Brevet FR2424885A1 — publié le 19791130

La présente invention se rapporte à un rocade pour assembler par fusion des éléments de verre symétriques en rotation, notamment certaines parties d'ampoules à incondescence telles que le globe ou le ainsi ainsi que d'autres produits fabriqués sous vide, dans lequel les éléments de verre sont maintenus dans une position réciproque daterminee, entraînes en rotation, puis chauffés déformes et mis en fusil par des brûleurs alimentes en un mélange déterminé de gaz combustible , d'air et le cas échéant d'oxygène ; l'invention se rapporte également à un dispositif servant à l'exécution de ce procédé qui comprend des moyens pouvant etre commandés pour retenir et suoporter en rotation les éléments de verre à faire fondre qui sont déplacés, ce dispositif comprenant également des brûleurs équipés d'éléments pour ajuster le débit du mélange combustible. Dans l'industrie de la technologie du vide, l'assemblage par fusion d'éléments de verre symétriques en rotation, notamment de globes ou de qlQEis de lampes pose un probleme fréquemment rencontré. Dans ce procedé, pour sceller les éléments, dans la fabrication de lampes, on utilise généralement des brûleurs alimentés au gaz, ctest-E-dire des flammes de gaz dirigées de telle maniera que les brûleurs chauffent lentement de l'extérieur les globes de lampes entraînés en rotation, maintenus en position précise et dans 11 axe des queusots jusqu'à ce que les valeurs critiques de chaleur des éléments de verre à faire fondre soient atteintes ou dépassées.Lorsque la fusion de ces éléments est réalisée, on orocede à un refroidissement également lent, dans le but d'éviter au maximum 1' apparition- de tensions et ainsi de limiter à une valeur minimale le bris des produits. Pour cela, on doit obtenir un assemblage par fusion sous vide complet. Pour exécuter cette technologie, il faut appliquer des températures et des durées différentes en fonction des sortes de verre utilisées. Dàs que le globe de lampe à faire fondre a atteint la température de ramcilissement, la jupe de ce globe commence à descendre vers le bas et il se produit une contraction de la partie rétrécie du globe, tandis que le verre fondu vient seulement au contact du bord du collet du queusot et forme après ramollissement de ce dernier un assemblage intime par fusion. Le ccntact des deux parties de verre constitue une phase critique de la fusion étant donné que ces deux parties de verre présentent des tempéra- tures différentes et en dépit de l'adh..rence de cette pièce, l'assemblage par fusion totalement sous vide des deux éléments n'est pas enccre assuré. La difêrence de température entre ces deux pie cas peut atteindra dans la technologie précitée plusieurs centaines de degrés. Le problème de l'assemblage par fusion apparaît oarticulièrement dans las machines récemment mises au point sur les chaines pour la production en série de lampes à incandescence ayant un rendement horaire de plus de 3500 lampes. En raison de l'importante vitesse de transport des produits, on ne dispose que d'une durée relativement courte pour chauffer et refroidir les pi cas de verre et, par ailleurs, les éléments de verre sont déplacés en continu, si bien que l'utilisation de la technologie précédemment décrite est liée dès le départ à de nombreuses difficultés.C'est pourquoi les premières expe-riances d'assemblage par fusion en utilisent simplement la technologie précitée onur la production à grand rendement, n'ont pas donné de résultat, On connait des tentatives de résoudre ce problème au moyen de brûleurs à un seul trou ou à un seul injecteur disposés en double rangée qui) dans une configuration améliorée, accompagnent les éléments de verre à assembler et déplacer, le long d'une portion de leur trajectoire de transport en effectuant un mouvement aussi lent. I1 s'est avéré que l'utilisation de brûleurs de ce type nécessitait soit une distance de fusion extrêmement longue OU était à l'origine de tensiorsconstantqBentraînant un risque perpétuel de bris des lampes au niveau de la machine, du transport et même de l'utilisateur. La présente invention a pour but de supprimer les inconvé nients précités du procédé décrit ci-dessus et de créer des moyens appropriés dans le but de permettre l'assemblage car fusion d'éléments de verre symétriques en rotation, notamment de parties de lampes à incandescence qui doivent être assemblées ensemble par fusion en effectuant un mouvement continu avec rotation simultanée, suivant un rendement qui ne pouvait être atteint jusqu'à présent, la fiabilité et la qualité de l'assemblage par fusion deva-.t atra améliorées an ce qui concerne l'étanchéité ou vide et la tendance au bris. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par un procédé du type précité qui se caractérise en ce que les éléments de verre maintenus à une certaine distance les uns des autres et entraînés en rotation sont déplacés en continu à une vitesse prédéterminée sur une zone de chauffage avantageusement linéaire présentant une longueur définie, cette zone de chauffage étant formée par une rangée de brûleurs à gaz disposés sur un coté de la trajectoire de transport des éléments de verre et par une paroi emmagasinant et rayonnant la chaleur montée à poste fixa sur le côté opposé de ladite trajectoire de transport. Pour l'exécution du procédé conforme à l'invention, on utilise un dispositif utilisant des moyens pouvant être commandés, montés tournant et retenant les moments de verre à faire fondre et déplacés en continu ainsi que des brûleurs à gaz comportant des éléments de réglage de débit du combustible, ce dispositif suivant l'inventian, le long de la trajectoire de transport des éléments de verre à faire fondra, comportant des injecteurs de gaz montés déplaçables sur un dispositif de transport, disposés en visà-vis d'une paroi résistante à la chaleur et irradiant la chaleur prévue sur le côté opposé de ladite trajectoire de transport, cette paroi étant essentiellement constituée d'éléments d'irradiation montés adjacents. L'avantage de la présente invention réside dans le fait que le globe de la lampe peut être chauffé à la température de ramollissement en très peu de temps et de façon particulièrement régulière, le queusot se trouvant à l'intérieur dudit globe atteignant pendant sensiblement la même période, une tempèraturs supérieure à la limite de transformation, si bien que la fusion des deux pièces ainsi que leur refroissemant consécutif commun peuvent être réalisés dans des conditions pratiquement idéales. On peut obtenir des rendements de 350D pics à l'heure et même plus, sans nuire au paramètre de qualité des produits et sans entraîner une conso..lma- tion plus imoortante de matira. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que pour chauffer et maintenir à température la paroi irradiante on utilise la chaleur résiduelle des brûleurs à gaz qui, sinon ne serait pas utilisée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts caractéristi- ques détails et avantages de celle-cl arparaitront mieux au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la Figure 1 est une coupe transversale schumatique de la zone de chauffage dans un disoositif donné à titre d'exemple, servant à 1 exécution du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif montré à la figure 1. Sur un dispositif de support 5, on a dispos des brûleurs 1 injecteurs spécialement configurés, de telle façon qu'ils nuissent etre déplacés indpendan ent.l2s uns des autres et loqus dans les onsitions quelconques désirées Les brûleurs 1 sont alimentés par un -iÉlange de gaz combustible, d'air et d'oxygène et sont dirigés de talle sorte que leur flamme soit toujours dirigée contre les ensembles d'éléments de verre formés des globes 3 et des queusots 4.Les assemblages d'éléments de verre sont prévus pour se déplacer en continu à une vitesse linéaire prédéterminée sur une trajectoire généralernent linéaire, las brûleurs définissant effective- ment l'un des bords latéral de cette trajectoire. En vis à vis des brûleurs 1, sur l'autre côté de la trajectoire de déplacement des ensembles formés des deux parties de verre1 on a prévu, dans le présent exemple de réalisation, une paroi irradiant la chaleur formée d'éléments irradiants 2, alignés et juxtaposés, qui peuvent être par exemple réalisés en matière réfractaire, par exemple en sillimanite. Par la chaleur dégagée des flammes des brûleurs 1, cette-saroi est chauffée et fait effet de radiateur.La répartition de la température, c'est-à-dire la courba de tempe-rature dans la zone de chauffage peut être réglée le long de la trajectoire de transport des assemblages de pièces de verre suivant un programme prédéterminé à l'aide d'éléments de réglage de débit du combustible qui ne sont pas représentés sur les dessins. Par la disposition précitée, on a pu obtenir que les flammes de gaz sortant des injecteurs X, chauffent les globes 3 de lampes se déplaçant en continu et tournant simultanément et que ces derniers scient également déformés.En même temps, par la quantité de chaleur renvoyée par ladite paroi, cette chaleur traversant les globes 3 do lampes5 on peut chauffer les collets 6 des queusots 4 qui atteignent alors la température également nécessaire à leur fusion. A ce moment, lorsque le verre fondu des globes de lampes sous l'action des flemmes entrainant leur déformation atteint la bord du collet des queusots, les queusots sont en mesure de former un assemblage étanche ai vide résistant avec ledit globe. De cette façon, on peut obtenir que ni assemblage par fusion ni les parties immsdiatement adjacentes à la partie assemblée ne se cassent aussi bien pendant l'usinage que pendant la transport.Il est à noter que les flammes des brûleurs à gaz 1, doivent être réglées sur la portion qui s'tend entre la zone de fusion et le processus mécanique de pression nour fermer la partie rétrécie des bulbes de lampes, de telle façon qu'elles entourant souplement le verre et que la température de la paroi irradiant la chaleur se situe entre oOO et 7O0D. Sien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises an oeuvre dans la cadra des revendications qui suivent. R E V N O I C T I 0 N S 1.- Frocédé d'assemblage par fusion d'éléments de verre symétriques an rotation, notamment de parties de lampes à incandescence telles que las glabes et les queusots ainsi que d'autres produits fabriqués sous vide, dans lequel les Céments de verre sont maintenus dans une positien réciproque donnée et entrains en rotation puis chauffés par un brûleur alImenté par un mélange formé d'un gaz combustible, d'air et le cas échéant d'oxygene, lesdits éléments étant ensuite déformés et amenés à fondre, caractérisé en ce que les éléments de verre maintenus à certains écartements les uns des autres et entraînés en rotation sont déplacés en continu dans une zone de chauffage avantageusement linéaire présentant une longueur définie, à une vitesse préderminée, la zone de chauffage étant forme-e par une rangée de flammes de gaz prévue sur un seul côté de la trajectoire de transport des éléments de verre, à poste fixe, ainsi que d'une paroi emmagasinant et irradiant la chaleur prévue, également fixe, sur le côté opposé de ladite trajectoire. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que es éléments de verre à assembler sont déplacés dans une zone de chauffage dont la répartition de température, dans le sens du transport, est définie et réglée suivant un programma déterminé. 3.- Disoositif servant à ltexecution du procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant des moyens supportant, faisant tourner et entraînant les éléments de verre à faire fondre, déplacés en continu, ainsi que des brûleurs à gaz comportant des éléments de réglage du débit de fluide combustible, caractérisé en ce que le long de la trajectoire de transport des -lsments de verre à amener = fondre, sur un dispositif de support, on a prévu des brûleurs mobiles prévus sur un côté de la trajectoire de transport, tandis que sur le côté opposé de cette trajectoire est prévue une paroi emmagasinant et irradiant la chaleur, de forme plate, formée avantageusement de corps d'irradiation juxtaposés et alignés.