Ce mécanisme comprend des roues dentées de vis sans fin 32, actionnées par une vis sans fin 33 et un moteur 34 mis en fonctionnement au moyen d'une source de courant appropriée et comportant un rhéostat de réglage de vitesse   R.   Sur les arbres 35 des roues de vis sans fin .32, on a fixé une paire de poulies de friction 36 et 37 qui viennent en prise avec une tige tubulaire 38 à l'extrémité inférieure de laquelle est sup- porté de façon détachable un mandrin 40 formant le trou du tube. 



   Le mandrin 40 de formation du trou est pourvu, près de son extrémité supérieure, de pattes intérieures 41 qui présentent dans leurs faces supérieures des'dents ou des cavités 42 pour recevoir des saillies radiales 46 d'un organe de calage 45 (fig. 4) fixé à l'extrémité inté- rieure de la tige 38. Dans la tige tubulaire 38 peut tour- ner une tige de suspension 48 ayant à sa partie supérieure un   @   collier d'arrêt 47 (fig. 2) pour empêcher le mouvement axial vers le bas de la tige de suspension 48 par rapport à la tige 38 et à son extrémité inférieure se trouve un croisillon 49 (fig. 2) destiné à venir en prise avec les faces inférieures des patte.s 41 au moyen desquel- les le mandrin 40 est suspendu .

   Ce croisillon vient en prise par glissement avec le coté inférieur des pattes 41 et lorsqu'il est dans la position de calage, ses dents sont dans l'alignement vertical des saillies de calage 46. Des leviers à main 51 et 52 (fig. 2) sont fixés aux extrémités supérieures des tiges 48 et 38 pour imprimer un mouvement de rotation relatif aux tiges et pour faire tourner le croisillon 49 par rapport à l'organe de calage 45 pour libérer ainsi le mandrin 40. 



   Le croisillon 49 est représenté clairement dans sa 

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 position de libération à la fig. 5. 



   En fonctionnement, la cuve 22 est mise en rotation au moyen du pignon de commande   l7et   un courant de verre fon- du 55, réglé par un registre approprié 56, s'écoule dans la cuve en venant de l'avant-bassin 54. Lorsque le- verre remplit la cuve et s'écoule par-dessus le bord du c8ne 23 il forme un courant annulaire . Lorsque le courant annulai- re de verre s'écoule vers   le+bas,   le mandrin est abaissé au moyen du mécanisme 31 de suspension commandé par le moteur et est avancé dans le courant en devenant ainsi enfermé dans celui-ci . La tension superficielle et l'effet d'étirage du courant creux de verre fondu oblige le verre à se contracter sur le mandrin lorsqu'il est introduit dans le courant, En même temps le mandrin absorbe la cha- leur du verre fondu et se dilate extérieurement contre celui-ci.

   La combinaison de   es   deux actions assure un con- taot intime entre le verre et le mandrin . La descente du mandrin est commandée de façon définie par rapport   à 1"   écoulement .du verre,   jusqu'à   ce que ses cotés soient en- tièrement couverts par le verre fondu, après quoi les le- viers 51 et 52 du mécanisme de suspension sont actionnés pour libérer le mandrin de façon à permettre au mandrin et au verre enfermant celui-oi de tomber par la pesanteur et de provoquer la contraction du courant de verre au- dessus du mandrin ee qui enferme entièrement le mandrin à l'intérieur du verre. Le verre contenant le mandrin est alors tranché du'courant et transporté dans une   atmosphè-   re de recuit ou autorisé à refroidir naturellement suivant les désirs .

   Il va de soi que la vitesse de mouvement du mandrin peut être modifiée pour l'obliger à entrer dans le verre avec une vitesse désirée, et conformément à la viscosité du verre pour que des cylindres de diamètre intérieur défini mais de différentes épaisseurs de paroi   @   

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 puissent être produits; il est bien entendu que plus est rapide la course du mandrin dans le verre, plus mince est l'épaisseur de paroi du produit fini. Le rhéostat R com- prend un moyen permettant de faire varier la vitesse de mouvement du mandrin.

   Le mandrin étant fait en une matière ayant un plus grand coefficient de dilatation thermique que celui du verre, se contracte plus rapidement que le verre lorsque le refroidissement a lieu, de sorte qu'il se détache du verre et par conséquent après que les extré-   mité,du   cylindre sont enlevées, on peut le retirer libre- ment de l'intérieur du cylindre de verre. 



   Bien qu'on ait décrit le procédé de formation d'un cylindre par l'emploi d'un seul mandrin, il doit être bien entendu qu'un fonctionnement continu peut être réalisé par l'introduction successive de mandrins dans le courant. Par cnnséquent, la production continue de cylindres de verre de diamètre intérieur précis comprendrait l'emploi d'un certain nombre de mandrins de façonnage du trou, successi- vement envoyés dans le courant de verre . 



   REVENDICATIONS. 



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1. Un procédé de fabrication de cylindres de verre ou de tubes de verre ayant une configuration intérieure déterminée, moyennant l'emploi d'un mandrin intérieur, caractérisé par le fait qu'on introduit le mandrin dans un courant creux de verre fondu et qu'on enlève le mandrin du verre après refroidissement et par conséquent contrac- tion du mandrin.

Claims (1)

1. 2. Un procédé suivant la revendication l,caractérisé par le fait qu'on fait descendre le mandrin dans un cou- rant annulaire de verre fondu, à une vitesse commandée de façon définie, jusqu'à ce que le mandrin soit complètement entouré, qu'on libère ensuite le mandrin en vue de la con- <Desc/Clms Page number 7> tinuation de; la descente par la pesanteur et qu'on tranche alors le verre entourant le mandrin du courant.

   3. Un procédé suivant la revendication 1/ou 2, caracté- risé en ce qu'on fait avancer le mandrin dans le creux du courant à une vitesse déterminée par la section transver- sale extérieure des tubes ou cylindres désirés.

   4. Un procédé suivant la revendication 1 , 2 ou 3,dans lequel le verre fondu est envoyé en un courant creux conti- nu directement à partir d'un bain de verre et un certain nombre de mandrins sont successivement avancés dans le courant.

   5. Appareil pour faire des tubes de verre ou des cy- lindres de verre ayant une configuration intérieure déter- minée, comprenant un récipient pour le verre fondu pré- sentant un orifice de sortie, caractérisé par un mécanisme pour faire descendre un mandrin à une vitesse réglée dans un courant annulaire de verre s'écoulant de l'orifice de sortie, jusqu'à ce que ce mandrin soit complètement entou- ré par le verre, et un moyen de libérer alors le mandrin du mécanisme d'abaissement.

   6. Appareil suivant la revendication 6, dans lequel le mécanisme d'abaissement du mandrin comprend une tige fixée de façon détachable au mandrin et disposée coaxiale- ment au creux du courant tubulaire de verre fondu s'écou- lant de l'orifice de sortie..

   7. Appareil suivant la revendication 6,comprenant un moyen de régler'la vitesse d'abaissement du mandrin dans et à travers le courant de verre fondu s'écoulant de l'orifice de sortie.

   8. Appareil suivant la revendication 6 ou 7, dans le- quel le récipient de verre fondu peut tourner autour de l'axe de l'orifice de sortie .' 9. Appareil' suivant l'une quelconque des revendica- tions 6 à 8, dans lequel le récipient a ses parois inté <Desc/Clms Page number 8> rieures convergeant vers l'orifice de sortie au-dessus du bord supérieur du mandrin se trouvant dans sa position de fonctionnement,de sorte que le verre sort en un courant annulaire par l'espace entre ce bord du mandrin et la pa- roi de l'orifice de sortie et se conforme à la configura- tion du mandrin.

   10. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 6à 9 comportant un orifice d'entrée pour introduire du verre de façon continue dans le récipient en vue de former un courant tubulaire continu de verre, et un cer- tain nombre de mandrins introduits.successivement dans ce courant.