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BREVET D'INVENTION. "PROCEDE POUR LA MISE EN FORME D'OBJETS EN VERRE OU EN MATIERES
EMI1.1
.THERMOPLASTIQUES".
La présente invention concerne les opérations de mise en forme d'objets en verre, et plus particulièrement celles des objets de pe- tites dimensions tels que par exemple les verres de lunettes, les verres de montre, etc... D'une masnière générale l'invention est également applicable à'la conformation des objets en matières ther- moplastiques.
Comme on le sait, ces opérations consistent à partir de morceaux de verre découpés dans une feuille, à les chauffer pour les rendre plastiques et à les mettre en forme dans un moule, soit par un simple bombage, soit par refoulage. Dans le premier cas, l'objet garde en principe la même épaisseur, et tel est par exemple le cas ordinaire des verres de montre ; dans le cas du refoulage il y a modification la plus profonde de la forme et notamment fluage de/matière d'un point à l'autre de l'objet ; le plus souvent la fabrication des lentilles d'optiquee nécessite une telle opération de refoulage,
L'opération de chauffage, qui a pour but de rendre le verre assez plastique pour lui permettre de se prêter à l'une ou l'autre de ces opérations de mise en forme, ne va pas sans difficultés.
Il arrive en effet souvent que le verre adhère à son support au cours de ce chauf-
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fage. Si, pour éviter cet inconvénient, on limite la température de chauffage, on est exposé à ce que le verre soit trop froid au moment de sa mise en forme et cela d'autant plus que la masse de l'objet est faible etqu'elle se refroidit plus rapidement entre le four de chauffage et le moule de façonnage. Cet inconvénient est particulièrement marqué pour les verres de lunettes qui sont de petits objets devant subir dans le moule une opération de refoulage.
D'autre part le transfert des objets du four de chauffage au moule de façonnage présente également des difficultés du fait de l'état de ramollissement de ces objets à leur sortie du four.
Un premier objet de l'invention est d'éviter cet inconvénient du collage pendant le chauffage, sans appliquer pour la température une limitation préjudiciable.
L'invention consiste à supporter la plaque en ferre pendant le chauffage par une lame de fluide gazeux s'interposant entre l'objet et le support proprement dit. Le fluide gazeux qui forme cette lame peut être avec avantage chauffé au préalable à une température égale ou voisine de celle du four.
Pratiquement la lame pourra être réalisée en projetant un fluide gazeux à travers des orifices pratiquésdans le support, et contre la surface inférieure de la plaque de verre*
Un deuxième objet de l'invention consiste dans un moyen pour saisir la plaque de verre à la fin du chauffage et la transporter dans le moule. Ce moyen est constitué par une ventouse,par exemple, métalli- que que l'on vient appliquer à la fin du chauffage sur la plaque et que l'on éloigne du support pour enlever la plaque et amener celle-ci audessus du moule. L'action de la ventouse cesse alors et libère la plaque qui prend place dans le moule.
Pratiquement cette ventouse est constituée par une chambre dont la paroi qui doit s'appliquer sur l'objet est percée d'orifices et peut être elle-même mise en communication avec un appareil à vide. Une poignée ou des organes de commande mécanique permettent la manoeuvre de la ventouse à la main ou mécaniquemento
Un autre objet de l'invention consiste à faire jouer au moule lui-même le rôle de ventouse, de sorte que la plaque se trouve directe-
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ment placée dans le moule sans qu'il y ait besoin de l'opération inter- médiaire du transfert de cette plaque entre la ventouse et le moule.
age Dans ce cas, l'opération da moul age pourra consister dans l'action d'un poinçon venant coopérer avec la ventouse-inouïe, ou bien encore, s'il s'agit d'un simple bombage, sans refoulage, cette opération pourra consister dans une simple aspiration ou 1'action d'un fluide sous pression venant appliquer la plaque de verre contre la paroi interne de la ventouse. Lorsqu'on fait appel à l'aspiration par la ventouse pour conformer l'objet, on peut réaliser cette conformation très peu de temps après que la ventouse a saisi l'objet sur le support de chauffage. La conformation peut ainsi être réalisée alors que la pla- que de verre est encore dans le four de chauffage et n'a rien perdu de sa température.
Dans tous les cas, que la ventouse soit un simple organe de prise ou constitue un des éléments du moule ou le moule lui-même, il convient que sa température, tout en étant suffisante pour éviter de refroidir le verre, ne dépasse pas la température de recuit du verre, ce qui élimine tout risque de collage.
On a décrit- ci-après, simplement à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention en référence aux dessins annexés, qui mon- trent : fig. 1 une vue en coupe verticale du four de chauffage ; fig. 2 une vue en élévation d'un dispositif de prise et d'enlève- ment par ventouse de la plaque de verre après son chauffage ; fig. 3 une vue en coupe verticale de l'ensemble d'un four permet- tant la production à l'échelle industrielle ;
Fig. 4 une vue en plan, partiellement en coupe suivant IV-IV de la fig. 3, relative à la partie mobile du four montrant la circulation du fluide gazeux sous pression et son chauffage dans ce four.
La plaque de verre 1, qui doit être chauffée en vue de la confor- mation, est disposée à l'intérieur du four 2 sur un support 3 traversé par des canaux verticaux tels que 4 en communication par le conduit 5 avec.une arrivée da/fluide gazeux sous pression. Sous l'effet de la pression exercée par les jets de fluide gazeux sur la partie inférieure de la plaque 1, celle-ci se trouve maintenue au-dessus dû support
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par une lame de fluide gazeux de faible épaisseur. On évite ainsi tout contact de la plaque 1 avec la face supérieure 6 du support 3 pendant la chauffage de la dite plaquer
Afin d'éviter des déplacements latéraux de la plaque 1 soumise à l'action des jets de fluide gazeux, le support 3 peut comporter des rebords 7 qui s'apposent à ces déplacements.
La chauffage du four peut être réalisé de toute manière convenabl par exemple au moyen de résistances électriques 8 disposées dans les parois latérales 9 du four.
Le fluide gazeux admis dans les canaux 4 par le conduit 5 peut au préalable avoir été réchauffé et amené, par exemple, à une température voisine de celle du four. On peut dans de but utiliser une dsposi- Lion telle que celle qui sera décrite plus loin.
La prise et l'enlèvement de la plaque 1, après qu'elle a été portée a une température suffisante pour la rendre plastique, s'effec- tuent au moyen d'une ventouse 10 (fig.2) constituée par une chambre 11 dont la paroi inférieure 12, destinée à venir en contact avec la plaque 1, comporte des orifices 13 disposés sur la périphérie de cette paroi,faisant communiquer la dite chambre avec l'extérieur, Cette ventouse peut âtre avantageusement constituée en métal.
Elle est mue, dans l'exemple représenté, au moyen d'un manche 14 solidaire de la dite ventouse et comportant une poignée 15' Ce manche est creux et communique d'une part avec la chambre 11 et, d'autre part, par une canalisation souple 16, avec une pompe à vide ou une enceinte à pression inférieure a la pression atmosphérique. La commande de l'action de la ventouse s'effectue au moyen d'une vanne ou d'une soupape commandée par le levier 17. Lorsqu'il est relevé, ce levier ferme la conduite d'amenée 16 tout en admettant la pression atmosphérique dans le manche 14 et la chambre 110 Lorsqu'il est abaissé, il admet dans la ventouse le vide existant dans la canalisation 16.
La face inférieure de la ventouse se raccorde à sa paroi latérale par une surface tronconique 18 pouvant s'emboîter sur une surface tronconique 19 identique prévue sur le support 3, ce qui permet de centrer rapidement la ventouse par papport à celui-ai et de la mettre en position trèspprochée de la plaque 1 sans toutefois qu'il y ait
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contact avec cette dernière. Par l'action du vide, la plaque est aspirée et adhère à la ventouse. Par la manoeuvre du bras 14 porteventouse on amène ensuite la ventouse au-dessus du moule, puis on supprime l'action du vide, ce qui permet à la plaque 1 de se détacher d'elle-même et de se mettre en place dans le moule.
Entre autres avantages, la ventouse présente l'intérêt de permettre un transfert très rapide, sans tâtonnements, de la plaque, directement du four dans le moule.
Un autre avantage peut être obtenu en prenant pour ventouse un élément du moule ou le moule lui-même. La plaque se trouve alors placée dans le moule avant même de quitter le four.
Lorsqu'on a en vue une simple opération de bombage, on peut ;utilj ser le même vide simultanément pour la prise de la plaque et sa conformation dans le moule-ventouse. Comme on le voit sur la fige 2 où la ventouse représentée affecte une forme particulière qui est celle à donner a l'objet (par exemple sphérique), on a prévu au centre de la paroi 12 un orifice 13a auquel on donne de préférence un plus petit diamètre qu'aux orifices 13 afin de laisser à ces derniers le maximum d'efficacité pour la prise et également pour éviter qu'en fin de bombage, lorsque la plaque s'applique contre la face 20, l'orifice 13a laisse une marque à la surface de la plaque..
Lorsqu'il s'agit d'une opération de refoulage proprement dite, la partie du moule qui forme ventouse est amenée avec l'objet qui y adhère en face d'un organe tel qu'un poinçon avec lequel on opèrera le refoulage de l'objet dans le moule. Bien entendu la partie du moule qui joue le rôle de ventouse peut, dans certains cas, agir ellemême en quelque sorte à la façon d'un poinçon et 'tenir coopérer, aprèe la prise de l'ébauche, avec la partie du moule formant matrice.
L'ensemble du four peut âtre réalisé comme représenté sur les figs. 3 et 4. Le four 2, de forme culaire, comporte une chambre annulaire 21 dans les parois 9 de laquelle sont disposées les résistances électriques de chauffage 8. Le support des plaques est consti- tué par une série de cou-pelles 3 recevant chacune une plaque 1 et fixées les unes à la suite des autres sur un bâti circulaire pouvant tourner autour de l'axe XX' du four. Ce bâti est agensé pour servir
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à l'amenée du fluide sous pression sous chacune les coupelles en même temps qu'au chauffage de ce fluide.
A cet effet une conduite 22 par laquelle arrive le fluide gazeux sous pression est montée dans l'axe du four et communique par un bras creux 23 horizontal, puis par une conduite verticale 24, avec une couronne creuse 25 servant de support à la série de coupelles 3. La couronne 25 alimente lestubulures 4 des coupelles 3 par des conduits 5 disposés à intervalles réguliers.
La couronne creuse 25 est divisée intérieurement par des cloisons 26 et 27 en trois canaux concentriques 25a, 25b, et 25c, munis de cloisons transversales 26a, 27a, grâce auxquels le fluide gazeux provenant du conduit 24 circule dans le sens des flèches A, B, C, de telle sorte qu'il se réchauffe progressivement à l'intérieur du four et qu'il soit à une température relativement élevée quand il atteint les conduits 5 et les tubulures 4 et débouche sous les plaques 1.
La couronne creuse 25 est supportée par ur bâti annulaire 28 en maçonnerie. Un joint de sable 29 est prévu entre la base de la maçonnerie fixe 2 du four et la partie inférieure du bâti mobile 28.
Pour constituer le pote de engagement et de déchargement la maçonnerie 2 du four est interrompue pur une partie de sa périphérie de façon à avoir accès aux coupelles 3 et à enlever la plaque qui se présente et qui a été portée à-la température convenable pendant la rotation de la partie mobile du dispositif.
Cette plaque une fois enlevée est remplacée par une nouvelle phque. On opère de même avec la plaque chauffe suivante qui se présente et ainsi de suite.,
Il doit être entendu que la forme du support 3 de la plaque et celle de la paroi inférieure ou active 20 de la ventouse ne sont pas limitées aux formes représentées aux dessins annexés.C'est ainsi que, en ce qui concerne le support 3, on pourra lui donner au lieu d'une forme plane, une forme concave en vue de donner à la lame d'air qui supporte la plaque moins d'épaisseur à la phériphérie qu'au centre.
De même on pourra, dans certains cas, se dispenser d'avoir des orifices 4 au centre. Par ailleurs, en ce qui concerne la ventouse qui a été représentée avec une face active courbe, elle pourra comporter une face plane, par exemple dans le cas où la ventouse ne joue que la rôle d'organe de transfert.
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D'une manière générale également il doit être entendu que l'invention n'est pas seulement applicable au cas du type de four décrit (four tournant) et s'applique à tout autre système de four ; four fixe, four continu rectiligne, etc...
REVENDICATIONS.
1. Un procédé pour la mise -en forme d'objets en verre ou en matières thermoplastiques, en partant d'une plaque qui est chauffée et ensuite de conformée avec ou sans fluage de la matière d'un point à un autre/objet, caractérisé en ce que pendant le chauffage destiné à lui donner la plas- ticilté voulue, la plaque de verre à chnformer est supportée par une lame de fluide gazeux s'interposant entre elle et le support proprement dit.