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PROCEDE DE CHAUFFAGE LOCAL D'OBJETS CREUX.
L'invention concerne un procédé pour chauffer localement jusqu'à une température d'au moins 450 C, des objets creux dont la paroi est au moins partiellement en verre, dans lequel, pendant le chauffage, une substance, appliquée au moins sur une partie de la surface intérieure de cette paroi de verre, se vaporise ou brûle.
Dans l'industrie, le chauffage d'objets creux est fréquemment utilisé pour la fabrication de tubes à rayons cathodiques, et pour celle de lampes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression, recouvertes d' une couche luminescente. Dans ces objets, la surface intérieure est souvent recouverte d'une substance qui doit être vaporisée ou brûlée ou qui comporte des constituants qui doivent être évacués de cette manière. C'est ainsi que la surface intérieure de l'objet peut être recouverte d'une couche luminescente contenant un liant qu'il y a lieu d'éliminer. D'autre part, dans les tubes à rayons cathodiques, il est parfois désirable de recouvrir la couche luminescente d'un miroir métallique.
Dans ce cas, il est d'usage d'appliquer sur la couche luminescente une substance, par exemple de la nitrocellulose, et d'appliquer sur cette couche de nitrocellulose, une couche métallique, par exemple une couche d'aluminium. Par la suite, la couche de nitrocellulose doit être enlevée, ce qui s'obtient en chauffant l'objet à une température si élevée que la substance brûle. Dans d'autres cas, la couche luminescente comporte un liant, par exemple des méthacrylates, qu'il faut enlever par vaporisation.
Jusqu'à présent, l'enlèvement de la substance s'effectuait en portant lentement l'objet, dans un four, à une température si élevée que la substance se vaporise ou brûle. En générai, le four devra se trouver à une température de l'ordre de 450 C. Dans ce procédé, tout l'objet est donc porté,
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dans le four, lentement à la température requise et après l'enlèvement de la substance, on refroidit lentement l'objet. Le chauffage s'effectue à 1' aide de brûleurs à gaz qui chauffent l'objet de l'extérieure Le chauffage et le refroidissement doivent être lents pour û iter le bris du verre sous l'effet des tensions internes. Par suite le ce chauffage et de ce refroidissement progressifs, le traitement total demande and à deux heures.
L'invention permet de réduire la durée de ce traitement de l' objet.
Suivant l'invention, la surface intérieure de la paroi de verre est portée à une température d'au moins 450 C à l'aide d'un flux de gaz chaud, soufflé dans l'objet. La température de ce gaz doit évidemment être plus élevée que la température de vaporisation ou la température de combustion de la substance à enlever. La Demanderesse a constaté que ce procédé permet de raccourcir notablement la durée du traitement et de la ramener, par exemple à une demi-heure, voire moins encore. Comme gaz, on utilisera, suivant les conditions imposées, de l'air, de l'azote ou de l'hydrogène. Le gaz peut être porté à une température notablement plus élevée que celle du four dans lequel on chauffait, jusqu'à présent, les objets en cause.
Il y a lieu de noter qu'il est connu de sécher à l'aide d'un flux d'air, une substance, par exemple une couche luminescente, appliquée sur la face intérieure d'un objet creux, par exemple une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression. Toutefois, la température du flux d'air est alors assez basse, par exemple environ 30 C. Lorsqu'il faut ensuite enlever le liant que comporte la couche luminescente, il est d'usage de chauffer la lampe fluorescente à une température telle que le liant brûle.
Par contre, comme il a été mentionné ci-dessus, dans le procédé conforme à l'invention, la combustion ou la vaporisation s'effectuent à l'aide du flux de gaz lui-même, qui dans ce cas, peut être porté à une température élevée, par exemple 800 C
Lorsque le procédé conforme à l'invention est utilisé pour des objets creux présentant localement une assez grande épaisseur de paroi, ce qui est le cas, par exemple, pour les écrans de tubes cathodiques dont la paroi peut avoir une épaisseur d'environ 1,5 cm, suivant une autre forme de réalisation du procédé conforme à l'invention?, il est désirable de chauffer extérieurement la partie de la paroi de verre de l'objet dont la face intérieure comporte la substance,
jusqu'à une température qui est plus basse que la température de vaporisation ou la température de combustion de la dite substance. Cette température pourra être notablement plus basse que celle jusqu'à laquelle on, chauffait l'objet, par exemple le tube cathodique, dans le procédé connu; en général, dans le procédé conforme à l'invention, cette température sera-de l'ordre de 250 G.
Suivant un autre procédé, dans un tube cathodique comportant sur la face intérieure de la paroi de verre entre la couche luminescente et une couche métallique, la substance à brûler, on utilise, comme gaz, un flux d'air chauffé.
Le chauffage de l'air pourra s'effectuer de plusieurs manières, par exemple par un chauffage au gaz.
Toutefois, de préférence, le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit' consiste en un corps à introduire dans leobjet bredx; le dit corps renferme un fil résistant et à travers le canal, passe le gaz. Le dispositif de chauffage électrique peut se loger facilement dans l'objet creux, et est facilement réglable.
Le corps du dispositif de chauffage peut consister, par exemple, en un noyau entouré d'une gaine qui, tous deux, peuvent être en matière céramique. Entre le noyau et la gaine peuvent être ménagés des canaux pour le passage du gaz.
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Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le corps comporte un canal longitudinal dans lequel est logée la partie de la ré- sistance servant au chauffage et il comporte en outre un second canal dans lequel est logéle fil d'alimentation destina à cette partie et dans ce second canal peut également passer du gaz. De cette manière, le fil d'ali- mentation est refroidi par du gaz, de sorte que ce fil ne peut brûler.
Suivant l'invention, le four dans lequel les objets peuvent être chauffés, tant à l'extérieur qu'à l'intérieur, comporte au moins un support sur lequel peut être placé, de préférence verticalement, l'objet creux, et ce four comporte un ou plusieurs dispositifs pour introduire un flux de gaz chauffé dans l'objet, tandis qu'en outre, on a prévu un ou plusieurs dispositifs de chauffage qui permettent en même temps de chauffer le côté extérieur de la paroi de verre.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien en- tendu, partie de l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement un tube de télévision muni d'un dispositif pour insuffler du gaz chauffé.
La fig. 2 est une section par la paroi de verre d'un tube de télévision.
La fig. 3 représente un dispositif servant au chauffage du gaz.
La fig. 4 représente schématiquement un four qui permet de chauffer des tubes de télévision tant à l'intérieur qu'à l'extérieur.
Le tube de télévision représenté sur la fig. 1, comporte un cône métallique 1, dont la face d'about 2 est en verre. Dans ce tube de télévision, on insuffle, à l'aide d'un dispositif de chauffage 3, de l'air chaud porté à une température plus élevée que celle à laquelle brûle ou se vaporise la substance appliquée sur la surface intérieure du tube. De préférence, l'air est porté à une température telle que la combustion ou la vaporisation est très rapide. Le dispositif de chauffage comporte une canalisation d'amenée d'air 4, et deux fils d'alimentation 5 et 6.
Comme la paroi de la partie frontale 2 est assez,épaisse, afin d'éviter des tensions internes trop élevées, il sera désirable de chauffer également la paroi de verre à l'extérieur, par exemple à l'aide d'un dispositif de chauffage 7, réalisé sous forme de brûleur au gaz.
La fig. 2 représente, à plus grande échelle, une coupe de la paroi d'about frontale 2. Sur cette paroi se trouve, du côté intérieur, une couche luminescente 3. Sur cette couche sont successivement appliqués un liant 9, et une couche métallique 10. Il est désirable d'enlever par combustion, la couche 9, par exemple en nitrocellulose.
Ceci peut s'obtenir en insufflant ; un temps assez court, par exemple 15 minutes, dans le tube de télévision de l'air chaud porté à une température de, par exemple, 700 C. Lorsque la paroi de verre du tube est épaisse, il sera désirable, comme le représente la fig. 1, de chauffer quelque peu la surface extérieure, par exemple de la porter, à l'aide d'un brûleur à gaz, à une température d' environ 250 C. De préférence, ce chauffage est tel qu'il nivelle la différen- ce de température entre la surface intérieure et la surface extérieure de la paroi verre, qui résulterait; de la brève insufflation d'air. Il va de soi que le chauffage peut également s'effectuer à l'aide d'autres moyens, par exemple des lampes de chauffage électriques.
La fig. 3 est une coupe d'un dispositif de chauffage de l'air.
Ce dispositif consiste en un noyau 11, en matière céramique, dans lequel on a ménagé, à la surface extérieure un canal hélicoïdal 12, où est logée une résistance électrique spiralée 14, munie d'un fil d'alimentation 13. Le noyau comporte en outre un canal central 15; dans lequel se trouve un fil d'alimen-
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tation 16. L'air à chauffer est amené de la gauche du canal hélicoïdal 12, traverse ce canal et y est chauffé. Une petite partie de l'air traverse le canal 15 et fait office de fluide réfrigérant pour le fil d'alimentation 16. Le noyau 15 est entouré d'une gaine 17; également en matière céramique.
La fig. 4 représente un four qui permet la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Ce four comporte un châssis 13, à axe creux 19.
Un carrousel 20 peut tourner autour de l'axe 19. Ce carrousel 20 comporte un certain nombre de supports 21 répartis sur la périphérie. La figure montre un de ces supports 21. Dans les supports peuvent être placés verticalement les tubes cathodiques 22. Ces tubes sont ici entièrement en verre.
. Le carrousel comporte en outre des dispositifs de chauffage de l'air 23, comme celui représenté sur la fig. 3. Les tubes 22 peuvent être disposés sur ces dispositifs de chauffage. Ceux-ci sont réglables en hauteur, ce qui permet de chauffer des tubes de dimensions différentes. De préférence, le diamètre extérieur du dispositif de chauffage 23 est aussi petit que possible, de manière à permettre son introduction dans les tubes de petites dimensions. Il est désirable qu'une fente subsiste toujours entre le col du tube et le dispositif de chauffage, pour permettre l'évacuation du gaz utilisé. Chaque dispositif comporte une canalisation d'amenée d'air 24, qui est raccordée à une vanne d'alimentation centrale 25. L'air est amené à la vanne d'alimentation 25 par un canal 26 ménagé dans l'axe 19.
Pendant la rotation du carrousel, une canalisation d'alimentation 24 s'ouvre périodiquement, ce qui permet d'insuffler de l'air dans un tube 22. Sur une partie de la périphérie du carrousel est disposé un four 27. Dans ce four se trouvent des lampes de chauffage 23, qui permettent de chauffer le eôté extérieur des tubes. Chaque dispositif de chauffage 23 comporte deux fils d'alimentation, non représentés sur la fig. 4, tels que représentés sur la fig. 1. Un mécanisme de commutation approprié permet de faire en sorte que, pendant la rotation du carrousel, du courant électrique soit lancé pendant une courte période dans les résistances électriques.