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Procède et dispositif pour la fabrication, par pressage, de corps de verre pourvus d'amenées de courant.
La présente invention concerne un procédé et un dis- positif pour la fabrication par pressage de corps de verre pour- vus d'amenées de courant, en particulier des pieds en forme de disques ou de cuvettes de tubes électriques à décharge et de lampes, la conformation se produisant jusqu'à une dimension fi- nale précise, et également le scellement des amenées de courant étant effectué lors du pressage. Le procédé suivant la présente
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invention convient principalement pour la fabrication aes pieds de tubes à décharge, en forme de cuvettes, dont le.% amenées de courant constituent en même temps les pôles de contact au tube et sortent de la matière de verre du pied autour ae la saillie centrale du pied, en règle générale aux sommets d'un polygone régulier inscrit dans un cercle.
Dans la fabrication, par pressage, de corps de verre pourvus d'amenées de courant, on est toujours parti de corps ae verre à l'état solide, principalement de tronçons de tubes de verre qui étaient placés entre des outils servant de formes et étaient ramollis pour être prêts au façonnage ou fondus.
De sem- blables procédés étaient avantageux à ce point de vue qu'un do- sage précis du verre était ainsi assuré facilement, ruais il était désavantageux au point de vue du rendement, vu que les uutils devaient s'immobiliser pendant le ramollissement du verre et parce qu'ils devaient être alimentés au moyen de matériaux déjà travaillés dans des opérations antérieures et distribués de façon précise, c'est à dire ne représentant plus simplement la valeut de la matière, de sorte que ces procédés ont paru économiques seulement pour la fabrication de petites nombres de pièces et de nombre de pièces moyens.
Suivant la présente invention, du verre 1'état fon- ou et liquide est ar.iené entre les outils de pressage etle moule formé par ceux-ci est fermé au moins à la fin du pressage ; u' une manière empêchant la sortie du verre. Cn assure ainsi, outre un bon rendement et un caractère économique même pour un grand nom- bre de pièces, l'avantage que par le pressage on peut produire avec des mesures correctes des corps à paroi mince et de forme compliquée et qu'on peut y sceller de façon étanche à l'air 'en même temps toutes les amenées de courant insérées d'avance dans les outils.
Si le corps moulé à produire possède une dimension qui permet des écarts suffisamment grands, les outils peuvent avoir
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une forme telle que la- précision de dosage du verre JOUI' la piè- ce terminée se fait sentir par' des variations de cette dimension et dans ce cas le dosage du verre fondu ne provoque pas de aiffi- cultés spéciales.. Lorsque toutefois les dimensions du corps moulé à produire doivent être précises entre des limites étroites, on doit veiller à un dosage précis correspondant du verre ou bien on doit éliminer- d'une autre manière l'effet des défauts de pré- cision du dosage du verre.
.Pour cette dernière raison, on opère suivant la pré- sente invention de telle manière que les outils de pressage ana- logues à des formes, ont une constitution telle que,-lors du pres- sage de ceux-ci l'un vers l'autre, le moule formé par eux.possède une ou plusieurs ouvertures talles- que par- celles-ci 1-'excès de verre peut s'échapper-, et dans le voisinage de ces outils de pressage, on doit prévoir- des. outils ou des pièces d'outil pan lesquels on sépare et on élimine 1-'excès-de,.verre expulsé de la pièce moulée terminée- encore avant que cette dernière soit ex- traite des outils- et par- lesquels, en même temps le diamètre de l'ouverture d'écoulement du moule de pressage est réduit pendant le pressage et peut être fermé complètement après que le pressage est terminé.
Si on emploie.ces outils de telle manière que du verre est- toujours dosé en excès entre, eux, les dimensions de la pièce moulée ne sont pas influencées par- le défaut de précision du dosage du verre, car ce défaut de précision se fait sentir simplement dans les dimensions de l'excès de- verre-séparé et éli- miné, représentant le déchet.
Un grand avantage du procédé suivant la présenté in- vention consiste encore en ce que par le règlage de la température des. outils et de leurs diverses positions, on peut presser des verres de viscosité différente et l'on peut fabriquer ainsi des corps de verre très compliqués sans danger qu'ils éclatent, en une seule-opération, avec précision sous une forme remplissant complètement le moule.
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Le procédé et le dispositif servant à sa réalisation seront expliqués ci-dessus en détail a l'aide d'un exemple, au moyen des dessins schématiques annexés. Les ìg. 1 à 4 sont des coupes longitudinales du dispositif dans le sens de l'axe pour la représentation des diverses positions de celui-ci.
La fige 1 montre le dispositifavant le aosage du verre, la fig. 2 après l'introduction de la dose de verre, la fig. 3 lors du pressage, la fig. 4 après l'élimination de 2:*excès de verre.
La fig. 5 contre une coupe à plus grande échelle du pied produit au moyen du dispositif.
Le dispositif représenté au dessin sert à la proàuc- tion de pieds en forme de cuvettes de tubes à décharge, pieds qui par le fait qu'ils possèdent un bouton de centrage perforé, peuvent être employés pour l'extraction de l'air du tube par le scellement d'un tube de vidage. De semblables pieds le pou- vaient pas être produits en une opération par le procède connu jusqu'à présent. Pour plus de clarté, les organes de mouvement et les organes servant au réglage de la température (corps de chauffage, tubes de l'agent de refroidissement) ne sont pas in- diqués au dessin.
La cavité lb d'un demi-moule la servant au moulage du bouton de centrage du pied et créé dans la forme 1; se prolon- ge par le canal 2, ouvert du bas, et on a prévu également dans la forme des trous forés 3 pour le placement -des amenées de cou- rant X. La presse de moulage 4 est pourvue de trous correspondants 5 dans lesquels, lors du pressage , les parties supérieures des amenées de courant peuvent pénétrer. Le canal latéral 6 de la pres- se de moulage sert à l'introduction du verre fondu qui tombe par le trou central 7 dans le moule formé entre les outils, jans le trou 7, peut se mouvoir le poinçon 8 en forme ue piston, dans le trou duquel est disposé le pilon 9, tandis que contre la sur-
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face périphérique cylindrique extérieure du moule de pressage 4 peut glisser la douille de cisaillement 10.
Les amenées de courant X sont placées avant le pres- sage dans les trous 3, ensuiteles différents organes sont amenés dans la position relative visible à la fig. 1, le verre fondu est introduit en quantité appropriée, par exemple pneumatiquement, par le canal .6 et la quantité de verre es-t déterminée de telle façon quelle est plus grande que celle exigée pour la pièce à mouler, c'est à dire qu'on travaille avec un excès de verre.
Après une introduction du verre, les organes 8 et 9 sont amenés dans la position suivant la fig. 2 pour que, lors du pressage, le pilon 9 vienne d'abord en contact avec la dose de verre Y.
La température relativement basse de la cavité lb empêche la sortie du verre par,le canal 2 sous l'action de-la pesanteur, cette sortie ne peut pas se produire non plus parce que le dia- mètre de l'ouverture supérieure du canal est seulement de quel- ques millimètres de sorte que le verre forme un ménisque dans l'orifice de celui-ci par suite de sa tension superificielle.
Pendant le pressage (fig.3), le pilon 9 agit comme un outil de perçage et produit, par l'introduction du bouchon de verre Z dans le canal 2, le canal de passage du bouton de centrage du pied; au contraire, les organes 4 et 8 sont déplacés simultanément et fonctionnent comme des outils de pressage solidaires. L'excès de verre s'échappe latéralement du moule se trouvant entre les deux outils, par la fente annulaire W. Lorsque les organes 1,4, 8 et. 9 ont achevé complètement ou approximativement le pressage, l'excès de verre est cisaillé par refoulement de la douille 10, de sorte que les morceaux de déchets en forme de U ou annulaires sont éliminés par la douille 10.
Après la descente de la douille 10, on peut produire par' un nouvel abaissement minime des organes 4' et/ou 8 dans le moule maintenant fermé une pression sur le ver- rè qui assure de façon absolue le remplissage complet du moule et le scellement étanche à l'air des aménées de courant. Le pilon 9 est ensuite soulevé et le pied pressé, après solidification, est extrait de la forme 1 avec les amenées de courant scellées, 9 en-
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tuellement après soulèvement de la presse de moulage 4'. On. place ensuite dans la forme de nouvelles amenées du courant et le pres- sage d'une nouvelle pièce peut se répéter de la-manière aécrite.
Il est à remarquer que le dispositif peut aussi être employé dans la position horizontale à la place de la position verticale représentée au dessin. Dans ce cas, la dose de verre doit simplement être introduite par l'ouverture 6 dans le canal 7 revêtu de matière céramique ou fait partiellement en une sembla- ble matière et la dose de verre est pressée par les organes 8 et 9 agissant à la manière de pistons entre les moitiés d'outil 1 et 4 qui avaient été amenées au préalable déjà dans la position re- lative représentée à la fig. 3.
La douille 10 est alors faite avantageusement avec un bord oblique et elle est déplacée de tel- le manière que déjà avant le commencement du pressage, elle fer- me du bas le moule de pressage se formant entre les deux moitiés d'outil- et empêche ainsi la sortie du verre en cet endroit, de sorte que 1-'excès de verre peut sortir seulement du moule à la partie supérieure de celui-ci (c'est à dire pas sur les cotés d'un anneau mais sur les côtés d'un arc de cercle) . Par un mou vement approprié de la douille 10, on peut réduire déjà au cours du pressage le diamètre de la matière sortante, de sorte que par l'étranglement ainsi produit, on provoque dans le moule une pres- sion hydraulique plus élevée du verre, ce qui contribue au rem- plissage précis du moule.
Il est avantageux également, dans le cas de l'actionnement vertical des outils, d'observer ces mesures.
L'excès de verre sortant par l'ouverture inférieure du moule est cisaillé de la manière décrite précédemment par le coulisse- ment de la douille 10 et si le diamètre de sortie n'est pas fermé ou pas suffisamment fermé lors du pressage, la pression hydrau- lique sur le verre peut encore être augmentée après la fermeture ainsi produite du moule, de secte que l'on obtient une pièce mou- lée remplissant bien le moule et pourvue d'amenées de courant scellées de façon étanche, à l'air.
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Comme le réglage de la température des outils a une grande importance au point de vue du rendement du dispositif et de la qualité du produit, le chauffage es.t effectué avantageuse- ment par des corps de chauffage électriques à résistance, le re- froidissement au contraire par de l'air ou un liquide en circu- lation et on a incorporé dans les outils les organes récepteurs de thermomètres électriques pour mesures à distance, par exemple des résistances ou des thermo-éléments, qui règlent éventuelle- ment de façon automatique le chauffage et le refroidissement, pour que la conservation de-températures constantes soit assurée.
Com- me pour le refroidissement du verre fondu, le séjour de celuici entre les outils, c'est à.dire. également la durée de l'opération de pressage, a une influence essentielle, il est à recommander d'assurer. une durée précise du mouvement des outils et de leurs parties. Pour cette raison, il semble avantageux d'employer des Drganes de mouvement dont l'énergie est fournie par-des ressorts bandés avant le pressage et dans lesquels, vu qu'ils doivent dé- placer des outils d'une quantité déterminée, la régularité dési- rée du mouvement peut-être assurée indépendamment de la machine d'actionnement, par exemple d'un moteur électrïque, de son nombre de tours et. des défauts de transmission-éventuels.
Ces ressorts sont reliés de telLe manière-aux parties d'outil à déplacer que la partie d'outil à déplacer reste immobile lors de la mise dans -la position bandée et vient en mouvement seulement après la mise sous tension du ressort, lors du dégagement de l'organe àe fer- meture. Il est en outre à recommander. que la partie 1 de l'outil soit supportée de façon souple, par exemple par des ressorts.et/ou que la'partie 4 de l'outil soit mise en mouvement avec intercala- tion d'un -organe pneumatique ou d'un ressort et, dans ce cas, la distance.relative mihima de ces organes peut être déterminée par dès tampons.
La matière de l'outil est avantageusement de la fonte et la douille pouvant coulisser'le long de la presse de moulage est graissée avantageusement sous pression avec de l'huile de cy- lindre envoyée de façon forcée.
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Il est encore à remarquer que la séparation de l'excès de verre de la pièce terminée peut se faire non seulement au moyen u'une cisaille mais également au moyen d'une pince. On doit observer toutefois que le procédé suivant la présente invention n'est pas limité au dosage en excès du verre et à la séparation ou au cisaillement de l'excès de verre sortant du moule.
En con- sidération de ce fait que, dans beaucoup de cas la hauteur à la- quelle les parties d'amenée de courant sortant du corps moulé sont entourées de verre est sans importance, on peut obtenir moyennant un dimensionnement approprié, des trous 3 que les défauts de pré- cision du dosage du verre soient compensés par les quantités de verre pénétrant dans ces trous,
c'est à dire qu'on obtient des pièces moulées dont les amenées de courant sont entourées très haut de verre lorsqu'on déplace la douille 18 lors au commence- ment du pressage ou lorsqu'on travaille avec un moule de pressage fixe par rapport à l'outil 4 -qui est fermé sensiblement déjà pendant le pressage par l'emploi d'une douille le recouvrant.- il està remarquer encore que la fermeture du moule de pressage empêchant la sortie du verre peut se faire de telle manière qu'on assure sur les parties envisagées à ce point de vue, comme on l'a déjà mentionné, par un refroidissement, une solidification ap- propriée du verre qui s'oppose à la sortie de celui-ci.