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" PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA TREMPE D'OBJETS ET DE PLAQUES EN VERRE,EN CRISTAL OU EN METAL"
La présente invention a pour objet un procédé et des dispositifs pour la trempe d'objets et de plaques en verre, en cristal ou métalliques, en vue de donner aux objets et aux pla- ques à tremper une haute résistance mécanique et, dans le cas du verre, une grande résistance à la chaleur ainsi qu'une rupture caractéristique en fragments menus.
La présente invention permet de tremper des objets, particulièrement en forme de plaques, en les refroidissant par zones successives pendant la sortie de l'objet du four de chauf-
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fage.
Le procédé permet de réduire considérablement les di- mensions du dispositif de refroidissement par rapport à l'objet.
Un autre avantage selon l'invention, eu égard aux pro- cédés et moyens antérieurs connus, consiste à éviter un refroi- dissement partiel et irrégulier des objets pendant leur pas- sage du four au dispositif de refroidissement, car c'est juste- ment pendant ce passage, qui est fait avec lenteur, que l'on ob- tient la trempe. Dans les moyens antérieurs, l'opération de re- froidissement a lieu lorsque l'objet a atteint complètement la zone de refroidissement établie préalablement.
En,-fin, un avantage important est celui de pouvoir tremper, avec le même groupe de refroidissement, des plaques de longueur théoriquement illimitée en employant, par exemple, un four-tunnel, de manière que les températures que l'on a dans celui-ci soient graduellement plus élevées vers la sortie du four,, Dans ce cas, la plaque entre progressivement dans le four et, par conséquent, se réchauffe par zones successives, en sort, et entre dans le dispositif de refroidissement en se refroidis- sant également par zones successives.
Les gaz, les liquides ou les mélanges refroidissants, sont distribués parfaitement dans une direction perpendiculaire au mouvement d'extraction de l'objet du four. Ce mouvement est réglé convenablement de manière qu'il en résulte un refroidisse- ment uniforme par zones à des instants successifs.
L'invention s'étend encore à d'autres points particu- liers qui apparattront dans le texte suivant fait en référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple, dans lequel :
La Fig. 1 est une élévation d'une chambre de chauffage et des dispositifs de trempe établis selon la présente invention.
La Fig. 2 est une coupe faite suivant la ligne A-A de la fig. 1.
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La Fig. 3 montre un détail relatif au refroidissement d'une plaque de verre.
Les Fig. 4 et 5 illustrent des détails du dispositif pour l'avancement de l'objet à tremper.
Les Fig. 6 et 7 illustrent respectivement en élévation et en bout le groupe de refroidissement.
La Fig. 8 est un détail du réglage de la direction des jets de refroidissement.
Les Fig. 9 à 13 montrent des formes et des dispositions différentes des trous des buses de refroidissement. la Fig. 14 est un détail d'un mécanisme pour assurer un mouvement alternatif au groupe de jets.
La Fig. 15 représente un dispositif pour assurer le déplacement du chariot qui porte les objets à tremper.
Sur le dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement : 1 est l'objet à tremper, 2 la chambre de chauffage, 3 la porte du four, 5 le dispositif refroidisseur, 6 le disposi- tif de suspension de l'objet à tremper et qui est combiné avec un chariot 7.
L'objet à tremper 1 est introduit par la porte 3 du four dans la chambre de chauffage 2 et, après avoir atteint la température nécessaire, il est extrait par la porte 4 en regard du dispositif de refroidissement 5.
Dans la .Fig. 1 on a indiqué schématiquement et à titre d'exemple, un dispositif de suspension 6 qui peut être constitué par une ou plusieurs pinces, suspendues à des fils ou rubans en chrome-nickel ou autre matière convenable fixés à la poutre du chariot 7. Ce chariot comporte des roues guidées sur des rails 8 s'étendant au-dessus de la zone de chargement du four, du dispositif refroidisseur et de la décharge.
Le four est pourvu, dans la zone proche de la décharge
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ou sortie, d'éléments de chauffage 9 (Fig. 2) qui maintien- nent l'objet à la température désirée pendant son extraction.
Le dispositif de refroidissement peut être constitué, soit par un groupe unique d'éléments refroidisseurs, soit par deux ou plu- sieurs groupes d'éléments espacés d'un pas ou distance "a".
Les deux séries de jets de refroidissement, dans le plan moyen ou central desquelles on fait passer l'objet, sont séparées par une distance réglable "b". L'objet (Fig. 3) peut donc être refroidi par zones successives en commençant d'un c8té, sui- vant la zone 10a et en terminant du coté opposé, ou bien sui- vant deux zones simultanées "10a, 10b", l'objet étant amené rapidement dans cette première position et ensuite déplacé len- tement pour l'opération de refroidissement, jusqu'à ce que la zone "10a" atteigne la zone "10b". Ces zones peuvent être en nombre plus grand de celui indiqué au dessin.
L'extraction de la plaque peut se faire en ligne droi- te au moyen du dispositif de transport indiqué à la Fig. l, ou bien suivant une ligne ondulée, comme indiqué en Fig. 5, en montant ,par exemple, sur les essieux 12 du chariot, des roues excentriques 11 (Fig. 4).
Chaque groupe de refroidissement est composé d'élements 15 (Fig. 6 et 7) disposés sur des guides-supports 17, sur lesquels ils peuvent coulisser au moyen des manchons 16, de ma- nière à en régler la position et par conséquent la distance ver- ticale ou le pas 'le.
La distance "b" entre les sorties des buses opposées de refroidissement, peut être réglée en faisant coulisser les guides 17, au moyen des manchons 18, sur le guide 19.
Les groupes de refroidissement peuvent être rendus mo- biles en faisant, par exemple, rouler le guide 19 pourvu des roues 13 sur les rails 14.
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Les éléments de refroidissement (Fig. 8) peuvent être incldnés par rapport aux faces de l'objet à refroidir en prévoyant un pivot de rotation 21 qui tourne dans un trou pré- vu dans le manchon correspondant 16.
Les pièces réglables peuvent être immobilisées en posi- tion, par exemple au moyen de vis de pression 20.
Le refroidissement peut être effectué au moyen d'injec- teurs de gaz ou de liquides, ou bien de mélanges de liquides et de gaz sous pression.
Dans le cas des mélanges, les éléments de refroidissement peuvent être des pistolets usuels pour le vernissage par pulvéri- sation, en projetant des jets qui atteignent. la plaque sous une forme ovale, ou allongée ou encore ronde, comme représenté aux figures 9, 10, 11, 12 et 13. Ces figures indiquent aussi comment les éléments de chaque groupe peuvent être disposés afin d'obtenir une distribution uniforme des jets dans le sens de la longueur.
La Fig. 9 montre des jets de section oblongue, dispo- sés sur une rangée verticale unique et qui se chevauchent lé- gèrement sur une petite partie "d". La figure 10 illustre les mêmes jets mais inclinés. La Fig. 11 représente des jets droits (qui peuvent également bien être inclinés comme à la Fig. 10) disposés sur deux rangées verticales et décalées: dans ce cas les jets d'une même rangée sont espacés d'une distance "e" mais le décalage est tel, d'une rangée à l'autre, qu'il y a un chevauchement "f" en projection latérale.
Les Fig. 12 et 13 montrent des jèts de forme circu- laire, disposés d'une façon similaire aux Fig. 9 à 11, respectivement.
L'intensité du jet est réglée au moyen de robinets con- venables 23 (Fig. 8) contrôlant l'arrivée du fluide sous pres- sion dans les tubes ou raccords 22. Ces derniers sont flexibles
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dans le cas où l'appareil souffleur est mobile.
Les groupes de refroidissement peuvent être assujettis à un mouvement différent de celui décrit précédemment (Fig. 7) en équipant les guides 19 (Fig. 14) de manchons 24 coulis- sant sur des guides 25. Ces guides 19 peuvent être déplacés d'un mouvement alternatif au moyen d'un excentrique 26 calé sur un arbre moteur 27.
Dans la Fig. 15, qui montre, à titre d'exemple, la manière d'obtenir le déplacement de l'objet pendant le charge- ment du;four, le chariot 7 décrit ci-dessus est fixé, au moyen d'une attache ou griffe quelconque 32, au câble ou à la chaîne 28. La chatne ou le câble 28 est entraîné par une roue 29 dont l'arbre 31 est moteur et il passe sur la poulie folle 30.L'ar- bre 31 est entraîné à une certaine vitesse angulaire et suivant un cycle réglable soit mécaniquement au moyen d'excentriques et de disques à friction, soit électriquement en agissant sur le moy teur au moyen d'appareillages électriques convenables qui ne sont pas décrits car ils n'importent pas à l'invention.
Il est évident que les formes de réalisation décrites et réprésentées ne sont données ici qu'à titre indicatif et non limitatif. Toutes modifications ou variantes qui ne changent rien aux caractéristiques principales exposées plus haut, ni au but poursuivi, restent comprises dans le cadre de la présente inven- tion.
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"METHOD AND DEVICE FOR TEMPERING OBJECTS AND PLATES OF GLASS, CRYSTAL OR METAL"
The present invention relates to a method and devices for tempering objects and plates made of glass, crystal or metal, with a view to giving the objects and plates to be tempered a high mechanical resistance and, in the case of of glass, high heat resistance as well as characteristic breakage into small fragments.
The present invention makes it possible to soak objects, particularly in the form of plates, by cooling them in successive zones during the removal of the object from the heating furnace.
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fage.
The method makes it possible to considerably reduce the dimensions of the cooling device relative to the object.
Another advantage according to the invention, having regard to the prior known methods and means, consists in avoiding partial and irregular cooling of the objects during their passage from the oven to the cooling device, because this is precisely the case. during this passage, which is done slowly, that the quenching is obtained. In the prior means, the cooling operation takes place when the object has completely reached the cooling zone established previously.
Finally, an important advantage is that of being able to quench, with the same cooling unit, plates of theoretically unlimited length by using, for example, a tunnel furnace, so that the temperatures which one has in that - these are gradually higher towards the exit of the oven ,, In this case, the plate progressively enters the oven and, consequently, heats up in successive zones, leaves it, and enters the cooling device while cooling also by successive zones.
Gases, liquids or cooling mixtures, are distributed perfectly in a direction perpendicular to the movement of extracting the object from the furnace. This movement is suitably regulated so as to result in uniform cooling in zones at successive times.
The invention also extends to other particular points which will appear in the following text made with reference to the appended drawing, given by way of example, in which:
Fig. 1 is an elevation of a heating chamber and quenching devices established in accordance with the present invention.
Fig. 2 is a section taken along the line A-A of FIG. 1.
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Fig. 3 shows a detail relating to the cooling of a glass plate.
Figs. 4 and 5 illustrate details of the device for advancing the object to be soaked.
Figs. 6 and 7 respectively illustrate in elevation and end the cooling unit.
Fig. 8 is a detail of the adjustment of the direction of the cooling jets.
Figs. 9 to 13 show different shapes and arrangements of the holes for the cooling nozzles. Fig. 14 is a detail of a mechanism for providing reciprocating movement to the group of jets.
Fig. 15 shows a device for ensuring the movement of the carriage which carries the objects to be soaked.
In the accompanying drawing, given by way of example only: 1 is the object to be soaked, 2 the heating chamber, 3 the oven door, 5 the cooling device, 6 the device for suspending the object to be soaked. soak and which is combined with a trolley 7.
The object to be soaked 1 is introduced through the door 3 of the oven into the heating chamber 2 and, after having reached the necessary temperature, it is extracted through the door 4 opposite the cooling device 5.
In the .Fig. 1 is shown schematically and by way of example, a suspension device 6 which may be constituted by one or more clamps, suspended from wires or strips of chromium-nickel or other suitable material fixed to the beam of the carriage 7. This The cart has wheels guided on rails 8 extending above the loading area of the oven, the cooler and the discharge.
The furnace is provided, in the area near the landfill
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or outlet, heating elements 9 (Fig. 2) which maintain the object at the desired temperature during its extraction.
The cooling device can be constituted either by a single group of cooling elements, or by two or more groups of elements spaced at a pitch or distance "a".
The two series of cooling jets, in the middle or central plane of which the object is made to pass, are separated by an adjustable distance "b". The object (Fig. 3) can therefore be cooled in successive zones starting on one side, following zone 10a and ending on the opposite side, or else following two simultaneous zones "10a, 10b", l The object being brought rapidly into this first position and then moved slowly for the cooling operation, until zone "10a" reaches zone "10b". These zones may be in greater number than that indicated in the drawing.
The plate can be removed in a straight line by means of the transport device shown in Fig. 1, or else following a wavy line, as shown in FIG. 5, by mounting, for example, on the axles 12 of the carriage, eccentric wheels 11 (Fig. 4).
Each cooling group is made up of elements 15 (Figs. 6 and 7) arranged on support guides 17, on which they can slide by means of sleeves 16, so as to adjust their position and consequently their distance. vertical or the step.
The distance "b" between the outlets of the opposing cooling nozzles, can be adjusted by sliding the guides 17, by means of the sleeves 18, on the guide 19.
The cooling units can be made mobile by, for example, rolling the guide 19 provided with the wheels 13 on the rails 14.
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The cooling elements (Fig. 8) can be inclined with respect to the faces of the object to be cooled by providing a rotation pivot 21 which rotates in a hole provided in the corresponding sleeve 16.
The adjustable parts can be immobilized in position, for example by means of set screws 20.
The cooling can be carried out by means of injectors of gases or of liquids, or of mixtures of liquids and gases under pressure.
In the case of mixtures, the cooling elements may be conventional spray guns for spray coating, by projecting jets which reach. the plate in an oval shape, or elongated or even round, as shown in Figures 9, 10, 11, 12 and 13. These figures also indicate how the elements of each group can be arranged in order to obtain a uniform distribution of the jets in the length direction.
Fig. 9 shows jets of oblong section, arranged in a single vertical row and overlapping slightly on a small portion "d". Figure 10 illustrates the same jets but inclined. Fig. 11 shows straight jets (which can also be inclined as in Fig. 10) arranged in two vertical rows and offset: in this case the jets of the same row are spaced by a distance "e" but the offset is such, from one row to another, that there is an overlap "f" in lateral projection.
Figs. 12 and 13 show circular shaped jets, arranged in a manner similar to Figs. 9 to 11, respectively.
The intensity of the jet is regulated by means of suitable taps 23 (Fig. 8) controlling the arrival of pressurized fluid in the tubes or fittings 22. These are flexible.
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in the event that the blower device is mobile.
The cooling units can be subjected to a movement different from that described previously (Fig. 7) by equipping the guides 19 (Fig. 14) with sleeves 24 sliding on guides 25. These guides 19 can be moved by one. reciprocating movement by means of an eccentric 26 wedged on a motor shaft 27.
In Fig. 15, which shows, by way of example, how to obtain the movement of the object during the loading of the oven, the carriage 7 described above is fixed by means of any fastener or claw 32, to the cable or to the chain 28. The chain or the cable 28 is driven by a wheel 29 whose shaft 31 is a motor and passes over the idler pulley 30. The shaft 31 is driven at a certain speed angular and according to an adjustable cycle either mechanically by means of eccentrics and friction discs, or electrically by acting on the hub by means of suitable electrical equipment which are not described because they are not relevant to the invention.
It is obvious that the embodiments described and shown are given here only by way of indication and not by way of limitation. Any modifications or variants which do not change the main characteristics described above, or the aim pursued, remain within the scope of the present invention.