<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à un système de façonnage du verre, et concerne en particulier la production économique de corps creux en verre, par exemple toutes les envelop- pes en verre de tubes d'images de télévision, et corps creux sem- blables.
En pratique industrielle, ces enveloppes sont usuellement faites d'éléments tels que fenêtre, panneau ou plaque de face et entonnoir à appendice tubulaire, formés séparément et ultérieurement unis entre eux pour constituer des enveloppes complètes. Les pan- neaux de ces enveloppes sont ordinairement pressés pour répondre à. la condition d'avoir une épaisseur de paroi pratiquement uniforme, et sont ultérieurement meulés et, ou polis pour leur donner une
<Desc/Clms Page number 2>
qualité optique comparable à '.elle des panneaux de verre en feuille employés dans les enveloppes .?;= tubes d'imagesàentonnoir métal- lique.
L'entonnoir d'enveloppes tout-verre de grandes dimensions est habituellement formé par centrifugation sur des machines extrê- mement coûteuses, et pour les dimensions plus petites on le fait de la même façon, ou à la presse. Il est bien connu que la centri- fugation d'entonnoirs rectangulaires impose des limitations de forme définies. Toutefois dans la fabrication. d'enveloppes de tubes d'images tant tout-verre qu'à entonnoir métallique, une part impor- tante des frais de fabrication provient du scellement de la plaque de face ou panneau à l'entonnoir.
Conformément à la présente invention, des objets creux en verre, tels que des entonnoirs de tubes d'images, et objets analogues, sont formés de façon peu coûteuse à partir d'un corps de verre fondu amené aux moules sous forme de feuille. De plus, des plaques de face ou panneaux peuvent être formés concurremment à la formation de ces entonnoirs, à partir d'autre verre fondu, en forme de feuille semblable ou différente, et peuvent être unis aux en- tonnoirs par la chaleur de liquéfaction du verre restant dans les feuilles. Egalement, les feuilles de verre fondu employées peuvent, si on le désire, être laminées entre des cylindres comportant des surfaces cylindriques unies ou gravées.
Les entonnoirs de ces enve- loppes, formés seuls ou concurremment à la formation de plaques de face ou panneaux, ne comportent aucune restriction quant à leur for- me, qui peut être entièrement choisie dans le but le plus souvent désiré, qui est usuellement d'obtenir la résistance maximum, plutôt que d'être limité à des formes spéciales imposées, dans le cas où des objets non circulaires sont façonnés par centrifugation.
Dans la formation, suivant la présente invention, d'enton- noirs destinés à être employés avec des plaques de face ou panneaux à. jupe conventionnellement presses, le verre fondu étalé en feuille
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
est amené sur un. :noule, à eri$,sx.vi r où on le fait s'affaisser, par gravite seulement ou avec .f-.icre d?une :pr()j8 ton différentielle, pour en former un entonnoir dans le moule. Immédiatement après, un organe entailleur est amené à. tourner autour de l'axe de l'entonnoir en attaquant la paroi de l'entonnoir suivant une ligne désirée de séparation, dans le but de séparer de l'entonnoir le verre en excès de la feuille.
Pour former des enveloppes complètes, on place deux feuil- les de verre fondu sur un moule à entonnoir, en succession plutôt rapprochée. Une canalisation de vide est mise en communication avec l'intérieur du moule à la partie tubulaire de celui-ci, pour créer une dépression dans la cavité du moule afin d'ammener la feuille initialement déposée à épouser la surface interne du moule d'enton- noir, et pour perforer alors l'extrémité externe de la partie de paroi tubulaire de l'entonnoir ainsi formé.
Peu après, on dépose la seconde feuille de verre fondu sur la première et, par leur chaleur restante les dites feuilles se soudent d'elles-mêmes l'une à. l'autre là où elles sont suppor- tées par le dessus de la paroi du moule d'entonnoir. Immédiatement après avoir déposé la seconde feuille, on crée une pression positi- ve dans la cavité de l'entonnoir en reliant la partie tubulaire du moule à. une source d'air comprimé pour arrêter l'affaissement de la seconde feuille par gravité dans la cavité de l'entonnoir formé.
Un couvercle de moule, comprenant un moule de plaque de face ou panneau, et une jupe ou emporte-pièce de découpage, est alors placé sur le moule d'entonnoir, on abaisse l'emporte-pièce sur la paroi du moule d'entonnoir pour couper ou séparer de l'enveloppe le verre en excès des deux feuilles; on achève le façonnage de l'enveloppe en poursuivant l'application d'air comprimé, pour amener la seconde feuille déposée à épouser la forme du moule de plaque de face ou panneau.
L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description donné ci-après avec référence
<Desc/Clms Page number 4>
aux dessins annexas, sur lesqueles
Fig. 1 est une vue sa plan d'un appareil conforme à l'in- vention, propre à être utilisé pour l'exécution du procédé;
Fig. 2 est une coupe verticale de l'appareil de la fig. l, montrant, en coupe, une enveloppe de tube d'images de télévision façonnée par l'appareil et occupant encore son moule de façonnage;
Fig. 2a montre le moule de l'appereil, en coupe verticale, occupé par un entonnoir y formé, et illustre une partie de l'appa- reil tel que modifié pour être utilisé à l'entabillage de l'entonnoir;
Fig. 3 est une élévation en bout de l'appareil, certaines parties étant montrées en coupe;
Fig. 4 est un schéma de câblage et de canalisations;
Figs. 5,6 et 7 sont des coupes verticales du moule, illustrant, en coupe verticale, des objets en cours de façonnage dans ce moule.
Les dessins montrent un châssis approprié formé de longerons 12 et 13 et de traverses 14 et 17. Les longerons 12 et 13 comportent des rainures opposées telles que 15 (figs. 2 et 3) se faisant face et occupées par une plaque porte-moule 16 coulissant entre les traverses 14 et 17. A un bord de la plaque 16 est attaché un organe en U peu profond 18 (fig. 2), auquel est fixée en 21 une chaîne sans fin 20. La chaîne 20 est entraînée autour de roues à chaîne 22 et 23 portées par des arbres transversaux appropriés 24 et 25 respectivement. L'arbre 25 est propre à. être commandé par un moteur hydraulique 30 (figs. 1 et 4), par l'intermédiaire d'un réducteur approprié 31.
Comme il ressortira de ce qui suit, le moteur 30 est sélectivement 'alimenté en fluide par une valve à quatre voies 33 manoeuvrée magnétiquement (fig. 4), pour faire coulisser la plaque 16 le long des longerons 12 et 13.
La plaque porte-moule 16 comporte un trou central d'une dimension convenant pour loger un organe ou fourrure d'adaptation 11 (fig. 2) propre à recevoir un moule d'entonnoir 19 ou un moule semblable. La paroi du moule 19 comporte à son extrémité de dessus
<Desc/Clms Page number 5>
une surface externe qui, dans l'ansemble est perpendiculaire à la paroi du moule et, comme il sera indiqué par après, est utilisable en association avec une jupe 54 d'un couvercle de moule 53, et coopère avec la paroi du moule à la façon d'un emporte-pièce pour couper le verre en excès des feuilles de verre 85 et 86 précédemment déposées sur l'extrémité supérieure du moule.
Le moule 19 a un fond tubulaire dont 1 alésage est en partie occupé par une valve à fermeture rapide 26 comportant un passage qui communique avec un conduit flexible 27 allant à une valve 28, à, l'aide de laquelle une canalisation de vide 36 peut être mise en communication avec le moule 19 pour façonner un enton- noir tel que 34 et perforer son extrémité tubulaire, et à l'aide de laquelle une canalisation d'air comprimé 37 peut être mise en com- munication avec cet entonnoir pour façonner un panneau tel que 39 au profil du couvercle 53. La'valve à fermeture rapide 26 est accouplée à l'aide d'un collier 29 à. un levier à main 32.
Vers le milieu des longerons 12 et 13 du châssis, et convenablement espacés l'un de l'autre, sont disposés deux lami- noirs 40 et 41. Le laminoir 40 par exemple, comprend des cylindres 42 et 43 espacés l'un de l'autre d'une distance déterminée par 1' épaisseur de la feuille de verre à. laminer. Le cylindre 42 est commandé par un moteur hydraulique 44, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 45. Le cylindre 43 est commandé par l'arbre du cylindre 42 à l'aide d'engrenages 46 et 47.
Les cylindres 48 et 49 du laminoir 41 sont commandés de façon analogue par un moteur hydraulique 50. Pour la simplicité les cylindres 42, 43, 48 et 49 ont été représentés comme ayant des surfaces cylindriques unies ou lisses.
Sur les longerons 12 et 13 du châssis, entre le laminoir à verre 41 et la. traverse d'about 17 du châssis, est montée en pont une traverse 60 pourvue d'un cylindre hydraulique 51 ayant une tige de piston plongeante 52 à laquelle est attaché le couvercle 53 du moule. Le mouvement vertical du couvercle 53 commandé par le cylin- dre hydraulique 51 est sous le contrôle d'une valve à quatre voies
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
76 (fig. 4) analogue b la valve 3J, manoeuvrce n!9gnétiqucmfnt.
Aux extrémités dela traverse 60 sont suspendus des paliers 61 et 62 dans lesquels coulissent des tiges de guidage verticales 63 et 64, qui sont pontées par une traverse de couvercle de moule 65, ayant ses extrémités fixées aux tiges de guidage 63 et 64. Les extrémités inférieures rias tiges 63 et 64 s'engagent dans des manchons 66 et 67, respectivement, assujettis à la plaque porte-moule 16 et coïncidant avec des trous traversant cette plaque, pour assurer un alignement parfait du moule 19 et du cou- vercle 53 lorsque la jupe 54 du couvercle est amenée en relation de cisaillement avec le bord externe supérieur de la paroi du moule 19.
La figure 4 montre un système d'alimentation de fluide hydraulique, conventionnel, comprenant un moteur M pour commander une pompe à. fluide associée P, et un réservoir de fluide RES. Le conduit de sortie 69 de la pompe P débite du fluide hydraulique à travers une valve de relâchement de pression 71, et des valves de commande à main appropriées 72 et 73, aux moteurs hydrauliques 44 et 50 de commande des cylindres. D'autres branchements de canali- sations d'alimentation de fluide, 74 et 75, vont respectivement aux valves à quatre voies commandées magnétiquement 76 et 33.
Le fonctionnement de la valve 76 est commandé directement par un commutateur à main 77. Celui de la valve 33 est commandé conjointe- ment par un commutateur à main 70 et des commutateurs actionnés par la plaque porte-moule, 78 et 79 respectivement. Un commutateur 83 conjugué à la tige de piston 52 actionnant le couvercle de moule, est monté dans un branchement commun des circuits de commande des électro-aimants 80 et 81 de la valve 33, afin d'empêcher le fonction. nenent éventuel de celle-ci et l'alimentation résultante de fluide de travail au moteur 30 alors que le couvercle 53 se trouve sur le moule, et ,que la plaque 16 est verrouillée contretout déplacement.
Pour employer l'appareil dans la fabrication d'entonnoirs seulement, le dispositifactionnant le couvercle peut être remplacé par tout dispositif entailleur approprié. La fig. 2a montre un
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
cylindre e hyûra.z..ïcldu 51a destiné 5 remplacer le cylindre 51. La tige de piston tubulaira 5,-',l porte n son oxtrérnit8 inférieure 1.."-;: cylin- dre pneumatique 90 dont la tige de piston est pourvue d'une molette à entailler 91, normalement maintenue dans une position de retrait par un ressort 92 Un pignon 93 claveté sur la tige 52a peut être mis en rotation pour exécuter une opération d'entai liage, par une crémaillère 94 actionnée par un cylindre pneumatique 95 lorsqu'une valve 96 est ouverte.
Il est prévu une valve 97 pour fournir de l'air au cylindre 90 afin que la molette 91 attaque la paroi de l'entonnoir après que la tige 52a a abaissé le cylindre 90 et la molette 91 dans l'entonnoir.
Fonctionnement
Dans le fonctionnement du système, les cylindres de lami- noir 42, 43, 48 et 49, le moule 19, le couvercle 53 et sa jupe 54, sont initialement convenablement préchauffés pour les empêcher de refroidir de façon nuisible le verre fondu qu'ils doivent travail- ler. Ce préchauffage peut être effectué de toute manière convenable, par exemple, au moyen de flammes appropriées.
Le moule 19, tel qu'il est représenté, renferme une enveloppe de tube d'images complète, comprenant une partie entonnoir 34 et une partie panneau 39. Pour le démoulage, un préposé ferme le contact supérieur du commutateur 77, comme le montre la fig. 2, excitant ainsi l'électro-aimant,86 de la valve 76 pour déplacer son piston-valve (non représenté) versla droite, afin de permettre à cette valve de fournir du fluide de travail, par le conduit 82, à l'extrémité inférieure du cylindre 51 à. l'effet de soulever et dégager le couvercle 53 et sa jupe 54 de l'enveloppe formée dans le moule.
Le préposé ferme ensuite le contact supérieur du commuta- teur 70 afin d'établir un circuit pour 1'électro-aimant 81 de la valve 33, en l'obligeant ainsi à mouvoir son piston-valve 55 vers la droite, position dans laquelle elle fournit du fluide de travail au moteur 30 dans le sensvoulu pour faire avancer la plaque 16 vers la gauche.
<Desc/Clms Page number 8>
Lorsque la plaque 16 arrive près de la traverse 14 du châssis, elle ouvre le commutateur 78 en Interrompant ainsi le circuit de l'électro-aimant 81 afin de permettre au piston-valve de la valve 33 de revenir à sa position feront l'alimentation de fluide, comme représenté.
Le démoulage de l'enveloppe du moule 19 s'opère en,ac- tionnant le levier 32 pour ouvrir la valve 26 et ainsi, soulever l'enveloppe dans le moule 19, position à partir de laquelle elle peut être élevée hors du moule de toute manière désirée. Pour faire débuter le façonnage d'une autre enveloppe, les valves 72 et 73 sont ouvertes pour fournir du fluide de travail aux moteurs de com- mande 44 et 50 des cylindres de laminoirs, à moins qu'ils n'aient été maintenus en rotation continue depuis une opération précédente, et que du verre n'ait été déposé dans la passe des cylindres 42 et 43.
Pratiquement en même temps, on ferme le commutateur 70 sur son contact inférieur, pour fermer le circuit d'alimentation de l'élec- tro-aimant 80 de la valve 33, par l'intermédiaire du commutatuer 79, provoquant le déplacement du piston-valve de cette valve vers la gauche pour alimenter de fluide le moteur 30, dans le sens voulu pour ramener la plaque 16 dans la position dans laquelle elle est représentée. Par réglage approprié dans le temps de l'avance d'une feuille 85 (fig. 2) de verre fondu sortant d'entre les cylindres lamineurs 42 et 43, et de l'avance de la plaque 16 vers la droite, la feuille est déposée, comme le montrent les figs. 2 et 5, sur la cavité du moule et commence à s'affaisser dans celle-ci.
La valve 28 (figs. 2 et 4) est alors manoeuvrée de manière à. raccorder la canalisation de vide 36 au moule 19 à l'extrémité de son col, aidant ainsi la gravité à façonner la feuille en un entonnoir 34 et finalement, déterminant la rupture de l'extrémité tubulaire externe de l'entonnoir ainsi formé, comme indiqué.
Une seconde masse de verre fondu est ensuite déposée dans la passe des cylindres 48 et 49, et une feuille sortante de verre fondu 86 est déposée sur l'entonnoir formé 34 tandis que la plaque 16 poursuit son
<Desc/Clms Page number 9>
avance vers la drote Avant achèvement; du dépot de la feuille 86 la. valve 28 est fermée maisdès que le dépôt de la feuille 86 est terminée lr valve 28 est manoeuvrée de manière à amener suf- fisamment d'air venant d'une canalisation 37 à. l'intérieur de l'entonnoir, pour arrêter l'affaissement de la feuille dans celui- ci.
A l'arrivée de la plaque 16 à 1'extrémité de droite de l'en- semble, le circuit de l'électro-aimant 80 est interrompu par le commutateur 79, ce qui permet au piston-valve 55 de la va.lve 33 de revenir à. sa position initiale pour interrompre l'alimentation de fluide au moteur 30.
On ferme alors le contact inférieur du commutateur 77 pour exciter l'électro-aimant 87, et faire ainsi fonctionner la valve 76 de manière à. alimenter de fluide l'extrémité supérieure @ du cylindre 51, afin d'abaisser le couvercle 53 sur le moule 19,. obligeant la jupe 54 à couper l'excès d.e verre de celui se trouvant dans et sur le moule. On ouvre alors la valve 28 davantage pour envoyer rapidement suffisamment d'air dans l'entonnoir afin de¯ façonner le panneau 39 au profil du couvercle de moule 53. Au cours de cette opération, le panneau et l'entonnoir sont scellés l'un à. l'autre le long de leur ligne de jonction par la chaleur restant dans les feuilles de verre fondu dont ils ont été formés.
Pour enlever du moule l'enveloppe achevée, après avoir d'abord fermé la valve 28, on referme le contact supérieur du commutateur 77 pour amener la valve 76 à alimenter de fluide l'ex- trémité inférieure du cylindre 51, afin de soulever le couvercle de moule 53 dans sa position initiale. On ferme alors le contact supérieur du commutateur 70 pour, à nouveau, alimenter l'électro- aiment 81 de la valve 33 et ramener la. plaque 16 dans sa. position de gauche. La plaque 16 occupant sa position de gauche, le levier 32 peut être manoeuvré pour soulever l'enveloppe terminée dans le moule à l'aide de la valve 26, comme déjà décrit.
Si l'appareil doit être employé pour façonner seulement des entonnoirs, un entonnoir 100 (fig. 2a), analogue à l'entonnoir
<Desc/Clms Page number 10>
3 est façonné de la manière déjà décrite, sauf que la dépression créée dans le moule 19 peut être réduite à celle nécessaire pour doter l'entonnoir d'un appendice tubulaire Lorsque 1'entonnoir 100 atteint la position dans laquelle l'entonnoir 34 est montré sur la fig. 2, le cylindre 51a (fige 2a) est actionne pour abaisser le cylindre 90 dans l'entonnoir; la valve 97 est actionnée de façon que la molette 91 attaque la paroi de l'entonnoir, et la valve 96 est manoeuvrée pour effectuer l'opération d'entaillage.
La valve 97 est alors fermée afin de permettre au ressort 92 d'écarter la molette 91 de la paroi de l'entonnoir, et le cylindre 51a est action- né pour retirer le cylindre 90 de l'entonnoir. La valve 96 est ensuite ouverte afin de permettre au ressort 98 du cylindre 95 de ramener son piston dans sa position de gauche, préparatoireent à une opération d'entaillage suivante. La séparation suivant la ligne d'entaillage est ultérieurement effectuée de toute manière désirée, mais de préférence par rupture thermique ainsi que c'est décrit dans le brevet belge n 497.273 du 31 juillet 1950, pour: "Procédé et appareil de fabrication d'objets en verre tubulaire".
Bien que la forme particulière d'enveloppe représentée présente une face extérieure convexe, l'invention envisage également le façonnage d'objets ayant des surfaces extérieures concaves. Par exemple, en laissant la valve 28 fermée après façonnage d'un entonnoir, ou bien en l'ouvrent à l'atmosphère à ce moment, l'af- faissement de la seconde feuille déposée peut être réglée de . façon variable pour obtenir une enveloppe dont une face a une sur- face extérieure concave désirée. En variante, si une plus forte concavité est désirée, la valve peut être manoeuvrée pour raccorder l'intérieur d'une enveloppe à. une canalisation de vide.
Encore, en variante, au lieu d'employer un moule creux comme montré, ce moule peut être remplacé par un moule ayant une surface positive, par exemple la forme d'un moule à gâteau ou à tarte renversé, sur la surface duquel une feuille de verre fondu appliquée, s'affaissera par gravité et du bord duquel le verre en
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
6XC 'CI Ce la l'eu:!.} le sera C\Npf: par une ji;1>;
H,ppropri{c ou un emporte-pièce
En outre bien que 1?invention ait été illustrée comme comprenant un appareil pour former des fouiller; de verre d'épais- seur uniforme et-de longueur uniquement suffisante pour former les parties respectives d'une enveloppe de verre, et qu'on n'ait prévu que des moyens pour former des enveloppes par intermittence, elle englobe la production d'enveloppes à partir de rubans ou feuilles de verre fondu d'épaisseur ou configuration de surface uniformes ou convenablement variées, venant en continu d'une masse de verre fondu et amenés à une série de surfaces de moules pour le façonnage d'objets concaves ou convexes, successivement rendues accessibles aux rubans de verre plastique débités.
REVENDICATIONS @
1.- Procédé de production d'un objet en verre creux à partir de verre fondu, caractérisé en ce qu'on étale ce verre en une feuille, on dispose la feuille ainsi étalée, à plat, près d'une surface de façonnage dont le profil correspond à la forme à donner à. l'objet à produire, on façonne cette feuille en un objet en faisant épouser à la majeure partie de la feuille la dite surface, et on sépare l'excès de verre du bord de l'objet.