Brevet FR2370702A1 — publié le 19780609

ta présente invention concerne les méthodes de fabrication des raccords en verre notamment à voies latérales. Ces raccords peuvent être utilisés dans diverses branches de l'industrie et de l'agriculture où l'on emploie des tuyauteries en verre. Actuellement, les raccords pour tuyauteries en verre sont fabriqués par trois procédés 1. par soufflage dans un moule ouvrant 2. par soudage de tronçons de tubes (au gaz, quelquefois électriquement); 3. par cintrage sur gabarit d'un tronçon de tube rectiligne réchauffé préalablement. Le premier procéda est manuel, le second et le troisième sont mécanisés. Les tubes et les éléments de forme pour les tuyauteries en verre sont réalisés de deux genres à 9 bouts lisses ou avec bourrelet. Pour la fabrication de raccords par le second et le troisième procédé, il faut fabriquer des tubes, les tronçonner en longueurs prédéterminées, réchauffer ces tronçons, les souder entre eux, les recuire, puis couper les bouts des voies latérales ou branches à la cote requise. Pour fabriquer les raccords à boudin ou bourrelet, il faut exécuter de plus les opérations suivantes : mouler les boudins par compression, les recuire, puis séparer l'excédent de fabrication, réchauffer la pièce de raccord et les boudins, souder les boudins aux tubulures de la pièce de raccord, recuire la pièce avec les boudins, puis meuler les tranches des voies latérales. Ces opérations de fabrication s'ajoutent au processus de fabrication des raccords par les trois procédés indiqués plus haut. La fabrication de raccords à boudins requiert l'exécution de près de quinze opérations. Les trois procédés donnent un grand pourcentage de rebuts, tous les stades de la fabrication et lors des essais au coup de bélier hydraulique et des essais de thermostabilîté. On connait des procédés de fabrication de raccords en verre différant de ceux actuellement appliqués dans l'industrie. Ainsi, par exemple, on a essayé un procédé de moulage par compression de tés dans lequel un poinçon vertical est mobile et un poinçon horizontal est fixe. Dans ce procédé, le verre fondu à mouler se déplace suivant des trajets complexes et de longueurs différentes; aussi la partie de verre fondu allant constituer la tubulure latérale se solidifie-t-elle prématurément. On connais aussi un procédé de formage des raccords en verre à voies latérales dans des tubulures, dans lequel le formage des voies alignees s'effectue par pénétration dans le verre fondu d'un poinçon se déplaçant verticalement avec une plaque de fond asservie exécutant un mouvement de recul, et le formage des voies latérales s'effectue par action du vide, suivi du soufflage du verre à l'air comprimé à travers une cavité du- poinçon mobile.(certificat d'auteur de l'Union des républiques socialistes soviétiques nO 98 639). Ces procédés sont réalisés dans un moule dont au moins l'un des canaux.est en position verticale. Les procédés mentionnés ci-dessus n'ont pas trouvé d'applications industrielles du fait que la combinaison du moulage par compression, du formage par le vide et par soufflage du verre fondu, se refroidissant rapidement dans ses diverses positions dans un moule, n'a pas donné de bons résultats quand la pièce à obtenir doit avoir une forme géométrique prédéterminée. Les pièces obtenues sont caractérisées par la présence de parties incomplètement soufflées (formage inachevé}, d'ovalisations, de défauts d'alignement, de différences d'épaisseur de parois, etc. Les procédés de fabrication des raccords en verre, appliqués actuellement dans l'industrie, présentent d'autres inconvénients en plus de ceux indiqués plus haut grand nombre d'opérations successives-de fabrication, larges tolérances dimensionnelles sur la forme géométrique, formation de replis et grandes différences d'épaisseur de parois dans le pas de cintrage sur gabarit, occlusion de gaz dans les soudures, apparition de tensions considérables dans diverses portions de la pièce au cours du soudage, nécessité de meuler les tranches par suite de l'inobservation de l'alignement des voies latérales et de la perpendicularité des tranches) nécessité d'exécuter des opérations supplémentaires pour la fabrication et le soudage des boudins aux tranches des voies latérales sur les pièces de raccord et, en conséquence, d'exécuter un recuit supplémentaire, etc. De la sorte, les procédés venant d'être décrits sont caractérisés par un grand nombre d'opérations successives, beaucoup de travail manuel avec un faible pourcentage de produits conditionnés et, en conséquence, par un prix élevé de chaque pièce fabriquée. Le but de l'invention est da supprimer les inconsdnients indiqués. On s'est proposé de créer un procédé de fabrication de raccords en verre à voies latérales, qui permettrait d'obtenir des pièces de haute qualité ayant une forme précise, sans contraintes chaotiques, ainsi que d'augmenter la productivité du travail. La solution consiste en ce que, dans le procédé de fabrication de raccords en verre à voies latérales, suivant lequel la matière pour la fabrication de la pièce de raccord est introduite dans un moule puis comprimée selon l'invention, les voies latérales du moule sont disposées en fait horizontalement, la matière pour la fabrication de la pièce est amenée dans le moule au centre de l'intersection de ses -voies latérales et la compression est exécutée simultanément dans toutes les voies du moule. L'essentiel de l'invention consiste en ce qui suit. La mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention est fondée sur l'exploitation des propriétés physico-mécaniques du verre fondu. Pendant le formage de la pièce, la viscosité du verre fondu doit avoir une valeur déterminée et le flux de verre fondu doit lui-meme être dans un état isothermique. Ceci peut être obtenu en diminuant au maximum la longueur de parcours de la goutte de verre fondu amenée dans le moule au centre de l'intersection de ses voies. La disposition en fait horizontale des voies latérales entrasse que les conditions de formation des tubulures de la pièce de raccord sont les mêmes. L'amenée de la matière (verre fondu) au centre de l'intersection des voies latérales permet d'assurer la simultanéité de la compression dans toutes les voies du moule. Les organes de compression (poinçons) se déplacent simultanément vers le centre du moule et agissent sur la goutte de verre fondu qu'ils mettent en forme. La pression unitaire est alors la même dans toutes les directions de compression. Ceci permet de fabriquer des pièces de haute qualité et d'obtenir des boudins directement sur les raccords pendant le formage. Le procédé est réalisé à l'aide du dispositif représenté par les figures 1 et 2. La figure 1 est une coupe longitudinale et verticale du dispositif, au début de la compression.; et la figure 2 est une coupe longitudinale et horizontale du dispositif en fin de compression Sur les figures 1 et 2,on on voit le moule comprenant un demi-moule inférieur 1 et un demi-moule supérieur 2. Le demi-moule supérieur 2 a une lumière pour l'introduction du verre fondu dans le moule. Cette lumière est obturée par un bouchon 3. Le moule comporte quatre poinçons 4 ayant un actionneur 5 de leur déplacement. Plus bas, on donne des exemples concrets d'application du procédé objet de l'invention. EXEMPLE 1 La fabrication d'une pièce de raccord - une croix s'effectue de la façon suivante. Les poinçons 4 étant écartés, on introduit dans le moule, à travers la lumière, au centre de l'intersection des voies latérales, une portion de verre fondu 6, puis on obture la lumière avec le bouchon 3. On met simultanément en mouvement les poinçons 4 qui se déplacent jusqu'à ce qu'ils se rencontrent au centre du moule comme représenté sur la figure 2. Le verre fondu 6 refoulé par les poinçons 4 remplit les intervalles entre poinçons et parois intérieures des voies du moule, simultanément dans toutes les directions, et forme ainsi la pièce. La pièce est ensuite extraite du moule et transmise au four de recuit pour l'élimination des contraintes résiduelles. Une croix ainsi fabriquée a été soumise aux essais du coup de bélier hydraulique et de résistance mécanique. Les essais ont montré que la résistance de ces raccordes, fab-riqués par le procédé objet de l'invention, a augmenté de 1,5 à 2 fois comparativement à celle des raccords fabriqués par soudage au gaz ou électrique aux gaz (la résistance était mesurée dans la zone des soudures). EXEMPLE 2 La fabrication d'une pièce de raccord - un coude s'effectue de la façon suivante. Pour obtenir un coude dans le moule décrit, il est nécessaire de boucher deux des voies et de-modifier la forme de deux poinçons. Les- poinçons 4 étant écartés, on introduit dans le moule, à travers la lumière, au centre de l'intersection des voies, une portion de verre fondu 6, puis on obture la lumière avec le bouchon 3. On met simultanément en mouvement les poinçons 4 qui se déplaceùt jusqu1à ce qu'ils se rencontrent au centre du moule. Le verre fondu 6 refoulé par les poinçons 4 remplit les intervalles entre poinçons et parois intérieures des voies du moule, simultanément dans toutes les directions. La pièce est ensuite extraite du moule et transmise au four de recuit pour llélimination des contraintes résiduelles. Un coude ainsi fabriqué a été soumis aux essais du coup de bélier hydraulique et de résistance mécanique. Les essais ont montré que la résistance de ces raccords, fabriqués par le procédé objet de l'invention, a augmenté de 1,5 à 2 fois comparativement à celle des raccords fabriqués par soudage au gaz ou électrique aux gaz (la résistance était mesurée dans la zone des soudures). Le procédé permet de supprimer les opérations manuelles, d'augmenter fortement la productivité du travail, de conjuguer les opérations de formage des raccords et des boudins sur les bouts de leurs tubulures, de supprimer les rebuts dans toutes les phases-de fabrication et, par conséquent, d'améliorer la qualité des pièces fabriquées et d'augmenter la production. REVENDICATION Procédé de fabrication de raccords en verre à voies latérales, suivant lequel la matière pour la fabrication de la pièce de raccord est introduite dans un moule puis comprimée, ce procédé étant caractérisé en ce que les voies latérales du moule sont disposées en fait horizontalement, la matière pour la fabrication de la pièce de raccord est amenée dans le moule au centre de l'intersection de ses voies latérales, et la compression est exécutée simultanément dans toutes les voies du moule.