Brevet FR2026120A1 — publié le 19700911

La présente invention concerne des procédés de production d'articles en verre0 Selon la présente invention, on a conçu un procédé de production d'un article en verre comprenant les opérations consistant à refroidir un article façonné et poli jusqu'à la tem- pérature ambiante et ensuite à tremper ou à recuire ledit article0 On comprendra mieux la présente invention à la levez ture de deux procédés de production d'articles en verre décrits ci-dessous de façon plus détaillée et donnés à titre d'exemple Dans la description suivante des procédés de production dirticles en verre, on se réfèrera à la température du verre travaillé, Dans chaque cas, sauf mention contraire, la température désignée est la température moyenne de chaque pièce à travailler car, en pratique, la température superficielle d'une pièce à travailler pendant une opération quelconque entratnant une allure changement de température notable de la pièce à travailler est différente de la température intérieure de la pièce à travailler, la température superficielle dépassant la température intérieure. A cet effet, il faut noter que si on refroidit une pièce à travailler, sa surface se refroidit plus rapidement que sa partie intérieureS et une telle différence d'allure de refroidissement au droit d'une section du corps de la pièce donne lieu à certaines caractéeistiques de distributions de contraintes dans cette pièce. Le premier procédé décrit concerne un verre ayant un coefficient élevé de dilatation thermique, par exemple situé entre 70 et 90 x 10 7 cm/cm/QG. Selon ce procédé, on retire des paraisons de verre fondu d'une cuve contenant du verre fondu et on les presse chacune dans des moules pour leur donner la forme demandée, On polit ensuite les pièces à travailler ainsi façonnées dans les moules, c-'est-à-dire que les bords des pièces à travailler sont polis à la flamme pour faire disparattre leurs imperfections0 L'opération de polissage étant terminée, chaque pièce à travailler façonnée et polie qui est à une température d'environ 400il est envoyée è un convoyeur qui la fait passer par une série de postes de traitemente Àu cours de son déplacement dans le premier de ces postes, chaque pièce est rapidement refroidie à la température ambiante par des jets d'air froid multi-directionnels, la tempéra ture de chaque pièce étant réduite jusqutà la température ambiante en environ 4 à 10 minutes Après avoir été refroidie à la température ambiante, chaque pièce à travailler passe par un poste de décoration afin d'être décorée par un procédé de décalcomanie, l'opération de refroidissement ayant pour effet d'amener les pièces à travailler dans un état trempé suffisant pour supporter la manutention au cours de l'opération de décoration0 Chaque pièce à travailler traverse le poste de décoration sensiblement pendant la minute suivant son refroidissement jusqu'à la température ambiante, et à la fin, ou sensiblement à la fin de cette minute, la pièce à travailler passe par un poste de séchage dans lequel on la chauffe à une température de 100oc pendant environ 6 minutes, on la maintient à cette température pendant environ 3 minutes et on la laisse ensuite refroidir, pendant les 6 minutes suivantes, appro zimativement, jusqu 7 à la température ambiante0 Après l'opération de séchage, on fait passer la pièce à travailler par un poste de trempe.Si on le désire, o peut ne pas effectuer l'opération de décoration des pièces a travailler; auquel cas on omet également ltopération de séchage et on fait passer les pièces à travailler du premier poste de traitement directement au poste de trempe0 Alors qu'elles passent par le poste de trempe et dans les 12 minutes environ qui suivent. la fin de l'opération de séchage (ou après avoir été rapidement refroidies à la température ambiante lorsque les opérations de décoration et de séchage ne sont pas effeetuSes), on chauffe les pièces à travailler à une température de 530 à 6509C, de préférence 600pu, on les maintient à cette température pendant environ 3 à 6 minutes et on les chauffe de nouveau, pendant les 5 minutes suivantes, ou sensiblement pendant cette durée, à une température de 680 à 720n, de préférence à 7002C. Pour compléter la trempe, on refroidit rapidement chaque pièce à travailler en 2 minutes environ, jusqu 'à environ 50 C. Enfin, chaque pièce à travailler est envoyée à un poste d'ersi . Dans les 5 minutes suivant la fin de la trempe, on fait en sorte que tout le corps de chaque pièce à travailler atteigne une température sensiblement uniforme d'environ 1202O . On refroidit ensuite rapidement chaque pièce à travailler jusqu'à la température ambiante, pendant environ 5 minutes, et, ensuite, on la chauffe également rapidement jusqu'à 100qu, de façon que toute pièce à travailler qui n'est pas d'une qualité déterminée à l'avance se brise, Après l'essai, on fait refroidir les pièces à travailler à la température ambiante pendant les 10 minutes suivantes, ou sensiblement pendant cette période, le temps de traitement complet à partir de la fin de l'opération de polissage, y compris les opérations de décoration et de séchage, étant de l'ordre de 85 minutes0 Le second procédé concerne unserre à faible coefficient de dilatation thermique, par exemple de 30 à 50x 10 7cm/cmlQC. Ce procédé est conforme au procédé qui vient d'entre décrit, les opérations de décoration et de séchage etant comprises ou omises comme dans le cas du procédé précédent, mais au lieu d'être envoyée à un poste de trempe, chaque pièce à travailler est envoyée à un poste de recuit où il est procédé à ltopération de recuit de la façon suivante. On chauffe chaque pièce à travailler à une température de 560nu pendant environ 7 minutes, on la maintient à 560oc pendant environ 1-3 minutes, on la refroidit à 490 C pendant environ 10 minutes (c'est-à-dire 5-82C/min.) et on la refroidit ensuite plus lentement jusqu'à la température ambiante pendant environ 20 minutes (c'est-à-aire environ 2ÇC,/min^)O Il tut noter que, bien qu'une opération finale d'essai soit comprise dans les procédés qui ont été décrits, le refroidissement rapide appliqué aux pièces à travailler après polissage tend à révéler les défauts du verre provoqués par le pressage dans les moules et les défauts inhérents au verre, ce qui permet de mettre au rebut certaines pièces à travailler défectueuses avant de les décorer. On a mentionné que les pièces à travailler sont envoyées aux divers postes par un ensemble transporteur. Cet ensemble peut comprendre des transporteurs à channe ou des courroies transporteuses en matière résistant à la chaleur, par exemple l'amiante. REVENDICATIONS 10 Procédé de production d'un article en verre, caractérisé par le fait qu'on refroidit rapidement un article façonné et poli jusqu'à la température ambiante, après quoi on le soumet à une opération de trempe ou o une opérationtrecuite 20 Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'article est fait d'un verre ayant un coefficient élevé de dilatation thermique, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'opé- ration suivant le refroidissement est une opération de trempe, qui consiste à chauffer l'article à une première température comprise entre 550 et 650 C, à maintenir l'article z cette première température pendant une première période de temps, à chauffer ensuite l'article pendant une seconde période à une seconde teapé- rature comprise entre 680 et 720 C, et à tefroidir rapidement l'article à environ 50 C. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ladite première température est de 600 C et dans lequel ladite seconde température est de 700 C. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé par le fait que ladite première période est d'environ 3 à 6 minutes et que la seconde période précitée est d'environ 5 minutes, et que ledit refroidissement rapide est effectué en 2 minutes environ. So Procédé selon la revendication 1, dans lequel 11 article est fait d'un verre ayant un faible coefficient de dilatation thermique, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'opération suivant le refroidisement est une opération de recuit qui consiste à chauffer l'article à la température de 560 C pendant une première période, à maintenir l'article à cette tom- pérature pendant une seconde période, à faire refroidir l'article pendant une troisième période à une température de 4902C et b refroidir 11 article jusqu'à la température ambiante pendant une quatrième période qui est plus longue que la troisième période, 60 Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite première période est d'environ 7 minutes, ladite seconde période d'environ 1 à 3 minutes, ladite troisième période d'approximativement 10 minutes et ladite quatrième période d'environ 20 minutes. 7e Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'après un refroidissement rapide de I1 article et avant la trempe ou l'opération de recuit, on applique par décalcomanie une déoeation sur l'article, qu'on fait ensuite sécher avant d'effectuer les opérations de trempe ou de recuit0 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on soumet l'article, après les opérations de trempe ou de recuit, à un essai qui consiste à chauffer l'article de manière à atteindre une température sensiblement uniforme d'environ 120 C dans tout le corps de l'articles après quoi on le refroidit rapidement jusqu'à la température ambiante et on le chauffe, également rapidement, jusqu'à environ 1002C0