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Objets creux en verre et procédé pour leur fabrication.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'objets creux en verre comportant une base incurvée et un bord pratiquement per- pendiculaire à cette base.
Ces objets peuvent être utilisés par exemple comme fenêtres de tubes cathodiques. La base peut alors affecter la forme d'un rectangle à sommets arrondis, ou toute autre forme désirée. La base dudit objet est incurvée par exemple, en forme de calotte sphérique ou de surface cylindrique.
En générale pour fabriquer de tels objets, on prend une portion de verre fondu et on la moule dans une matrice de forme désirée. Ce procédé donne satisfaction, mais pour la fabrication de grands objets, par exemple de fenêtres pour tubes cathodiques
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dont la base comporte une diagonale d'au moins 25 cm, il présente certains inconvénients: la fabrication en série requiert un four de très grandes dimensions, et il est assez difficile de prélever le verre de la masse de verre en portions telles que le verre conserve une bonne qualité; de plus, un défaut peut se présenter plus facilement dans une grande quantité de verre que dans une petite.
Dans le procédé conforme à l'invention, on part d'une plaque de verre, de sorte que le verre utilisé pour la fabrication des ,-objets est contrôlé d'avance et de plus, on peut stocker une cer- taine quantité de plaques, ce qui au besoin permet de fabriquer immédiatement une petite quantité d'objets, ce qui rend la produc- tion très souple, étant donné que celle-ci peut être immédiatement accrue ou réduite.
Suivant l'invention, on pose la plaque de verre sur une matri- ce et la plaque s'affaisse sous son propre poids, de sorte que la base prend la forme de la partie correspondante de la matrice, et de plus, éventuellement, le bord épouse partiellement la forme de la matrice, après quoi on exerce sur le bord une force suffisante pour que la fenêtre épouse totalement la forme de la matrice. La plaque de verre même peut être, de manière connue, en verre opti- que, et de plus, on peut precéder à un assortiment minutieux, sui- vant la qualité. Le procédé décrit est particulièrement important pour la fabrication d'objets dont la base comporte une diagonale d'au moins 25 cm.
Il y a lieu de noter que l'on connaît déjà un procédé de fa- brication de fenêtres pour tubes cathodiques dans lequel la fenê- tre est également formée par l'affaissement d'une plaque de verre sous son propre poids. Toutefois,, ce procédé connu ne permet pas de fabriquer des objets dont le bord est- pratiquement perpendiculai- re à la base, mais bien des objets dont le bord est oblique. Il va de soi que pour fabriquer, suivant ce procédé connu, une fenêtre à bord perpendiculaire à la base sur toute la longueur, les grandes
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quantités de verre se trouvant aux sommets de la plaque de verre empêcheraient l'obtention d'un bord convenablement formé.
Fait étonnant, on a constaté, que lorsqu'on exerce sur le bord une force sous l'effet de laquelle le bord acquiert pratique- ment la position perpendiculaire désirée, le verre peut être défor- mé d'une manière telle que, finalement, il ne se trouve pas de verre en excès aux sommets, et, de plus, ce bord ne doit pas nécessaire-' ment présenter des parties trop minces. Il est désirable que la force soit exercée, dans la mesure du possible, sur toute la surface du bord.
D'une façon générale, dans le cas de fenêtres destinées aux tubes cathodiques, la hauteur de l'objet ne dépassera pas le quart de la plus grande diagonale de' la base. De préférence, lors- qu'on utilise une matrice métallique, celle-ci est chromée avec un fini parfait, de sorte que lors du contact avec la matrice, le verre conserve.une surface bien lisse.
Suivant un autre procédé, la plaque de verre est préchauffée avant d'être posée sur la matrice. Dans les procédés de fabrica- tion connus, cette précaution est importante pour éviter qu'une plaque de verre froide ne vienne en contact avec une matrice chaude, ce qui pourrait provoquer le bris et de plus, au cours du préchauf- fage, le verre peut être chauffé sur les deux faces, ce qui consti- tue un avantage. Suivant une autre forme de réalisation de l'in- vention, dans le cas de fabrication de fenêtres de tubes cathodi- ques, l'extrémité du bord est amincie, ce qui facilite le scelle- ment à d'autres parties. Cet amincissement peut s'effectuer en même temps que l'on exerce la force sur le bord, mais on peut égale- ment effectuer cette opération par la suite, après un nouveau chauffage du bord.
Une fenêtre réalisée suivant le procédé décrit convient particulièrement bien pour les tubes de'reproduction de télévision en couleurs. Dans ces tubes, l'écran d'image n'est généralement pas appliqué sur la fenêtre d'image, mais se trouve à une certaine dis- tance de celle-ci. D'éventuelles irrégularités dans la fenêtre peu-
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vent alors exercer une grande influence sur la qualité de l'image, de sorte que cette application demande des fenêtres de bonne qualité.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réa- lisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig.l est une vue d'une matrice et une coupe d'une plaque de verre à déformer à l'aide de cette matrice ; lafigure montre en même temps la forme qu'acquiert la plaque de verre après son affais- sement sous l'effet de son propre poids.
La fig. 2 représente la matrice avec la plaque de verre, la plaque étant appliquée contre la matrice.
La fig. 3 est une vue en plan de la matrice et des moyens utilisés pour appliquer les bords contre la matrice.
La fig. 4 représente schématiquement un tube de reproduction de télévision en couleurs muni d'une fenêtre réalisée conformément à l'invention.
Sur la fig.l, une plaque de verre, de surface pratiquement rectangulaire à sommets arrondis, telle que représentée sur la fig.3, est posée sur une matrice dont la surface correspond à . celle de l'objet à fabriquer. La plaque de verre est chauffée avant d'être posée sur la matrice; ce chauffage s'effectue sur les deux faces. Pour ce chauffage, la plaque de verre est, de préférence, posée sur un petit nombre de broches de très petites surfaces. Lorsque la plaque de verre est portée à une température telle qu'elle s'affaisse, on la pose sur la matrice 2 et on pour- suit le chauffage. La plaque de verre, qui est chauffée jusqu'à son point d'amollissement, s'affaisse alors sous son propre poids, comme l'indique le tracé en pointillés sur la fig.l, et la base s'applique sur la matrice.
Après l'affaissement, le bord 4 de la plaque de verre n'est pas appliqué entièrement, surtout aux som- mets, contre les parois 5 de la matrice. Ces parois comportent
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à leur partie inférieure une partie oblique 6. Ensuite, on exerce une force sur le bord 4 de sorte que celui-ci s'applique sur toute la longueur contre les parois 5 de la matrice comme le repré- sentent les figs.2 et 3; on obtient ainsi un bord pratiquement per- pendiculaire à la base. Les figs.2 et 3, représentent quelques galets 7, qui peuvent être déplacés dans, la direction verticale et dont le déplacement applique le bord 4 de la plaque de verre contre les parois de la matrice. Aux sommets se trouvent un certain nombre de galets 8, qui poussent également le verre contre la matrice.
Toutefois, il est également possible que les bords soient poussés contre les parois par un élément non animé d'un mouvement de rota- tion.
La fig.3 représente également la plaque de Verre 1 avant la déformation., tandis que la matrice 2, les galets 7 et 8 et la plaque de verre obtenue après la déformation sont représentés en pointillés.
Dans le cas d'une fenêtre pour un tube cathodique, elle devra - être scellée à un autre organe, par exemple de verre ou de métal.
Toutefois, en vue de la résistance mécanique, la base de verre devra avoir une certaine épaisseur et, normalement le bord de l'ob- jet aura la même épaisseur. On a constaté que, dans ce cas, il est désirable que l'extrémité du bord soit amincie. Ce résultat peut être obtenu à l'aide des galets 7 et 8 qui font en sorte que, comme le représente la fig., l'extrémité 9 du bord 4 soit plus mince que le reste de l'objet.
Comme le montrent les figs.2 et 3, dans cet exemple de réali- sation, la hauteur 10 est inférieure à un quart de la diagonale 11 de la base.
La fig.4 représente schématiquement un'tube de reproduction' pour la télévision en couleurs muni d'un cône 12 et d'une fenêtre 13. Les deux parties sont en verre et entre elles se trouve une ba- gue métallique 14 à laquelle sont scellés;tant le cône que la fe- . nêtre. Cette bague métallique 14 comporte un écran d'image 15. La distance entre l'écran d'image 15 et la fenêtre 13 est assez grande,
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de sorte que des imprécisions dans la qualité de la fenêtre peuvent affecter la qualité de l'image formée. Aussi, surtout pour cette application, importe-t-il que la fenêtre réponde à des conditions sévères de sorte que le procède décrit peut être utilisé avec suc- cès.