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PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR REALISER LA SOUDURE DU VERRE ET MATIERES ANALOGUES ET PRODUITS EN RESULTANT.
L'invention est relative à la soudure du verre et matières analogues.
On sait que le verre se soude facilement, notamment à lui-même, et que pour souder deux corps en verre l'un à l'autre, il suffit en principe de les chauffer et de les appliquer l'un contre l'autre avec une certaine pression.
Lorsque ce procédé est transporté dans la pratique industrielle, on épreuve des difficultés lorsqu'il s'agit d'objets pour lesquels il importe d'éviter les déformations, ce qui amène à limiter l'é- chauffement avec, dans bien des cas, la conséquence d'un défaut d'adhérence des parties soudées.
Pour permettre un échauffement suffisant en évitant ou limitant les déformations, on a imaginé de pratiquer la soudure en moules chauffés, avec application de pression sur les pièces à unir et à l'endroit de la soudure. Si ce procédé donne satisfaction au point de vue adhérence, il est très limité dans ses applications du fait que seules des pièces de formes géométriques simples peuvent 8tre traitées de cette façon.
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Dans cet ordre d'idées, et en particulier pour fixer des appendices ou autres motifs à des objets de verre, on utilise un procédé dans lequel on associe avec l'objet -- qui peut lui-morne être disposé dans un moule -- un moule pour l'appendice ou motif à y unir, et l'on fait arriver dans ce dernier moule du verra fondu, généralement soumis à une pression relativement élevée,notamment pour assurer son moulage.
Ici encore, en cherchant à éviter des déformations de l'objet sur lequel on soude l'appendice ou le motif de verre, on risque non seulement des défauts d'adhérence, mais également, comme l'appendice ou le motif est conformé en moule et sous pression, des bavures s'y forment aux joints des parties du moule, et ce défaut va s'accroissant à mesure de l'emploi du moule, dont le verre sous pression tend à agrandir et à détériorer les jointures. De ce fait, ce procédé ne peut être employé pour les articles de qualité.
Conformément à l'invention la soudure du verre et matières analogues est réalisée avec application d'une dépression ou vide au moins à l'endroit ou emplacement de la soudure. Pour l'exécu- tion de la soudure, on peut procéder par rapprochement aussi bien que par apport de verre dans un état plastique convenable, notamment en fusion et dans ce cas on observera que lors de l'emploi de moules, et contrairement au procédé utilisant un apport de verre sous pression, les joints des moules n'ont plus tendance à s' ouvrir, mais bien à se fermer et ne peuvent ainsi normalement se détériorer, tandis que les bavures correspondantes à ces joints sont très réduites ou inexistantes. Il s'ensuit que le procédé permet la fabrication non seulement d'articles courants mais également celle des articles de qualité.
En outre, l'appareillage et les manipulations sont considérablement simplifiés, la presse, avec ses sujétions, pouvant être supprimée.
Le procédé de l'invention est applicable à la confection de tous articles ouverts ou fermés, soit intégralement formés de verre ou une matière analogue, soit établis en verre ou analogue
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en association avec d'autres matières, tels que métaux et semblables.
Et pour que de toute façon l'invention puisse être bien comprise, elle sera décrite ci-après plus en détail, en relation avec certains modes de réalisation du procédé, donnés uniquement à titre d'exemples, et illustrés par les dessins schématiques annexés, sur lesquels:
Fig.l montre, par une vue en coupe dans un appareillage approprié, comment on peut, avec apport de matière fondue, former et unir un appendice et par exemple une anse, à un objet de verre;
Fig.2 montre, d'une manière analogue, la fabrication d'un verre à pied;
Fig.3 montre, également en coupe transversale, l'exécution d' une soudure entre deux éléments ou pièces en verre déjà conformés;
Fig.4 montre comment on peut unir un élément en verre ou analogue à un élément métallique ou semblable. n se référant à la fig.l, 1 désigne un moule, en deux ou plue de deux parties, en prinoipe réunies à charnière, propre à recevoir une ébauche 2, qui peut être celle d'un bol, d'un vase , d'une tasse, ou de tout autre objet auquel on désire faire comporter un appendice, comme par exemple une anse 3.
.La forme de cet appendice ou anse 3 est ménagée en creux dans chacune des parties de moule telle que 4, dans lesquelles on pratique également, d'une part, un conduit, avantageusement en forme d'entonnoir, 5, pour l'amenée du verre fondu, et d'autre part, répartis autour et au voisinage des emplacements de jonction, des conduits 6 d'aspiration, branchés, directement ou par l'intermédiaire de communications ou passages 7, à une conduite 8 qui, par un raccord 9, peut être mise en communication avec une source de vide, non représentée, avec interposition d'un robinet ou autre moyen de réglage ou d'obturation, également non représenté.
Une trémie de versage, ou l'équivalent,10, peut prolonger, à l'extérieur du moule 1, l'entonnoir 5.
Avec un appareillage ainsi conditionné, et après mise en place dans le moule 1 de l'ébauche 2, de préférence encore chaude de
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fabrication, ou bien convenablement réchauffée, par exemple dans le moule 1, par chauffage de celui-ci par des moyens appropriés, tels que des brûleurs à gaz, ou un chauffage électrique, non repré- sentés, on verse dans la trémie 10 et l'entonnoir 5 du verre en fu- sion qui vient remplir la cavité du moule correspondant à l'anse 3, @ spécialement en même temps que par 8, 7 et 6 on crée une dépression ou vide/aux emplacements et au voisinage des emplacements de jonction 11 et 12.
Le verre fondu formant l'anse 3 est ainsi impérativement amené en contact intime avec la paroi de l'ébauche 2 dans ces emplacements
11 et 12, tandis que toute trace d'air en est éliminée, en même temps que ce verre remplit.intégralement la cavité de l'anse, avec le résultat d'une soudure et d'une conformation parfaites de cette anse. Comme on l'a déjà souligné antérieurement, le vide produit dans la cavité de l'anse a entre-autres pour résultat d'appliquer intimement l'une contre l'autre les parties du moule, si bien que leur jonction ne laisse aucune trace sur l'anse moulée. Il en est de même du reste aux emplacements de soudure 11 et 12, où la jonc- tion est nette, sans bavures et sans bourrelets.
Moyennant un agencement convenable du moule 1, c'est à dire en l'organisant de manière que la portion se rapportant à l'anse 3 puisse y remplacer une portion correspondant à une partie de la paroi de l'ébauche 2, rien n'empêcherait de se servir d'un moule tel que 1 pour la fabrication de l'ébauche 2, en évitant ainsi le transfert de cette ébauche de moule à moule.
Dans la fig,2, l'invention est appliquée à la fabrication d'un verre avec pied rapporté, et on y retrouve en principe la môme or- ganisation que dans la fig.l, sauf que la zone d'aspiration ou vide est étendue à toute la hauteur du fût du pied 13, de manière à assu- rer un remplissage parfait de cette partie du moule alors même que la conformation du pied serait plus ou moins compliquée. Dans l'exemple illustré ce fût est torsadé, et par le procédé de l'in- vention l'exécution d'une forme de ce genre, ou analogue, est par- faite, contrairement à ce qui se passe dans le procédé avec apport de verre sous pression.
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Pour lbauchage du plateau du pied 14, le moule est complété par un piston plongeur 15, qui est abaissé après introduction du verre fondu nécessaire à la formation du fût 13.et du plateau 14.
Comme dans l'exemple de la fig.l, après mise en place de l'ébauche 2 dans le moule 1, du verre fondu est versé dans la cavi- té 13, mais ici le plongeur 15 est alors abaissé tandis que le vide et est formé à l'emplacement de la jonction Il/sur toute la hauteur du fût 13, par mise en communication du conduit 8 avec la source de vide.
Ultérieurement, le plateau 14 peut être redressé par les procé- dés habituels.
Dans la fig.3 on a illustré l'exécution d'une soudure entre deux éléments ou pièces conformés, par exemple des tronçons de tubes, qui sont engagés par leurs extrémités à joindre dans un mou- le approprié 1, comportant des moyens de chauffage tels que des brûleurs 16, et des conduits et passages 6,7,8, pour faire le vide à l'emplacement de la jonction.
Une fois les tronçons de tubes mis en place et convenablement chauffés à leurs extrémités jointives, on applique le vide pour réaliser la soudure Intime des dites extrémités.
Bien entendu, au lieu de joindre des tubes, on pourrait réali- ser la soudure de tous autres objets, éléments ou pièces déjà con- formés, comme des éléments de briques ou pavés creux, la jonction de motifs décoratifs, et tous autres assemblages, l'un des objets pouvant être en une matière autre que le verre, et notamment en métal.
Ainsi la fig.4 montre comment peut être réalisé l'assemblage d' un élément de verre, ou de matière analogue, comme le vaisseau d' une coupe, avec un pied en métal par exemple.
Dans cette figure, 1 désigne le moule dans lequel est conformé, par exemple par soufflage à partir d'une ébauche 2a tracée en traits interrompus dans une phase intermédiaire de transformation, un bol 2 qui est assemblé à un pied métallique 130.Pour réaliser l'assemblage, le dit pied comporte en 13a une cavité, qui peut
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recevoir toute ccnformation voulue propre à assurer un ancrage solide d'un appendice 13b du bol 2, qui viendra s'y loger, et dans cette cavité 13a viennent déboucher un ou plusieurs canaux d'aspiration mis en communication avec une source de vide appropriée.
Dans l'exemple, la cavité est simplement formée par un évaeement d'un canal d'aspiration 6, se prolongeant jusqu'à l'extrémité inférieure du pied, où la liaison avec une source de vide, non représentée, est assurée par exemple à l'aide d'une ventouse 17.
Si le métal dont est constitué le pied 13c est d'une nature telle qu'il n'adhère pas suffisamment au verre, la liaison peut être renforcée en recouvrant les parois de la cavité 13a d'un autre métal s'unissant plus facilement au verre, en particulier de l'un des alliages connus à bas point de fusion, comme des alliages d'étain avec d'autres métaux,riches en étain.
Dans ces conditions, lorsque le bol 2 est formé à partir de l'ébauche 2a, tandis que le vide est appliqué à la cavité 13a, du verre plastique pénètre dans cette cavité pour former l'appendice 13b et adhère fermement aux parois de cette cavité, soit directement, soit avec fusion de l'alliage de soudure interposé. Si pour des raisons quelconques on craignait que la température de l'appendice 13b soit insuffisante pour la réalisation d'un bon assemblage, on pourrait naturellement réchauffer le pied 13?sur une hauteur quelconque jugée désirable, par exemple à l'aide de brûleurs, ou mieux d'une couronne de brûleurs 16.
Par le vide formé dans la cavité 13a on obtient non seulement une formation convenable de l'appendice 13b, mais on évite également toute oxydation éventuelle du métal, du pied, et par suite tout défaut d'adhérence de l'appendice 13b.
Naturellement, l'exemple donné ci-dessus n'est pas limitatif et d'une manière analogue ou équivalente, le processus pourrait être appliqué dans de nombreux autres cas, tels par exemple la fixation des conducteurs d'amenée de courant électrique dans des lampes ou tubes, ou de parties métalliques dont sont munie ou garnis ces tubes et autres appareils de laboratoire et scientifiques.