Brevet FR2007960A1 — publié le 19700116

i 2007960 La présente invention se rapporte à une machine pour implanter une petite pièce réfractaire dans une masse du genre feuille en matière thermoplastique, telle que du verre, qui est perméable aux rayons infra-rouges. En particulier, "bien que non inclusivement, 5 elle se rapporte à une machine pour implanter d'une manière prédé--terminée des tétons ou des goujons métalliques de maintien d'un masque d'ombre à la surface intérieure du retord d'une paroi de verre formant la plaque avant d'un tube de télévision à images en couleurs 10 Une machine connue pour implanter des tétons de maintien du masque d'ombre dans un retord de paroi en verre formant de telles plaques avant comprend des moyens pour chauffer les tétons à implanter et des moyens pour entraîner ces tétons chauffés dans la paroi en verre. Le moyen de chauffage comprend des "brûleurs à gaz 15 ou des "bobines de chauffage par induction à fréquence élevée. Les moyens de chauffage et d'entraînement sont situés dans l'espace délimité par le rebord entourant la plaque de verre, en encombrant l'espace resserré. En conséquence, non seulement la machine a une construction compliquée et est peu pratique à mettre en fonction-20 nement, mais encore ses inconvénients de mise en fonctionnement entraînent souvent des endommagements sur la surface de la plaque en cours de travail. Ces défauts des machines connues sont encore amplifiés dans le cas d'une diminution des dimensions de la surface de la plaque. En outre, le moyen de chauffage des machines 25 connues ne chauffe que les parties respectives de surface périphériques des tétons et seulement alors que ces derniers sont entraînés vers les rebords de la paroi en verre formant la plaque, et ne chauffe pas directement les parties d'extrémité des tétons entraînés par lesquelles ils sont éventuellement mis en contact avec la 30 surface intérieure de la paroi de verre où ils doivent être implantés. Sous ce rapport, on doit noter que la partie d'extrémité, que l'on vient de mentionner, d'un téton de ce genre^a une forme de coupelle, ou bien possède une indentation'entourée par un bord périphérique en saillie qui demeure dans la paroi en verre lorsque 35 l'implantation est achevée. En outre, a cause de leur entraînement au voisinage de la paroi en verre, les tétons ne peuvent pas être chauffés par des moyens de chauffage classique, par suite de leur construction et de la nature du chauffage. De ce fait, la température des rebords s'abaisse lorsque les arêtes de tels bords sont 40 mises réellement en contact avec la paroi en verre. Ce fait donne 69 13589 2 2007960 lieu à une implantation maladroite et peu fiable des tétons. A titre de variante, ceci nécessite le chauffage des tétons durant l'entraînement jusqu'à une température excessivement supérieure à celle exigée pour qu'ils ramollissent la partie de surface de la 5 paroi en verre à repousser intérieurement. Ce fait impose des charges aux moyens de chauffage et contamine les tétons, entraînant à nouveau une implantation peu fiable de ceux-ci. Des défauts semblables existent dans une machine plus générale pour implanter une pièce réfractaire dans une masse du genre feuille en matière ther-10 moplastique. C'est en conséquence un objet de la présente invention de prévoir une machine pour implanter une pièce réfractaire dans une masse du genre feuille en matière thermoplastique, perméable aux rayons infra-rouges, dans laquelle la pièce réfractaire est soumise 15 à un chauffage par des rayons infra-rouges. Un autre objet est de prévoir une machine du genre indiqué, dont la construction est simple. Un autre objet encore est de prévoir une machine du genre indiqué, qui est facilement mise en fonctionnement. 20 Un autre objet est de prévoir une machine du genre dans le quel la chaleur est projetée sur la partie de la pièce sur laquelle il est très important d'obtenir les résultats. Un autre objet est de prévoir une autre machine du genre indiqué, qui peut fournir des produits résultants ayant un excel-25 lent aspect. Un objet spécifique est de prévoir une machine pour implanter des tiges, tétons, ou goujons métalliques retenant des masques d'ombre dans le rebord de la paroi en verre d'une plaque avant ou frontale d'un tube à images de télévision en couleur, et, de ce 30 fait, n'importe lequel de ces objets indiqués ci-dessus est atteint. Un autre objet spécifique est de prévoir une machine du dernier genre mentionné, dans lequel l'espace entouré par le rebord n'est pas limité. Selon des caractéristiques de la présente invention, une 35 machine pour implanter une pièce réfractaire dans une masse thermoplastique du genre feuille ,perméable aux rayons infra-rouges, comprend un dispositif de chauffage pour chauffer cette pièce jusqu'à une température à laquelle une partie de celle-ci peut être poussée dans la masse, un dispositif d'entraînement pour entraîner 40 cette pièce chauffée le long d'un chemin prédéterminé et éventuel 69 13589 3 2007960 lement dans la masse et un dispositif de retenue pour retenir cette masse entre le moyen de chauffage et le moyen d'entraînement. Le dispositif de chauffage, à son tour, comprend une source de rayons infra-rouges et un réflecteur tronqué, sensiblement sphéroïdal, 5 ayant une ouverture à l'extrémité tronquée et ayant l'un et l'autre des foyers, respectivement, sensiblement à la position de la source et à une longueur choisie au préalable à l'extérieur de l'extrémité tronquée. L'axe optique du réflecteur est amené à coïncider avec le chemin, si bien que la pièce en cours d'entraînement par 10 le dispositif d'entraînement peut être chauffée jusqu'à la température mentionnée ci-dessus. Lors de l'application à une machine pour implanter les tétons métalliques, maintenant le masque d'ombre dans le rebord d'une plaque frontale, il est nécessaire de prévoir plusieurs dispositifs de chauffage, au moins en même nombre que ces 15 tétons à implanter, dans l'espace ouvert sans restriction à l'extérieur du rebord, le dispositif d'entraînement étant placé à l'intérieur de l'espace limité par le rebord entourant le verre. Etant donné que les dispositifs de chauffage et d'entraînement ne coexistent pas sur une face de la masse, la machine, selon 20 des caractéristiques de la présente invention,a une construction simple. Etant donné que la pièce est entraînée vers le dispositif de chauffage,selon des caractéristiques de la présente invention, il est possible de continuer le chauffage de celle-ci, même si elle est poussée dans la masse et d'obtenir,en conséquence,une perfor-25 mance fiable. En outre, ces avantages de la machine,selon des caractéristiques de la présente invention garantissent un fonctionnement facile de la machine. L'entraînement de la pièce vers le dispositif de chauffage rend possible efficacement le chauffage de l'extrémité de la pièce, par laquelle elle est mise en contact avec 30 la surface de la masse. Ainsi, une machine,selon des caractéristiques de la présente invention,fournit des produits d'excellent aspect. Dans une machine pour implanter des tétons de maintien de masque d'ombre, la disposition des dispositifs de chauffage à l'extérieur du rebord de plaque frontale donne des avantages étonnamment 35 remarquables, du fait que l'espace limité par le verre resserré, entouré par le rebord ,n'est pas limité et du fait, que les extrémités des tétons respectifs qui atteignent la paroi en verre pour ramollir le verre sont soumis à la chaleur concentrée durant tout l'entraînement le long des chemins respectifs, jusqu'à ce que l'im-40 plantation soit achevée. 69 13589 4 2007960 La présente invention sera décrite maintenant en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 représente une vue en plan schématique fragmentaire d'un exemple de réalisation de la présente invention, des 5 parties étant découpées. La figure 2 est une vue latérale semblable de l'exemple de réalisation de la figure 1. La figure 3 représente une partie de l'exemple de réalisation de la figure 1, à plus grande échelle. 10 La figure 4 représente une vue en plan schématique fragmen taire d'une modification de l'exemple de réalisation de la figure 1, des parties étant découpées. La figure 5 est une vue en plan semblable d'une autre modification. 15 La figure 6 est une vue en plan semblable d'un dispositif d'entraînement modifié, et La figure 7 est une vue en plan semblable de la modification de la figure 2, En se référant aux figures 1 à 5 inclusivement, une machine, 20 selon des caractéristiques de la présente invention, pour implanter des tétons de maintien de masque d'ombre dans le rebord d'une plaque frontale comprend plusieurs dispositifs de chauffage 11, un dispositif d'entraînement 12 et un dispositif 13 maintenant la plaque proprement dite. Les dispositifs de chauffage 11 sont géné- 25 ralement au nombre de quatre et sont agencés sur un plan horizontal. Le dispositif de maintien 13 est adapté pour recevoir de manière amovible une plaque frontale 16 ayant un rebord 17, dont la partie intérieure en surface reçoit plusieurs tétons métalliques 18 de maintien de masque d'ombre, qui doivent être implantés par 30 la machine, la surface de visionnement de la plaque 16 étant maintenue horizontale. Chaque téton 18 a une extrémité en forme de coupelle ou bien possède une indentation entourée par un bord périphérique en saillie 19, tel que bien représenté sur la figure 3. Les dispositifs de chauffage 11 chauffent les tétons 18 durant leur 35 entraînement radialement vers 1'extérieur,réalisé par le dispositif d'entraînement 12, jusqu'à une température à laquelle le bord 19 peut être poussé dans la partie de surface intérieure du rebord 17 par entraînement continu au moyen de ce dispositif d'entraînement 12. Sous ce rapport, on doit mentionner que les tétons 18 40 sont oxydés au préalable d'une manière connue pour faciliter la 69 13589 5 2007960 fixation intime au verre. Ceci est particulièrement avantageux pour la présente invention, parce que les tétons oxydés 18 paraissent généralement noirs et de cette manière sont plus efficacement chauffés par les rayons infra-rouges. 5 Chaque dispositif de chauffage 11 comprend une source de rayons infra-rouges 21 qui, par excitation au moyen d'une alimentation en énergie ( non représentée), émet des rayons infra-rouges pour chauffer les tétons 18. La source 21 est de préférence une lampe halogène à quartz fondu, ayant un filament de tungstène 22. 10 Le dispositif de chauffage 11 comprend, en outre, un réflecteur sensiblement spliéroïdal 23 pour les rayons infra-rouges, dans lequel la source 21 est maintenue par une douille de lampe classique ou autre moyen semblable ( non représenté). Le réflecteur 23 a une extrémité tronquée 24, laissant une ouverture à travers laquelle 15 les rayons infra-rouges sont émis. Chaque réflecteur 23 a des foyers F-j et ]?2 respectivement, un à la position qui est sensiblement celle du filament 22 et l'autre à une longueur choisie au préalable à l'extérieur de l'extrémité tronquée 24, afin de concentrer sensiblement les rayons infra-rouges à un point chaud ]?2, 20 69 13589 6 2007960 par coopération d'une rainure de came 33 formée dans ce disque 32 et de bossages 34 formant suiveurs de came, fixés aux tiges respectives 31. Le dispositif 12 comprend, en outre, un arbre d'entraînement 5 35 du disque à came, fixé à celui-ci pour provoquer par la rotation d'un moteur ( non représenté ), tel qu'indiqué par une flèche 36, la rotation du disque 32, tel qu'illustré par une autre flèche 37, bien que les sens de rotation de l'arbre 35 et,par conséquent, du. disque 32 ne soient pas importants si la forme de la 10 rainure 33 est symétrique. L'agencement est tel que, lorsque le disque à came 32 tourne dans la position horizontale indiquée sur la figure 1, les tiges 31 sont simultanément et uniformément poussées sensiblement radialement vers l'extérieur le long de chemins indiqués et puis reviennent aux positions de repos ou de départ 15 respectives indiquées. Ce mouvement de va-et-vient des tiges 31 est symbolisé par les flèches 38. La distance de déplacement de chaque téton 18 provoqué par sa tige correspondante 31 est environ 10mm-20mm. Les dispositifs de chauffage 11 sont situés pour encadrer les 20 tiges 31 d'entraînement des tétons et sont placés en vis-à-vis par rapport à ces tiges. Plus particulièrement, les axes optiques des réflecteurs sphéroïdaux 23 sont amenés à coïncider avec les chemins respectifs indiqués, mentionnés ci-dessus. Sous ce rapport, on doit noter que ces chemins peuvent ne pas être nécessairement 25 rectilignes, peuvent traverser l'axe de rotation du disque à came 32,comme on le verra d'après la figure 4, ou peuvent être perpendiculaires à la surface du rebord 17. En tout cas, les rayons infra-rouges concentrés sont projetés non seulement sur la surface périphérique du téton 18 mais aussi sur la surface intérieure 30 du rebord 19. Le dispositif de retenue 13 maintient,de manière amovible, une plaque frontale 16, de manière telle que le rebord 17 puisse être inséré entre les dispositifs de chauffage 11 et les tiges 31 d'entraînement de tétons, les dispositifs de chauffage 11 et les dispositifs d'entraînement 12 étant disposés respecti-35 vement à l'extérieur et dans l'espace, limité par le verre, de la plaque frontale 16, qui est maintenue par le dispositif de maintien 13. Incidemment, le nombre des dispositifs de chauffage 11 et, par conséquent, des tiges 31 d'entraînement de tétons peut être de trois dans le cas où. la machine est utilisée exclusive-40 ment pour implanter trois tétons 18 dans un rebord 17 de plaque 69 13589 7 2007960 frontale, comme on le représente sur la figure 5, "bien qu'on puisse employer une machine avec quatre dispositifs 11 et quatre tiges 31, même dans un tel cas. le dispositif de maintien 13 comprend plusieurs supports 41, s'étendant verticalement pour supporter à 5 leurs extrémités supérieures la surface intérieure de l'aire de visionnement d'une plaque frontale 16. Le dispositif 13 comprend, en outre, plusieurs supports horizontaux 42 pour pousser vers l'intérieur la surface extérieure du rebord 17. Le dispositif 13 est conçu parce qu'il est nécessaire de placer exactement la pla-10 que frontale 16 pour que les tétons 18 puissent être implantés dans des positions exactement précises. En cours de fonctionnement, le disque à came 32 est d'abord mis dans cette position horizontale dans laquelle les tiges 31 d'entraînement de tétons sont amenées dans les positions respëc-15 tives de repos ou de départ à l'intérieur. Les tiges 31 étant maintenues dans ces positions, on fixe sur elles, respectivement, quatre ou n'importe quel nombre exigé de tétons 18 maintenant le masque d'ombre. Une plaque frontale 16 est alors placée sur le dispositif de maintien 13. Ensuite, on donne le départ pour exci-20 ter les dispositifs de chauffage 11 et pour régler les tiges 31 suivant un mouvement sensiblement radial vers l'extérieur. Les tétons 18 sont chauffés jusqu'à la température mentionnée ci-dessous ,lorsqu ' elles 'atteignent la surface intérieure du rebord 17. Les bords 19 des tétons 18, en outre entraînés par les tiges res-25 pectives 31, sont poussés dans la partie de surface intérieure du rebord 17. Les dispositifs de chauffage 11 sont alors désexcités et les tétons 18 sont libérés depuis leur tige respective 31 et laissés dans le rebord 17. La rotation du disque à came 32 se poursuivant, les tiges 31 reviennent vers leurs positions de départ 30 respectives, en laissant les tétons 18 implantés dans le rebord 17. La plaque frontale terminée 16 est alors retirée du dispositif de maintien 13 et mise de côté. La répétition d'un tel cycle d'opérations rend possible de manière consécutive l'implantation de tétons 18 dans les rebords 17 des plaques frontales 16 suceessi-35 vement chargées par quatre tétons (ou n'importe quel nombre exigé) à la fois. A titre d'exemple, avec une machine ayant des lampes à iode 21 de 1kW, il est possible de chauffer les tétons 18 en alliage de fer résistant à la chaleur ( acier inoxydable ayant 18$ de chrome, contenant 0,1^-0,5$ de titane )jusqu'à 1200°C en 40 15 à 20 secondes. Il apparaîtra maintenant aux personnes expéri- 69 13589 8 2007960 mentées dans la technique qu'on peut adapter les tiges 31 d'entraînement des tétons pour fournir automatiquement des tétons 18 de maintien de masque d'ombre, alors que ces tiges 31 sont dans des positions sensiblement encore à l'arrière,et même de modifier la 5 machine pour fournir une machine totalement automatique. En se référant aux figures 6 et 7'»-un-autre dispositif d'entraînement 50 comprend plusieurs tiges 51 d'entraînement de tétons, semblables à celles décrites en se référant aux figures 1 à 5 inclusivement . Chaque tige 51 est maintenue verticalement de manière 10 réglable par le bras d'un dispositif 52 de support de tige qui, de son côté, peut coulisser horizontalement et sensiblement radiale-ment le long d'un guide 53 de support et comporte un bras 54, s'é-tendant vers le bas. Les guides 53 sont fixés à une table fixe 55 au centre de laquelle un montant 56 est fixé en se prolongeant 15 vers le bas. Le montant 56 maintient un disque 57 pivotant au moyen d'un palier 58. Au disque 57, on fixe un engrenage 59 qui s'engage avec une vis sans fin 60 pouvant être mise en rotation par un moteur ( non représenté ). Le disque 57 porte des pièces de came 61 à des positions adjacentes des extrémités de fond des bras res-20 pectifs 54. Chaque pièce de came 61 a une surface de came 62. Chaque bras 54 est poussé vers l'extérieur par des moyens de ressort ou autrement (non représentés) symbolisés par une flèche 63. Un rouleau 64 suiveur de came maintenu de manière rotative par chaque bras 54 à son extrémité inférieure est ainsi poussé contre la 25 surface de came 62 de la pièce de came en question. Lorsque la vis 60 est mise en rotation, le disque 57 pivote autour de la ligne axiale du montant 56. En conséquence, les pièces de came 61 se déplacent éventuellement pour laisser les supports 52 glisser radialement le long des guides respectifs 53. Lès 30 que les tétons 18 sont implantés par le mouvement radialement extérieur des tiges 51, entraînant les tétons, provoqué par la rotation de la vis 60 dans un sens, un commutateur fonctionne automatiquement pour inverser le sens de rotation de la vis 60 et pour laisser les tiges 51 revenir aux positions respectives de repos 35 ou de départ, en laissant les tétons 18 plantés dans le rebord 17 d'une plaque frontale 16. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de 40 l'art. 69 13589 9 2007960 REVENDICATIONS 1 - Machine pour implanter une pièce réfractaire dans une masse du genre feuille en matière thermoplastique, ayant des moyens pour chauffer cette pièce jusqu'à une température à laquelle une 5 partie chauffée de celle-ci peut être poussée dans la masse et des moyens pour l'entraîner alors qu'elle est chauffée le long d'un chemin déterminé et éventuellement dans la masse à une position prédéterminée, cette masse étant perméable aux rayons infra-rouges, caractérisée en ce qu'on prévoit un dispositif de chauffage ser-10 vant de moyen de chauffage, ce dispositif comprenant, de son côté, une source de rayons infra-rouges et un réflecteur tronqué, sensiblement sphéroïdal, ayant une ouverture pour l'émission des rayons infra-rouges à l'extrémité tronquée et ayant l'un et l'autre de ses foyers respectivement situés sensiblement à la position du 15 dispositif de chauffage et à une longueur choisie au préalable à l'extérieur de l'extrémité tronquée, l'axe optique du réflecteur étant amené à coïncider avec les chemins, ce réflecteur concentrant sensiblement les rayons infra-rouges sur la pièce en cours de déplacement et entraînée par les moyens d'entraînement, pour la chauf-20 fer jusqu'à la température déterminée, la machine comprenant, en outre, des moyens pour maintenir la masse entre le dispositif de chauffage et les moyens d'entraînement. 2 - Machine pour implanter des tétons métalliques dans la partie de surface intérieure du rebord de la paroi en verre d'un 25 tube à images de télévision, ayant des moyens pour chauffer ces tétons jusqu'à une température à laquelle ces tétons chauffés peuvent être poussés dans la partie de surface du rebord dans des positions respectives prédéterminées, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'entraînement servant de moyen d'entraî-30 nement pour entraîner tous les tétons métalliques à implanter dans la partie de surface intérieure du rebord de la paroi en verre d'une plaque frontale, simultanément, et sensiblement radialement le long de chemins déterminés, respectivement, et plusieurs dispositifs de chauffage dont le nombre est au moins le même que ce-35 lui des tétons métalliques mentionnés et servant de moyens de chauffage, chaque dispositif de chauffage proprement dit comprenant une source de rayons infra-rouges et un réflecteur tronqué sensiblement sphéroïdal, ayant une ouverture pour l'émission des rayons infra-rouges à l'extrémité tronquée et ayant l'un et l'au-40 tre de ses foyers, respectivement situés sensiblement à la posi 69 13589 10 2007960 tion de la source et à une longueur choisie à l'extérieur de l'extrémité tronquée, les axes optiques des réflecteurs étant amenés à coïncider avec les chemins respectifs, ce réflecteur concentrant sensiblement les rayons infra-rouges sur les tétons métalliques 5 mentionnés en dernier lieu, afin de les chauffer jusqu'à la température déterminée, le dispositif d'entraînement entraînant simul tanément ces tétons chauffés jusque dans la partie de surface du rebord de la plaque frontale, et en ce que le dispositif comprend des moyens pour maintenir cette plaque frontale dans une position 10 telle que la paroi en verre peut s'insérer entre les dispositifs de chauffage et d'entraînement, ces dispositifs de chauffage et d'entraînement étant placés respectivement à l'extérieur et à l'in térieur de l'espace entouré par la paroi en verre. 3 - Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que 15 le dispositif d'entraînement comprend des tiges d'entraînement de tétons, en nombre au moins égal à celui des tétons métalliques à implanter dans la partie de surface intérieure du rebord de la paroi en verre d'une plaque frontale, les tiges pouvant respectivement servir de mandrins pour les tétons métalliques mentionnés 20 disposés le long des chemins respectifs, et déplaçables le long de ces chemins, le dispositif d'entraînement comprenant,en outre, des moyens pour faire faire un mouvement de va-et-vient aux tiges le long de ces chemins, sensiblement à l'unisson.