Installation pour la trempe d'un objet en verre. La trempe du verre, en particulier la trempe de feuilles de verre, consiste à porter l'objet à tremper à une température voisine du ramollissement et à le soumettre, dans cet état, à un refroidissement brusque exercé par Le moyen de jets d'air ou autres fluides refroidisseurs projetés sur sa surface, ou par immersion dans des bains liquides refroidis seurs.
Dans la plupart des cas, mais plus spé cialement lorsque l'on veut tremper des feuilles de verre de faible épaisseur, l'exécu tion d'une bonne trempe nécessite que le re- froidissment soit rigoureusement contrôlé à partir de l'instant où l'objet quitte l'enceinte de chauffage, c'est-à-dire que le refroidisse ment rationnel en vue de la trempe ne soit pas devancé et contrarié par un refroidisse ment fortuit de l'objet sous l'influence de facteurs échappant à L'action de l'opérateur.
Il a été fréquemment observé, à cet égard, que des feuilles de verre minces, quittant l'enceinte de chauffage et effectuant un cer tain parcours à l'air libre avant de subir l'ac tion de refroidissement brusque, se brisent spontanément. En particulier, les feuilles, lorsqu'elles sont très minces, doivent être soumises à un chauffage préalable très poussé, afin que le refroidissement brusque puisse engendrer, dans l'objet, malgré sa faible épaisseur, legs différences aceusées de tension qui earacté- risent la trempe.
Or, la feuilile quittant ceinte de chauffage dans un état extrêmement plastique en raison de sa température élevée, doit être véhiculée avec précaution jusqu'aux organes refroidissieurs c'est-à-dire d'une ma nière suffisamment lente pour que ce trans- port ne puisse provoquer aucune déformation de 2a masse plastique. Mais pendant ce transport à marche lente,
la feuille subit un refroidissement fortuit, re lativement prolongé, et qui n'est pas contrôlé. Par ailleurs, si, dans le but de ménager la feuille, on la laisse à poste fixe pendant tout le traitement, on est conduit à substi tuer rapidement vis-à-vis de celle-ci les or ganes de refroidissement aux organes de chauffage, ce qui, en raison de l'importance matérielle de ces dispositifs, ne va pas sans complication d'appareillage.
Dans une autre voie, on a déjà cherché à préserver l'objet contre un refroidissement intempestif entre les stades de chauffage et de refroidissement brusque, en disposant, à la sortie des organes de chauffage, une en ceinte qui s'engage entre les organes de re froidissement et qui constitue un couloir à l'intérieur duquel la feuille peut gagner l'em placement de soufflage, tout en demeurant à l'abri des mouvements de l'air dans le local. Ce couloir, fait de tôle, est retiré de son em placement initial dès que la feuille a atteint sa position de soufflage et il démasque, à cet instant, les organes de soufflage qui peuvent alors entrer immédiatement en action.
Dans la pratique, ce dispositif connu ne s'est pas révélé apte à maintenir la feuille, pendant un laps de temps suffisant, dans d'état ther mique requis pour une bonne trempe car, malgré la présence de cette enceinte protec trice, la feuille accuse un refroidissement no table.
La présente invention a pour objet une installation pour la trempe d'un objet en verre, permettant de réduire dans une très grande mesure, sinon de supprimer, le refroi dissement de la feuille entre la fin du chauf fage et le commencement du refroidissement brusque, tout en permettant de disposer de l'intervalle de temps désirable entre ces deux opérations.
Cette installation comporte donc, comme les installations déjà connues, un four dans lequel l'objet à tremper est chauffé, à une température voisine de son ramollissement et, hors de ce four, des organes de refroidisse ment brusque de l'objet chauffé.
Elle est caractérisée en ce quelle présente, sur le parcours suivi par l'objet entre le four et lesdits organes, un dispositif pouvant rece- voir au moins une partie de l'objet dès sa sortie du four jusqu'au moment de son re froidissement brusque, et présentant des sur faces, protectrices constituant écran contre les pertes de chaleur par rayonnement de ladite partie au moins de l'objet.
Les inventeurs ont pu, en effet, établir que, lorsqu'une feuille de verne est à une température voisine de son point de ramollis sement, elle possède une grande aptitude à se refroidir par rayonnement et que cette cause de refroidissement est prépondérante vis-à-vis de toutes les autres pertes de cha leur, par exemple le contact de la feuille avec l'air ambiant.
Cette considération explique l'inefficacité des dispositifs connus rappelés ci-dessus et constitués par un couloir de tôle ordinaire, cette matière étant inapte à s'opposer aux pertes de chaleur par rayonnement de la feuille portée au voisinage de son ramollisse ment.
Les surfaces protectrices, constituant écran contre les pertes de chaleur par rayon nement de l'objet, peuvent agir soit par leur nature en renvoyant sur l'objet la chaleur qu'il rayonne, soit par leur température en exerçant un rayonnement propre, neutralisant le rayonnement de l'objet.
Parmi les surfaces qui, par leur nature, sont aptes à réfléchir la chaleur rayonnée par l'objet, les unes ne tiennent cette pro- priété que d'un haut degré de polissage et doivent nécessairement être maintenues dans cet état, comme, par exemple, la tôle de fer ou d'acier;
d'autres surfaces sont efficaces parleur nature même, mais nécessitent d'être soigneusement entretenues, afin de demeurer inaltérées, par exemple le cuivre. D'autres métaux, au contraire, sont efficaces ,
sans pré- cautiions particulières. Tel. est le cas de l'alu minium qui pourra pratiquement être em ployé à l'état non poli, par exemple sous la forme d'un enduit projeté sur un corps en téle ordinaire. Bien entendu, on peut utiliser également des,surfaces à revêtement argenté,
moyennant certaines précautions pour con- server à celui-ci son haut pouvoir réfléchis- saut. D'une manière générale, le pouvoir ré fléchissant considéré dans le cas présent est le pouvoir de réfléchir principalement les rayons émis par un objet porté au voisinage de son ramollissement et lesquels sont priu- cipalement des rayons calorifiques.
D'autre part, les propriétés les surfaces protectrices que comporte l'installation selon l'invention peuvent résulter du fait qu'elles sont parte es à une température voisine de la température de ramollissement du verre; cette température des surfaces protectrices peut être légèrement supérieure à la température de la feuille, la condition essentielle étant seulement que la température de ces surfaces demeure suffisamment constante pendant le laps de temps dont on veut disposer entre l'instant final du chauffage et l'instant initial du soufflage.
On peut également utiliser des surfaces possédant à la fois les deux caractères ci- dessus: haut pouvoir réfléchissant et tempé rature appropriée.
En ce qui concerne la construction de l'installation selon l'invention, notamment la position relative de ces surfaces par rapport aux organes de soufflage et de chauffage, ces surfaces pourront être, suivant les formes d'exécution, fixes ou mobiles par rapport à ces organes. Dans tous les tas, il y aura avan tage à ce que les surfaces protectrices soient continues et parallèles à l'objet et à faible distance de celui-ci.
Par ailleurs, certains éléments de ces sur faces pourront s'identifier avec la surface même des organes de refroidissement - par exemple dans le cas du refroidissement par soufflage - et, par conséquent, seront alors aptes à protéger l'objet coutre le refroidisse ment, pendant que cet objet stationnera entre ces organes avant le déclenchement du souf flage.
Le dessin annexé représente, schématique ment, en élévation et à titre d'exemples, trois formes d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 1, une enceinte de chauffage 1 est rac- cordée à les organes de, refroidissement 2, constitués par deux caissons parallèles, pour vus de perforations pour le soufflage de l'air, par une gaine métallique 3 dont les faces in- ternes sont recouvertes d'une couche de métal réfléchissant, telle qu'un enduit à l'alumi nium 4.
La face interne de chacun des caissons 2 est elle-même pourvue d'une semblable couche 4a, réservant naturellement les ori fices de soufflage 5.
Un avantage propre à cette première forme d'exécution réside dans le fait que l'existence des surfaces protectrices n'oblige pas à augmenter la distance entre les origines des jets et la feuille. Par conséquent, cette forme d'exécution permet de donner en per manence à cet intervalle la valeur minima compatible avec l'épaisseur de la feuille F et des organes qui la maintiennent, cette va leur minima étant favorable à l'obtention d'une bonne trempe.
Les fig. 2 et 3 représentent une deuxième forme d'exécution dans laquelle la surface ré- fléchissaute est constituée par deux plaques jumelles 6-6, mobiles, dont les faces internes possèdent un haut pouvoir réfléchissant.
A l'instant initial de la période de trans fert, ces plaques occupent la position repré sentée sur la fig. 2, et pour làquelle leurs bords inférieurs sont au voisinage immédiat de l'orifice de sortie du four. A partir de d'instant où le bord inférieur de la feuille de verre a dépassé cet orifice, et pendant tout le transfert de la feuille jusqu'aux caifons de soufflage 2, ces plaques, entraînées- par des tâbleu- de suspension<B>13,</B> se déplhoeut en synchronisme avec 1a feuille -et,
(lorsque celle- ci atteint .sa position de soufflage et s'y immobilise (fi-. 3), ces plaques poursuivent, mais beaucoup plus rapidement, leur mouve ment dans #le même s,enss,, de façon à dégager complètement fa feuille et à laisser aux jets d'air de refroidissement un libre accès:
sur celle-ci.
Bien entendu, la, hauteur des plaques peut être choisie suffisamment grande pour qu'elles s'étendent sur toute la longueur du parcours de la feuille et, dans ce case, il de vient inutile de les déplacer pendant le trans fert, leur retrait s'effectuant alors seulement à l'instant où la feuille s'est immobilisée dans la position de refroidissement.
Grâce à l'amovibilité des plaques réflé- ehissantes 6-6, il est possible, en ayant un jeu de rechange de celles-ci, de les entretenir facilement, notamment en vue de maintenir leur haut degré de poli.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, on utilise des plaques protectrices qui s'opposent au rayonnement de la feuille de verre F, grâce au fait qu'elles sont por tées à une température voisine de la tempéra ture de la feuille à sa Sortie du four 1.
A cet effet, des plaques jumelles 7-7 - dont là disposition et les mouvements re lativement à la feuille et aux organes de chauffage et de refroidissement sont sem blables à ceux déjà décrits à l'occasion des fig. 2 et 3 - sont amenée, pendant les in tervalles de temps où elles sont inactives, à l'intérieur d'une enceinte chauffante 8. pour y acquérir la température désirable.
Sur la fig. 4, on a représenté l'ensemble de l'installation dans la position qu'occupent les divers organes à l'instant où la feuille est sur le point d'être sortie du four de chauffage 1. Pendant le chauffage et jus qu'à cet instant, l'ouverture supérieure de ce four est fermée au moyen de deux volets à charnières 9, dont les bords adjacents portent des échancrures étroites laissant le passage aux câbles 10 supportant la feuille de verre F.
Avant l'extraction de la feuille hors du four, ces deux volets sont relevés de manière à venir occuper les positions représentées en traits mixtes en 9a, à l'intérieur des plaques protectrices 7-7. Grâce à l'action de chauf fage à laquelle ces volets viennent d'être soumis pendant qu'ils obturent le four 1, ils constituent eux-mêmes, pendant l'ascension de la. feuille et au même titre que les plaques 7, des éléments protégeant la feuille contre le refroidissement par rayonnement. Au lieu de réaliser le chauffage des pla ques protectrices au moyen du four auxiliaire 8, on pourra, dans certains me, utiliser à cet effet le four de chauffage 1 lui-même.
Dans ce cas, le séjour des plaques de protection dans ce four 1 peut avoir lieu en même temps que celui de l'objet.
Comme dans de cas des fig. 2 et 3, des moyens sont prévus pour opérer très rapide ment, au moment où doit commencer le souf flage, le retrait des plaques protectrices hors du champ d'action des organes de souf flage 2.
Dans la plupart des formes d'exécution, l'installation est réalisée de telle manière que la protection exercée par les plaques s'étend réellement à la totalité de da surface de la feuille à tremper et, dans ce but, on donne aux plaques une surface nettement plus grande que celle de le feuille. Mais on peut, en outre, notamment pour protéger le voisi nage des bords ainsi que les tranches elles- mêmes de la feuille, disposer des plaques pro tectrices auxiliaires perpendiculairement au plan de la feuille et en face des bords de celle-ci. L'ensemble des plaques peut prendre alors la forme d'une enceinte plus ou moins fermée entourant L'ensemble de la feuille.
Une telle disposition est représentée, à titre d'exemple, à<B>l</B>a fig. 4, dans laquelle 'les surfaces protectrices principales 7 sont réu nies entre elles par un fond 11 et des parois latérale 12,
l'ensemble des parois protec- trices constituant alors une sorte de caisson dont seule la partie inférieure est kisséle ou verte pour le passage de la feuille. Mais il doit être entendu que cette dernière <RTI
ID="0004.0042"> ouverture peut être munie elle-même d'une sorte de porte. par exemple à charnière. qui s'ouvre au moment du passage de ils feuille et se se- ferm.e ensuite.
En constituent ainsi les parois protec- trices suivant un caisson qui est fermé sur la plupart de ses faces, on évite les mouve- mentis de l'air autour de la feuille,
et parti culièrement .les mouvements ascensionnels d'air chaud.
Il doit être entendu que certaines formes d'exécution de l'installation objet de l'in vention permettent de ne protéger contre le refroidissement par rayonnement que cer taines parties de l'objet. Dans ces formes d'exéeution, les surfaces, protectrices ont une forme et un contour tels qu'elles n'intéressent que les parties à protéger.
Comme on le comprend, les formes d'exé- cuton décrites de l'installation selon q'inven- tion permettent de conserver l'objet à trem per, tout au moins dans toutes les parties dé sirées, dans l'état thermique qu'il possède à la fin du chauffage, et cela pendant un laps de temps suffisant pour qu'il ne soit plus né cessaire d'opérer très rapidement, soit le transfert de l'objet aux organes de soufflage, soit la substitution de ceux-ci aux organes de chauffage.
On évite ainsi, soit de sou mettre l'objet à des impulsions plus ou moins brusques susceptibles d'entraîner des défor mations, soit d'imposer à des organes relati vement très lourds des déplacements rapides.
De ce fait, la fabrication des objets en verre trempés, notamment des feuilles de verre trempées est facilitée et il devient, en outre, possible de réaliser, dans des condi tions pratiques, la trempe de feuilles de verre très minces, par exemple de l'ordre de 3 mm et moins.