CH349756A - Procédé de chauffage électrique d'une pièce en verre et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procédé de chauffage électrique d'une pièce en verre et dispositif pour sa mise en oeuvre

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CH349756A
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Michael Gyer Edwin
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Corning Glass Works
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B29/00Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
    • C03B29/02Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a discontinuous way

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Description


  Procédé de chauffage électrique d'une pièce en verre  et dispositif pour sa     mise    en     aeuvre       La présente invention     comprend    un.     procédé    de  chauffage électrique d'une pièce en verre le long d'un  trajet déterminé et un dispositif pour la     mise    en     oeu-          vre    de     ce        procédé.     



  Le travail du verre par voie électrique comprend  la transformation de l'énergie électrique en chaleur  au voisinage ou à l'intérieur d'une     pièce    en verre ou  en une autre     matière    diélectrique. Cette chaleur peut  être produite par un arc électrique seul ou par un arc  électrique     complété    par le passage de courant à tra  vers la partie de la     pièce    à     chauffer.     



  Le verre étant un isolant à température ambiante,  on     utilise    dans la pratique le réchauffage de la pièce  à travailler jusqu'à la température où elle devient  électriquement     conductrice.    Il faut pour     cela    disposer  de     flammes    de gaz ou d'autres dispositifs     auxiliaires     de réchauffage, tels, par exemple, que des revêtements  conducteurs, ce qui     complique    et augmente le prix  des machines de travail du verre par voie électrique.  



  De plus, l'allure à laquelle ces courants électri  ques de conduction peuvent être établis dans le verre,  en utilisant les dispositifs actuellement connus d'élec  trode pour le     chauffage    électrique, est     limitée    par ce  que l'on appelle la     capacité    d'absorption d'énergie du  verre,     parce    qu'il se produit, si l'on n'en tient pas  compte, des arcs entre les électrodes.  



  De plus, les arcs ordinaires de soudure utilisés  pour le travail des     métaux    ne     conviennent    pas pour  le travail du verre parce qu'ils consument les électro  des, tachent et font     buller    le verre, et que leur chaleur  intense ne peut pas être limitée aux valeurs voulues  dans le verre.  



  Le procédé que comprend la présente invention  est caractérisé en ce qu'on produit au moins un arc    entre les     extrémités    d'au moins deux électrodes espa  cées l'une de l'autre et disposées le long de     ce    trajet,  et l'on crée au voisinage de     ce    trajet un champ ma  gnétique dans, lequel les lignes de forces ont une  composante perpendiculaire audit trajet, pour     forcer     l'arc à se     déplacer    le long des électrodes en contact  intime avec la pièce en verre afin de la chauffer le  long dudit trajet.  



  Le dessin annexé     illustre,    à titre d'exemple, une  mise en     aeuvre    du     procédé    que     comprend    l'invention  et représente, également à titre d'exemple, une forme  d'exécution et des variantes d'un     dispositif    pour cette  mise en     aeuvre.     



  La     fig.    1 est une vue de côté, partiellement en  coupe, de ce dispositif.  



  La     fig.    2 est une coupe selon 2-2 de la     fig.    1.  La     fig.    3 est un schéma du circuit de commande  du     dispositif        représenté    à la     fig.    1.  



  La     fig.    4     montre    schématiquement une variante  du dispositif.  



  La     fig.    5 est une vue schématique d'une autre  variante du dispositif.  



  La     fig.    6 représente schématiquement une variante  du     dispositif    de la     fig.    5.  



  La     fig.    7 représente schématiquement une nou  velle variante du dispositif.  



  La     fig.    8 représente schématiquement une autre  variante du dispositif.  



  La     fig.    8a est une vue en coupe selon     8a-8a    de  la     fig.    8.      La     fig.    9     illustre    schématiquement la     disposition     des électrodes de la     fig.    1 avec un circuit d'alimenta  tion.  



  La     fig.    10     illustre    schématiquement une variante  du dispositif.  



  Les     fig.    11, 12 et 13 montrent trois réseaux d'ali  mentation, chacun d'eux pouvant être utilisé avec  chacun des     dispositifs        représentés.     



  Le dispositif représenté aux     fig.    1 et 2 comprend  une base 11 munie     d'une    colonne verticale 12, por  tant une plate-forme 13 sur laquelle est monté un       électro-aimant    15 à noyau creux. Cet électro-aimant  15 est entouré par un tube 17 en matière diélectrique  très réfractaire, portant une bride 18 servant de sup  port à des électrodes     productrices    d'arc 19 et 20 et à  un conducteur de retour     d'arc    21.

   La bride 18     sert     aussi à protéger     l'électro-aimant    15     contre        les    flam  mes d'arcs qui     s'établissent        entre    les électrodes 19 et  20 et une     pièce    en verre 25 à chauffer. La pièce 25  est suspendue à     l'intérieur    du perçage de l'électro  aimant 15 à un mandrin 26 fixé à l'extrémité infé  rieure d'un arbre vertical 27 porté par un bras latéral  28     fixé    à la     colonne    12.

   La partie supérieure de l'ar  bre 27 est munie d'une poulie 30 à l'aide de laquelle       il    est possible de faire tourner l'arbre bien que la  rotation de la     pièce    ne soit     pas        nécessaire.    Un écrou  à oreilles 31 sert à bloquer l'arbre 27 pour éviter  toute rotation, si on le désire.  



  Avec ce dispositif, dont le circuit de     commande     est représenté à la     fig.    3, la     puissance    électrique est  appliquée aux électrodes 19 et 20 sous une tension  suffisante pour provoquer une     décharge    à travers la  fente 22 qui est la plus     courte    des deux fentes 22 et  23 qui séparent les électrodes     (fig.    2).

   Le courant       alternatif,    sous     440    V par exemple, est     fourni    à tra  vers une réactance saturable SA et l'enroulement pri  maire d'un     transformateur    T dont le     secondaire    trans  met le     courant    à     travers    un interrupteur inverseur     RS    1  à     l'électrode    19 et à l'électrode 20 à travers un second  interrupteur     inverseur        RS2    et l'enroulement de     l'élec-          tro-aimant    15 en     série.    En l'absence d'un 

  champ       magnétique,    l'arc produit suivrait une ligne droite à  travers la fente 22. Mais le champ cintre l'arc sui  vant une     courbe    qui presse     une        parie    de cet arc con  tre la surface de la     pièce    25 située     directement    en       face    de la fente 22.

   La courbure acquerra donc, par  cette     action,    une forme telle que l'arc se dirigera en  trois directions     différentes    dans les trois     parties    du  trajet de décharge,     comme.    le montrent les lignes  pointillées<I>a, b, c,</I> de la     fig.    2. En<I>a,</I> le courant va  de l'électrode 19 vers la pièce ; en b, il se déplace le  long de la     surface    de la     pièce,    et en c il se     dirige    de  la     pièce    vers     l'électrode    20.

   En outre, le     champ    de       (électro-aimant    15a - en dehors du plan de la       figure    - la même direction en tous ces points. Donc,  puisque le courant de l'arc doit se déplacer perpen  diculairement au champ et à sa direction instantanée  propre, la partie a se déplacera vers la gauche et la    partie c vers la droite en regardant la     fig.    2, le long  des     électrodes    19 et 20 respectivement,     tandis    que la  partie b restera ancrée à la surface de la pièce 25  contre laquelle elle est appuyée par le champ de       l'électro-aimant    15.

   Chacune des extrémités d'arc a  et c     continuent    à se déplacer rapidement dans des       directions    opposées sur les électrodes 19 et 20 et, la  partie     centrale    b de l'arc restant bloquée sur la sur  face de la pièce, l'arc s'étirera et s'enroulera étroite  ment     autour    de la pièce qui est ainsi     chauffée    dans  la zone     d'interception    de l'arc.  



  Lorsque     l'arc    arrive aux extrémités de l'électrode,  il se courbe     extérieurement    vers le     conducteur    de  retour 21,     comme    l'indique la ligne pointillée d, tra  versant la fente 23, et lorsqu'il rencontre le conduc  teur de retour 21, il se sépare en deux parties e et     f     qui     conduisent    le     courant    dans les     directions    oppo  sées, puis continuent     ce    trajet jusqu'à     ce    que     ces    par  ties se réunissent l'une à l'autre à la fente 22, à la  suite de quoi le cycle de chauffage décrit se répète.  



  Les cycles<B>de</B> chauffage décrits ci-dessus, séparés  alternativement par des cycles de retour d'arc, conti  nuent jusqu'à ce qu'une bande électriquement     conduc-          trice    soit     formée    sur la     surface    de la pièce 25. En  suite, en     maintenant    une tension appropriée du     cou-          rant,    le chauffage par     conduction    électrique est établi  et se poursuit jusqu'à     ce    que la pièce 25     soit        conve-          nablement    fondue le long de la ligne d'amenée de  chaleur.  



  Dans les. dernières périodes du chauffage par pas  sage de     courant    électrique, l'arc ne s'étend plus       autour    de la     surface    de la pièce mais, au contraire,  suit la bande chaude dans la     pièce    exactement     comme     sur une électrode     productrice    d'arc.

   Au cours de  cette période     finale    du     procédé,    les arcs de faible  longueur, tels que e et f,     servent        presque    entièrement  de balais     électriquement        conducteurs        transportant    le       courant    de     chauffage    à la pièce chauffée conductrice  et hors de cette     pièce.    Le champ magnétique, toute  fois,     maintient    toujours les arcs en, mouvement rapide  sur les électrodes 19 et 20 et protège la surface des  électrodes ou la     surface    de la pièce de la destruction  par l'arc.

   Les     électrodes    assurent aussi une     protection     complète     contre    les pertes de chaleur par amorçages  de     surface,    dans le     cas    où l'apport de puissance ex  cède   la capacité     d'absorption    d'énergie   de la pièce  à toute     période    du procédé, puisque le champ magné  tique     continue    à diriger le     corps    de l'arc     contre    la  pièce de verre.  



  La     pièce    25 peut     être        chauffée    par le     procédé          décrit    sans passage de     courant.    La tension     d'alimen-          tation    est alors     simplement    maintenue en dessous de  celle     provoquant    le passage d'une quantité     importante     de     courant    à travers, la     pièce        chauffée    et la     réactance     ballast ou régulatrice en série est réduite pour aug  menter le courant de l'arc.

   La     pièce    est alors com  plètement chauffée par le     courant    conduit par l'arc,  passant sur elle, plutôt que par le     courant    qui la tra  verse.      Un chauffage uniforme peut être assuré par rota  tion de la     pièce    25 ou par la commande périodique  de l'interrupteur inverseur     RSl    pour inverser pério  diquement la direction du courant aux électrodes 19  et 20, ou, en variante, en commandant de la même  façon l'interrupteur     RS2        pour    inverser périodique  ment la polarité de l'électro-aimant 15 afin d'inverser  la direction de l'arc.  



  Le dispositif décrit permet de séparer la pièce 25  le long d'une ligne 32 et, comme on peut le voir, la       partie    inférieure de la pièce tombera, après section  nement, sur le support 27. Il est évident qu'une pièce  posée sur le support 27 peut être soulevée et amenée  au     contact    d'une pièce maintenue dans le mandrin  26 et que     ces    deux pièces peuvent être soudées l'une  à l'autre par le procédé décrit sous contrôle convena  ble de la tension     appliquée.     



  Bien que le     procédé    décrit ci-dessus soit effectué  avec deux électrodes émettrices d'arc, ce qui convient  pour chauffer des pièces de petites dimensions, les       pièces    de grandes     dimensions        nécessitent    de préfé  rence     plusieurs    électrodes placées autour ou le long  de la pièce, par exemple suivant la disposition de la       fig.    4. Dans     cette    figure, huit électrodes 41 sont dis  posées autour de la pièce à chauffer 40.

   Des balais  d'amenée de courant 42 et 43, montés dans des sup  ports non représentés, tournent autour des électrodes  pour alimenter     successivement    les paires     d'électrodes          adjacentes    et chauffer successivement les segments  d'un trajet autour de la     pièce    de la même façon que  les     électrodes    19 et 20 assuraient le chauffage de la  totalité du trajet autour de la pièce 25.  



  En variante;     comme    le montre la     fig.    5, il est pos  sible d'obtenir les mêmes résultats qu'avec les balais  tournants en     utilisant    des interrupteurs de distribu  tion<B>SI</B> à S8. Ceci est obtenu en excitant chacune des  électrodes 51 à 54, en accouplant alternativement  chaque électrode     avec    celle qui la précède et celle qui  la suit, afin de balayer progressivement la pièce avec  un arc mobile.

   Les     interrupteurs    de distribution S 1  à S8 sont commandés par leurs électro-aimants asso  ciés dans la combinaison par paire, dans la succes  sion voulue, au moyen d'un distributeur pas à pas       DS.    Comme on peut le voir, quand un frottoir W  vient sur un contact 1, il ferme les circuits des élec  tro-aimants des interrupteurs S1 et S8 qui fonction  nent et branchent les conducteurs d'alimentation     Ll     et L2 aux     électrodes    51 et 52     respectivement.    Les  circuits de     commande    des électro-aimants des inter  rupteurs S1 et S8 comprennent la borne X d'une       source    de courant, le frottoir W,

   un     conducteur    55 à  travers l'électro-aimant de     l'interrupteur    S1, et la  borne Y de la même source de courant, et un con  ducteur 56, l'électro-aimant de l'interrupteur S8, et  la seconde borne Y de la source. Le circuit vers  l'électrode 51 part de la ligne     Ll,    passe par un con  ducteur 57 et les contacts de     l'interrupteur    S1. Le       circuit    de l'électrode 52 part de la ligne L2, passe  par un conducteur 58 et les     contacts    de l'interrupteur  S8.

   Des circuits     semblables    sont établis pour raccor-         der    les conducteurs     Ll    et L2 aux     paires    des électro  des associées 52 et 54, 54 et 53, 53 et 51 respective  ment et     successivement    quand le frottoir W passe       successivement    sur les contacts 2, 3 et 4.  



       Dans        certains    cas, surtout quand des pièces par  ticulièrement grandes doivent être chauffées, il peut  être désirable de chauffer simultanément les différen  tes     sections    d'un trajet. Le courant peut être     fourni     séparément aux électrodes 51-52 et 53-54, respecti  vement, qui assureront le chauffage simultané des       deux    moitiés du trajet sur la     pièce,    de la même façon  que le trajet sur la pièce 25 est     chauffé    par une seule  paire d'électrodes.  



  Un autre moyen de chauffer simultanément les  deux moitiés d'une bande le long d'une pièce est  représenté à la     fig.    6 où les électrodes     productrices     d'arc 61 et 63 sont branchées par l'intermédiaire       d'impédances    de distribution, représentées dans le  cas présent par des condensateurs C1 et C3, au con  ducteur 66 d'une     source    de courant de chauffage ;  les électrodes restantes 62 et 64 sont branchées par  l'intermédiaire de condensateurs de distribution C2  et C4 à l'autre conducteur 67 de ladite source.

   Avec  un tel montage, le trajet de l'arc se produit simulta  nément concurremment entre les extrémités adjacen  tes des deux électrodes associées.; de même que dans  la     description    de la disposition à deux électrodes les  arcs se dirigent vers leurs extrémités opposées en  s'enroulant autour de la section adjacente de la pièce  à chauffer 68. Un conducteur de retour d'arc 65 est  touché par les arcs respectifs qui se séparent et  retournent à leurs points de départ comme dans les       dispositifs        précédents.     



  Dans le dispositif de la     fig.    7, pour     chauffer    une  pièce de grande dimension 70, cette pièce est entou  rée d'électrodes actives et passives     alternées    71 à 78,  les     électrodes    71 et 77, d'une part, et les électrodes  73 et 75, d'autre part, étant     raccordées    à des sources  de courant séparées. Les autres électrodes sont passi  ves.

   Dans ce     dispositif,    les deux arcs des électrodes  actives aux électrodes passives et les deux arcs con  nectés en série se comportent     comme    dans la précé  dente variante, puisqu'ils circulent entre leurs élec  trodes respectives et retournent par un     conducteur     commun 80 de retour d'arc.  



  La variante de la     fig.    8 est équivalente à celles  des     fig.    5 et 6, mais les électrodes 81 à 84 sont creu  ses, comme on le voit clairement à la     fig.    8a. Chaque       électrode    présente un conduit étroit 85 sur toute sa  longueur et ouvert vers la     pièce    à chauffer 86. Ces  électrodes sont entourées par un conducteur de retour  d'arc 89.

   Des conduites de vide 87 sont en communi  cation avec les électrodes pour établir l'aspiration  nécessaire le long des. rainures d'électrodes pour neu  traliser tout     courant    d'air chaud ascendant créé par  les arcs quand les électrodes sont disposées dans un  plan horizontal comme représenté à la     fig.    1. Comme  on peut le voir,     ces    électrodes présentent également  des passages 89' à travers lesquels peut circuler un           fluide    de refroidissement d'électrode venant d'une  conduite de refroidissement 88.  



  Avec la variante représentée à la     fig.    9, qui pré  sente une disposition d'électrode semblable à celle  de la     fig.    3, il est possible, quand un     contrôle    précis  de la chaleur est     nécessaire,    de     fournir    le courant de       chauffage        économiquement    à partir d'une     source    à  440 V 60     p/s    en montant l'enroulement 90 de     l'élec-          tro-aimant    de contrôle du champ en série avec l'élec  trode 91,

       l'enroulement    servant aussi de réactance       régulatrice    comme dans la     fig.    3. Les électrodes 91  et 92 sont, dans     ce        cas,    branchées à une source de  courant     alternatif    440 V dont la tension est trop fai  ble pour amorcer ou pour maintenir un arc de dé  charge en présence de l'enroulement 90 monté en  série.

   Afin de     permettre    l'amorçage, le maintien et  l'arrêt d'un arc mobile, on a prévu un couplage avec  une     source    pilote à haute tension et haute fréquence       comprenant    une     capacité    93     formant    by-pass qui sert  à éviter le blocage du     courant    haute fréquence par  l'enroulement 90 et pour éviter la pénétration des  courants à haute fréquence dans le réseau à courant       alternatif    440 V 60 périodes.

   La     source    pilote peut  être un petit oscillateur à tube à vide ou un convertis  seur à     étincelles        étouffées.    En raison de leur faible  niveau de     puissance,    les deux types d'appareils peu  vent être     construits    et     utilisés    à peu de frais. Un dis  positif synchroniseur T.D. monté dans un conduc  teur de la     source    pilote à 60 périodes, peut être uti  lisé pour     brancher    et débrancher périodiquement de  la source les électrodes 91 et 92.  



  Dans la variante représentée à la     fig.    10, un mon  tage à     passage    et arrêt est appliqué au chauffage d'une       pièce    rectangulaire 100 avec des électrodes, produc  trices d'arc 101 et 102     comportant    des barrières à  commande magnétique<B>105</B> à 108. Le dispositif d'ali  mentation est identique à     celui    représenté à la     fig.    3.  Chaque barrière traverse un manchon 103 dans un  conducteur de retour d'arc 109 et est normalement       maintenue    en position rétractée ou ouverte par un  ressort<B>110,</B> mais peut être fermée par l'excitation  d'une bobine     associée    111.

   Les bobines 111 des bar  rières 105 et 106 sont excitées par l'intermédiaire  d'un circuit     comprenant    un     interrupteur    122 et une  lame auxiliaire 120 d'un.     interrupteur-inverseur        RS3,     quand l'interrupteur est à la position représentée. Les  bobines des barrières 107 et 108 sont excitables de  la même     façon    par la lame 120 quand l'interrupteur       RS3    est à la position inverse.  



  Quand les quatre barrières 105 à 108 sont ouver  tes, le fonctionnement est visiblement     celui    décrit  pour la     fig.    3. Avec l'inverseur     RS3    dans la position  représentée et     -l'interrupteur    122 fermé, les barrières  <B>105</B> et 106 sont fermées,     comme    sur la figure.

   Lors  que le courant est     fourni    aux     électrodes   <B>101</B> et 102  et si l'inverseur     RS3        occupe    la position représentée,  un arc s'établit dans une fente 121 et s'enroule pro  gressivement autour de la     pièce   <B>100,</B> mais sera arrêté  à son arrivée aux barrières 105 et 106 jusqu'à ce que  la direction du courant soit     inversée    par la     manoeuvre       de l'interrupteur     RS3.    Quand les connexions du cir  cuit sont inversées, les électro-aimants des barrières  107 et 108 sont excités à la place de     ceux    des bar  rières 105 et 106.

   Dans     ces    conditions, l'arc s'établira  dans une fente 123 et avancera autour des électrodes  jusqu'à ce qu'il soit     intercepté    par les     barrières    107  et 108. Dans un dispositif du type passage-arrêt, il  peut être nécessaire, ou utile, de prévoir des moyens  prévenant le     surchauffage    des électrodes. Les électro  des représentées à la     fig.    8 sont d'un type approprié  à cet emploi. Les barrières 105 à 108 peuvent être  remplacées par des électrodes à vide. L'ouverture et  la fermeture des barrières d'un tel dispositif seront  naturellement effectuées par la commande des valves  des conduites de vide     raccordées    à ces électrodes.  



  Le conducteur de retour d'arc peut être supprimé  dans chacun des exemples décrits si des dispositions  sont prises pour     interrompre    l'alimentation chaque  fois que l'arc atteint les extrémités les plus éloignées  des électrodes, puis pour rétablir cette alimentation.  Cependant, il est avantageux de prévoir un tel con  ducteur, puisqu'il évite les amorçages de surface au  cas où la     puissance    appliquée dépasserait   l'énergie       acceptée      parla pièce.  



  Dans le dispositif de la     fig.    1, un seul électro  aimant à noyau creux 15 est représenté pour la com  mande de l'arc, et dans les variantes représentées, les  moyens pour créer le champ magnétique nécessaire  ont été schématiquement représentés sous la forme  d'un simple enroulement. Si, ordinairement, un élec  tro-aimant à noyau à air fournit un champ magnéti  que suffisamment puissant pour assurer une com  mande     satisfaisante    de l'arc, on peut évidemment uti  liser un ou plusieurs électro-aimants à noyau plein  ou creux s'il est nécessaire d'obtenir un champ magné  tique plus puissant.

   Toutefois, si     cela    semble plus pra  tique, il est possible     d'utiliser    un groupe     d'électro-          aimants    à noyau plein ou à noyau à air associé à un  groupe d'électrodes quand la dimension et/ou la  forme de la pièce exige l'emploi d'un nombre relati  vement élevé d'électrodes, et/ou quand l'espace dis  ponible pour créer un ou des champs magnétiques  appropriés ne     convient    pas à la mise en place d'un  seul électro-aimant. En outre, des aimants de renfor  cement du champ peuvent, si on le désire, être dis  posés sur les deux     faces    opposées des électrodes.  



  Chacun des     dispositifs    décrits     précédemment    est  également capable de chauffer une pièce jusqu'à la  température de travail par flamme d'arc électrique ou  par chauffage par     arc    et chauffage ultérieur par pas  sage de     courant    électrique. On comprendra donc que  dans quelques-uns de ces     dispositifs,    il peut être né  cessaire de produire un mouvement relatif entre la  pièce et les, électrodes ou d'inverser périodiquement  les connexions des, conducteurs d'alimentation des  électrodes pour obtenir une température uniforme de  la pièce sur toute la longueur de la bande à chauf  fer.

   Ceci est particulièrement vrai quand le dispositif  est simple,     comme    celui représenté     fig.    2 où, sans  l'une de     ces    possibilités, le chauffage des extrémités      le plus éloignées des électrodes 19 et 20 opposées  à la fente 23 serait moindre qu'à la fente d'amorçage  22.     L'inversion    est     également    nécessaire dans un dis  positif tel que     celui    représenté     fig.    10.

   Lorsque la  pièce à     chauffer    est un objet de révolution (25,     fig.     1 à 3), le moyen le plus simple d'obtenir un chauf  fage uniforme     consiste    à la faire tourner. Comme on  l'a dit précédemment, un, chauffage uniforme peut  néanmoins être obtenu sans rotation de la pièce en  inversant la direction de l'arc. Les temps auxquels  les changements de direction de l'arc peuvent être  effectués ne sont pas critiques. Ces changements peu  vent être opérés immédiatement après que l'arc a  passé le     milieu    de l'électrode, à la fin du trajet, ou  après un nombre donné de cycles complets dans une  direction.

   Dans ces     conditions,    l'inversion du sens du  courant peut être effectuée d'une façon beaucoup plus  économique dans le circuit magnétique.  



  Bien que le dispositif et les variantes décrites       comportent    une source ordinaire à tension     constante,     le courant de chauffage variera dans de grandes limi  tes en raison des changements importants dans la  tension de l'arc qui se produiront quand l'arc, court  à l'amorçage, se sera étiré et enroulé autour de la       pièce.    Il en résulterait un chauffage très inégal qui  est évité dans, les dispositifs représentés aux     fig.    3, 9  et 10 par l'emploi de l'électro-aimant comme ré  actance régulatrice..

   Lorsqu'on n'utilise pas. une telle  réactance régulatrice, il faut avoir recours à une ali  mentation à courant     constant.    L'électro-aimant peut,  cependant, être excité par une source indépendante  de phase convenable par rapport au courant de l'arc ;  on peut     comprendre    un aimant permanent de force  appropriée.  



  On a représenté à la     fig.    11 un circuit d'alimenta  tion à transformateur     accordé.    Le réglage de la ten  sion de l'arc pour compenser l'accroissement de la  longueur de cet arc est assuré par l'emploi d'une  inductance     d'accord    125, en série avec l'enroulement  primaire d'un     transformateur    de puissance Tl, et  d'un condensateur     d'accord    126, monté en pont dans  le secondaire de ce transformateur.  



  Dans une variante     comprenant    le     circuit    résonant  en T de la     fig.    12, le réglage est obtenu à l'aide d'un  circuit résonant où le     conducteur    d'alimentation 127  contient des,     condensateurs        d'accord    129 et 130, et  où une     inductance        d'accord    131 est montée en pont  entre les     conducteurs.    127 et 128 en un point situé  entre lesdits     condensateurs.     



  Dans le circuit de la     fig.    13, le réseau comprend  des condensateurs. 132 et 133 et des inductances d'ac  cord 134 et 135 montés en pont entre les conduc  teurs d'alimentation 136 et<B>137,</B> en série avec les  conducteurs d'alimentation d'arc 141 et 142 montés  en pont entre les conducteurs et placés entre les  inductances et des condensateurs     respectifs.     



  Il est possible d'utiliser l'un quelconque des ré  seaux d'alimentation représentés aux     fig.    11, 12 ou  13. D'autres circuits     d'alimentation    sont également  utilisables, mais, dans tous les cas, il faudra maintenir    des relations convenables de phases entre les courants  des électro-aimants et des arcs pour assurer la dévia  tion. de l'arc dans les     directions    désirées.  



  La pièce peut être chauffée de la manière décrite  avec ou sans     bénéfice    de la chaleur produite par le  passage du courant électrique. Le mode d'application  du procédé dépend entièrement des     dimensions,    des  caractéristiques de forme ou de la composition de la  pièce. De préférence, si la pièce porte, dans une  région voisine de celle à travailler, un revêtement qui  peut être endommagé par le     chauffage    par passage  du courant, on évitera cette forme de chauffage en  maintenant la tension appliquée toujours inférieure à  celle à laquelle le verre chauffé laisse passer une  quantité     appréciable    de courant.

   Un tel     procédé    est  également préférable lorsque la     composition    de la  pièce la rend mauvais conducteur, même à haute tem  pérature, comme c'est le cas, par exemple, de la silice  fondue.  



  Dans la forme de chauffage sans courant de     con-          duction,    les vitesses de chauffage peuvent être     accé-          lérées    quand     des    barrières d'arrêt d'arc peuvent être  formées, comme, par exemple, au point de jonction  du     scellement    d'une paroi épaisse et d'une paroi  mince.

   De même, des barrières     d'arrêt    peuvent être  formées entre deux pièces ayant pratiquement la  même épaisseur de paroi, en     chanfreinant    l'arête inté  rieure de la surface     d'assemblage    de l'une des pièces  au moins pour former une barrière     d'arrêt    d'arc le  long de la ligne de jonctions des pièces. Le réglage  de la chaleur fournie pendant le chauffage par     flamme     d'arc peut être obtenu par variation de l'intensité du  champ magnétique.

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Procédé de chauffage électrique d'une pièce en verre le long d'un trajet déterminé, caractérisé en ce qu'on produit au moins. un arc entre les extrémités d'au moins deux électrodes espacées l'une de l'autre et disposées le long de ce trajet, et l'on crée au voi sinage de ce trajet un champ magnétique dans lequel les lignes de forces ont une composante perpendicu laire audit trajet, pour forcer l'arc à se déplacer le long des électrodes en contact intime avec la pièce en verre afin de la chauffer le long dudit trajet.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on produit simultanément plusieurs arcs entre les, extrémités adjacentes d'électrodes, disposées. le long dudit trajet sous l'influence des lignes, de force magnétiques, afin de chauffer simultanément diffé rentes portions de la pièce en verre le long du trajet.
    2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on produit successivement des arcs entre les différentes extrémités de différentes électrodes, dispo sées le long du trajet sous l'influence des lignes de force magnétiques, afin de chauffer successivement les portions respectives de la pièce en verre le long dudit trajet.
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une différence de potentiel électrique telle que: la chute de tension dans l'arc n'est pas suf fisante pour produire le transfert du courant dans la partie de la pièce en verre chauffée pendant la période de chauffage.
    4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on utilise une tension électrique de chauf fage suffisante pour forcer le courant d'arc à passer à travers la partie de la pièce en verre chauffée quand elle a atteint la température rendant le verre conduc teur. 5. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on amorce et maintient l'arc en superposant des ondes pilotes à haute fréquence sur les électrodes pendant la période de chauffage. 6.
    Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on s'oppose aux courants de convection ther mique produits par la chaleur de l'arc pour aider à réduire la largeur de la bande chauffée par l'arc dans la pièce en verre. 7. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on supprime le passage de l'arc le long de régions déterminées de son parcours pendant une période de temps déterminée. 8.
    Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on produit l'arc pendant la totalité de la période de chauffage. 9. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on alimente l'arc par une source à courant alternatif provoquant la séparation de l'arc et son retour à son point d'amorçage après son allongement sur une longueur déterminée du trajet. 10. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on accélère le chauffage en maintenant l'arc dans une rainure d'arrêt d'arc limitée par la pièce.
    11. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on fournit la puissance pendant des périodes de temps déterminées séparées par des périodes de refroidissement à l'air de la pièce, à l'aide de l'atmo sphère ambiante. REVENDICATION II Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend des électrodes émettrices d'arc disposées dans un plan commun et séparées les unes des autres le long d'une pièce à chauffer électriquement, et un aimant placé par rapport aux électrodes de façon que ses lignes de force magnétiques aient une composante perpendicu laire audit plan.
    SOUS-REVENDICATIONS 12. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que les électrodes sont disposées l'une à la suite de l'autre et séparées les unes des autres. 13. Dispositif selon la revendication<B>11,</B> caractérisé en ce que les électrodes sont disposées de manière qu'elles bordent la pièce suivant son pourtour. 14. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation pour chaque électrode. 15. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens d'application simultanée de la tension aux électrodes montées par paire. 16.
    Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce que l'aimant est un électro-aimant compre nant un enroulement d'excitation monté en série avec un conducteur d'alimentation. 17. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il est agencé de manière que seulement une sur deux des électrodes soit alimentée en énergie. 18. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des balais pour l'alimenta tion, agencés pour être amenés à coopérer successi vement avec les électrodes. 19.
    Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des relais placés sous le contrôle d'un interrupteur distributeur et agencés pour relier successivement les électrodes déterminées à l'appareil d'alimentation. 20. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des transformateurs de puis sance agencés pour brancher les électrodes alternées aux conducteurs d'alimentation par les secondaires desdits transformateurs. 21..
    Dispositif selon la revendication <B>11,</B> caracté risé en ce que l'aimant est un électro-aimant compor tant un enroulement d'excitation. 22. Dispositif selon la sous-revendication 21, caractérisé en. ce que l'électro-aimant comporte un enroulement à excitation séparée. 23. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en. ce qu'il comporte des moyens pour inverser périodiquement la direction instantanée du courant aux électrodes. 24. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que les électrodes, sont creuses et présentent des conduits intérieurs ouverts vers la pièce et destinés à être reliés à une conduite de vide.
    25. Dispositif selon la revendication II, caracté risé en. ce qu'il comporte des barrières qui peuvent être fermées pour arrêter le parcours des arcs. 26. Dispositif selon<B>là</B> revendication II, caracté risé en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation comportant un circuit qui comprend le primaire d'un transformateur et une inductance d'accord en série, ainsi qu'un circuit d'alimentation comportant le secon- daire dudit transformateur et un condensateur couplé en parallèle.
    27. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'alimentation réso nant comportant un conducteur reliant directement la borne d'une source de courant à une électrode d'ame née à la pièce et un second conducteur reliant une seconde borne de ladite source à une électrode d'ame née à la pièce, deux condensateurs montés en série et une inductance d'accord montée en pont et bran chée au second conducteur en un point situé entre les deux condensateurs. 28.
    Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau d'alimentation cons titué par deux conducteurs connectés aux bornes res pectives d'une source, un premier pont sur ces con ducteurs contenant un condensateur branché à l'un des conducteurs, une inductance d'accord branchée à l'autre conducteur, une seconde inductance d'accord branchée audit conducteur,
    des conducteurs d'alimen tation pour les électrodes réunis aux jonctions des inductances et des condensateurs qui leur sont asso ciés. 29. Dispositif selon la revendication Il, caracté risé en ce que l'aimant est un électro-aimant compre nant un enroulement d'excitation,
    et en ce qu'une électrode est réunie à un conducteur d'alimentation par ledit enroulement tandis que l'autre électrode est branchée à un conducteur d'une source par l'enrou lement de sortie d'une source de courant pilote à haute fréquence. 30. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur de retour de l'arc adjacent à l'électrode de production d'arc.
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