<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION " Perfectionnement aux blocs creux en verre et procédé et appareil pour fabriquer les dits blocs ".
La présente invention se rapporte à la fabrication d'ob- jets creux en verre tels que par exemple des blocs de construc- tion en verre qu'on emploie actuellement en quantités crois- santes dans la construction des murs intérieurs et exté- rieurs, des cloisons , et des toitures et pour d'autres élé- ments de construction de ces parois, etc.!,. l'invention se rapportant particulièrement à la fabrication de ces blocs ou d'autres objets en verre suivant laquelle on forme d'abord les parties de ces blocs et on les unit ensuite par fusion.
On a proposé jusqu'à présent, dans la fabrication de blocs creux de construction en verre, de mouler à la presse lés parties d'un bloc creux en verre, généralement par moitiés de chauffer les bords de rencontre de ces parties et de souder sous pression ces bords de rencontre des pièces,à l'état plas- tique, pour former une brique creuse. On a toutefois constaté que lorsqu'on chauffe les bords de rencontre continus des
<Desc/Clms Page number 2>
parties d'un bloc creux en verre, la chaleur tend à se con- centrer aux angles extérieurs ou parties extérieures de ces bords. Il en résulte que le bourrelet formé au moment où les bords des parties précitées sont pressés l'un.sur l'autre a les dimensions les plus grandes à l'extérieur de la bri- que creuse, ce qui souvent est indésirable .
En outre les angles intérieurs ou parties intérieures des bords de rencon- tre des briques peuvent même, après un chauffage prolongé au brûleur annulaire usuel, être si froids qu'on ne peut pas presser les parties pour les assembler , de façon à former un bon joint étanche . D'autre part, les gaz de combustion ou autres gaz chauds doivent s'échapper de l'intérieur des parties que l'on chauffe afin que lapartie des bords de rencontre voisins de la région où s'échappent les gaz puis- sent ne pas être aussi chauds que le reste des bords de ren- contre et puissent même être à l'état complètement solidifié et relativement froid.
La présente invention a pour but d'écarter et de vaincre les objections et les inconvénients précités et autres des procédés de travail connus, grâce à des procédés et des appa- reils perfectionnés pour la fabrication d'oojets creux en verre, tels que par exemple des blocs de construction,aux fins que les bords de rencontre des parties formant l'objet puissent être chauffées uniformément et soudées ensemble de façon à former un objet creux dont les joints sont résistants et que des objets puissent être fabriqués d'une façon effi- cace et économique.
On comprendra mieux la présente invention en se reportant aux dessins annexés sur lesquels , la figure 1 est une vue en plan d'une forme d'exécution d'un appareil conforme à l'invention et utilisé pour la mise en oeuvre de la dite invention; la figure 2 est une coupe verticale transversale à échelle plus grande faite suivant la ligne II-II de la figu-
<Desc/Clms Page number 3>
re 1 et montrant un mécanisme pour une opération finale de fusion. la figure 3 est une coupe verticale à plus grande échel- le suivant la ligne III-III de la figure 1, montrant des dé- tails du mécanisme pour la fusion ; la figure 4 est une vue combinée en élévation et en coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la figure 3;
la figure 5 est une coupe transversale horizontale sui- vant la ligne V-V de la figure 3 et la figure 6 montre en perspective, avec arrangement partiel, un bloc de construction produit par les procédés et appareils objets de la présente invention.
Ensemble Général de l'appareil.
Bien que, ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, la présente invention vise la formation de divers objets creux en verre à partir de pièces formées d'avance, elle envisage particuliè- rement la fabrication de blocs de construction creux et,pour ce motif, on l'a représentée sur les dessins annexés et on la décrira dans ce qui suit sous cet aspect. Si on se reporte à la figure 1, on voit que du verre fondu peut être amené à partir de l'extrémité antérieure 12 d'un bassin à des moules 13 d'une machine 14 qui moule le verre sous pression pour en former les pièces , tels que les demi-blocs G', qui, lorsqu'on les assemble, forment des blocs creux complets.
Un transporteur 16 d'un type voulu quelconque est placé à l'alignement de la presse, laquelle est de préférence auto- matique, pour conduire les blocs formés à un four de recuis- son 26, le transporteur étant commandé par un moteur 18.
Dans le voisinage immédiat de l'extrémité du transporteur près de la presse à verre, on a représenté deux ensembles d'appareils destinés à souder par fusion les pièces pressées.
Après qu'on a fondu et assemblé les bords de rencontre de deux moitiés G' de manière à former un bloc complet G, on
<Desc/Clms Page number 4>
peut,si on le désire, prévoir une opération finale pour chauf- fer encore ou pour fondre la ligne du joint,afin d'égaliser toute fissure, bavure ou irrégularité de la surface, ainsi que le comprendra l'homme de l'art. A cet effet, on peut conduire d'abord les blocs se trouvant sur le transporteur 16 entre des brûleurs 20 qui réalisent une fusion finale de deux des côtés opposés de ces blocs. A l'extrémité de ces brû- leurs 20, est placé un bras 22 destiné à faire tourner cha- que bloc d'un angle de 90 de façon que ses deux autres côtés opposés soient exposés à l'action de brûleurs supplémentaires 24, d'où les blocs passent à un four de recuisson 26.
Généra- lement, et il en est ainsi dans la forrae préférée d'exécution de l'invention,le chauffage des bords de rencontre des demi- blocs G' et le pressage de ces pièces chauffées l'une sur l'autre, forment un bloc fini, ssuf en ce qui concerne son traitement dans le four de recuisson, ce bloc ayant un joint résistant et étanche entre les pièces qui le constituent.
Cependant, à certaines occasions, par exemple lorsque sensi- blement toute la bavure formée sur la ligne du joint se trou- ve à l'intérieur du bloc, ainsi qu'il sera dit plus loin, on évite des concentrations de tension le long de la ligne du joint, en égalisant toute fissure possible au moyen des brûleurs 20 et 24.
La presse 14 destinée à former les pièces des blocs G est d'un type approprié ou désiré quelconque destiné à pres- ser rapidement et uniformément les pièces et, pour ce motif, on ne l'a pas représenté en détail. La formation des pièces sous pression permet de donner aux pièces du corps la forme et l'épaisseur ainsi que la configuration désirées. Elle per- met aussi de pourvoir les blocs d'éléments divers qui dirigent ou contrôlent la lumière.
<Desc/Clms Page number 5>
Appareil de fusion.
Les figures 3 à, 5 montrent une forme de l'appareil per- fectionné destiné à souder par fusion l'une sur l'autre, tes pièces G' des blocs creux G. Cet appareil comprend une table 30 portant un pivot vertical 32 destiné à supporter à pivo- tement un brûleur 90, de façon qu'on puisse le faire osciller pour le mettre à l'alignement d'un réceptacle 34 ou l'en écarter,deux de ces réceptacles se trouvant de préférence à distances égales du pivot 32 et étant susceptibles de rece- voir les pièces G' formées à la pièce et de les libérer.
Les/réceptacles 34 sont fixés sur la table 30 par tous moyens appropriés, tels que des boulons 36 et ils sont pourvus de rebords ascendants 38 destinés à assurer la position cor- recte des pièces G'. Pour faciliter l'enlèvement des pièces après/une opération de fusion, on peut pourvoir les récepta- cles 34 de pièces 40 coulissant vers le haut.
A chaque réceptacle 34 est associée une pièce verticale 42 (fig. 4) fixée sur la table 30 et destinée à supporter un deuxième réceptacle ou réceptacle supérieur à l'alignement du réceptacle inférieur 34 et susceptible de s'approcher et de s'éloigner de celui-ci. Ce mouvement peut être réalisé grâce à la présence d'une pièce coulissante 44 pourvue d'une cré- maillère 46 qui engrène avec un pignon 48 porté par un arbre 50 qu'on fait tourner dans la pièce de support 42 au moyen d'un volant approprié 52. La pièce coulissante 44 est reçue dans une rainure de la'''pièce de support 42 et est maintenue en contact avec cette pièce, de façon à pouvoir coulisser,au moyen d'une plaque de recouvrement 54.
A l'extrémité inférieure de la pièce coulissante 44 est fixé un réceptacle 56 susceptible de recevoir et de relâcher une pièce de verre G' . Ce réceptacle comporte tous moyens appropriés pour saisir une pièce de verre, moyens tels qu'un mandrin mécanique connu quelconque, mais on l'a représenté ici pourvu d'une cuvette de succion 60 présentant des rebords latéraux 62 et une plaque de support 64 constituant une
<Desc/Clms Page number 6>
ouverture multiple 66 reliées. llintérieur de la cuvette de succion 60 par plusieurs petites ouvertures 68.
L'ouvertu- re multiple 66 est reliée à un dispositif d'évacuation consti" tué en ménageant dans la pièce coulissante 44 un passage cen- tral 70 à l'extrémité supérieure duquel est fixé un robinet 72 susceptible d'être relié à un tuyau d'aspiration. On peut faire fonctionner le robinet 72 à la main, au moyen de la clef 74, pour lâcher ou pour retenir la pièce de verre G' dans le réceptacle 56. L'extrémité supérieure de la pièce cou- lissante 44 porte une crosse 80 supportant, de façon qu'on puisse les régler, des vis 82 qui viennent en contact avec la partie supérieure de la pièce de support 42 lorsque la limite désirée du mouvement descendant du plongeur est attein- te.
Ainsi qu'on l'a vu plus haut, le brûleur 90 est monté de façon à pouvoir tourner, sur le pivot 12 situé dans une position médiane, afin qu'on puisse faire osciller cet appa- reil entre chacune des deux paires de réceptacles 34 et 56 et chauffer les bords des pièces G' pour les ramollir. Dans l'appareil représenté sur la fig. 3, le brûleur est pourvu d'une chambre 91 communiquant avec des ouvertures 92 du brûleur, à l'alignement des bords des pièces de verre G' et montée sur un moyeu 94 tournant sur le pivot 32. Du com- bustible est amené à la chambre 91 par un conduit 96 fixé sur le moyeu 94 et par un passage 98 pratiqué dans le moyeu, comme le montre la figure 3.
Une des caractéristiques de la présente invention est qu'elle enlève les produits de combustion de l'intérieur des pièces de verre G' pendant et même après le chauffage. On a constaté que lorsque les produits de oombustion ou d'autres gaz chauds ne sont pas enlevés de l'intérieur du brûleur et des pièces de verre, il est difficile d'empêcher les gaz, soit de souffler vers l'extérieur ou de se frayer un chemin ou canal à travers l'anneau que forme la flamme employée pour
<Desc/Clms Page number 7>
le chauffage.
Si une partie de cet anneau formée par le brû- leur était légèrement plus mince ou plus faible que le reste, les gaz chauds à l'intérieur des pièces de verre s'écoule- raient à travers cette partie de la flamme et l'écarteraient, de façon qu'elle ne vienne plus en contact avec le bord de verre à chauffer, Par conséquent une partie du bord de la pièce de verre qu'on chauffe pourrait ne--pas être chauffée du tout et les pièces de verre ne pourraient pas être sou- dées convenablement l'une sur l'autre. Les gaz chauds pour- raient aussi faire dévier tout l'anneau de flamme vers l'ex- térieur, de façon que les angles extérieurs des bords de rencontre des pièces de verre seraient très fortement chauf- fés et les angles intérieurs relativement froids.
En réglant la quantité de gaz soutiré de l'intérieur du brûleur et des pièces de verre, on peut modifier le con- tact entre les flammes du brûleur et les bords des pièces.
Lorsqu'on évacue une quantité considérable de gaz, les flam- mes du brûleur s'inclinent légèrement vers l'intérieur de façon que les angles intérieurs des bords des pièces de ver- re sont chauffés le plus fort.Cela est parfois désirable pour que, lorsqu'on presse ou qu'on soude les pièces ou moi- tiés du bloc l'une sur l'autre, il ne se forme pas de bourre- let ni de bavures ou qu'il s'en forme peu à l'extérieur du bloc ; il est bien entendu que le verre plus mou qui se trouve à l'intérieur de la ligne du joint, forme un bourrelet ou une bavure principalement à l'intérieur du bloc. La formation de passages, ou canaux vers l'extérieur dans la flamme,men- tionnée dans ce qui précède, est évitée et les bords de ren- contre sont chauffés uniformément, sur toute leur longueur.
.,.Un des modes d'évacuation des produits de combustion de l'intérieur des pièces en verre consiste dans le fait qu'on prévoit un tube 99 dans le brûleur 90, ce tube s'étendant à partir de la surface supérieure jusqu'à la surface infé- rieure du centre du brûleur et étant reliée à une source
<Desc/Clms Page number 8>
de pression réduite ou de vide par des conduits 100 et 101 au moyen de robinets réglables appropriés 103. Au lieu de relier le tube 99 et le conduit 100 à une source de vide, on peut le laisser simplement ouvert pour évacuer ou laisser s'échapper les gaz. En d'autres termes, on peut prendre des mesures pour supprimer toute pression qui se formerait à l'intérieur des pièces de verre lorsqu'elles sont chauffées en pourvoyant le brûleur d'orifices d'évacuation.
Le brûleur 90 est pourvu d'une poignée dé manoeuvre 102, en face de son support rotatif de façon qu'on puisse faire tourner ce brûleur autour de son pivot 32 pour l'amener dans la position de chauffage entre les bords des pièces de verre G' d'une paire quelconque voulue de réceptacles 34 et 56. Par conséquent lorsqu'un jeu de pièces de verre G' est chauffé comme on le montre à gauche de la fig. 3, les pièces chauf- fées d'un autre jeu sont pressées l'une sur l'autre comme on le montre à la droite de la fig. 3,cette opération étant décri- te plus clairement dans la suite de la description.
Appareil de fusion finale
Le mécanisme de fusion finale ou d'égalisation n'est pas indispensable d'ordinaire,comme on l'a expliqué plus haut mais il est parfois désirable et il entre dans le cadre de l'invention, de prévoir un tel mécanisme . Si l'on se repor- te plus particulièrement aux figures 1 et 2 des dessins,on voit que l'appareil de fusion comprend un transporteur 16 supporté par un bâti 106 et est associé à des brûleurs 20 disposés le long de celui-ci,ces brûleurs étunt placés à une distance suffisante les uns des/autres pour permettre aux blocs G de passer entre eux. Les blocs G qui sont placés sur le transporteur 16 passent, après qu'ils ont quitté l'appa- reil de fusion, entre les brûleurs grâce à des guides appro- priés 108 fixés à l'extrémité des brûleurs 20.
Ceux-ci repo- sent sur des supports 110 reliés au bâti 106 du transporteur et sont placés, comme le montre la figure 2, de manière à di- riger une flamme de fusion ou d'égalisation vers la ligne du
<Desc/Clms Page number 9>
joint des pièces du bloc. Pour centrer encore les blocs de verre G pendant cette opération finale de fusion,on emploie des organes de guidage, de préférence flexibles et s'étendant dans le sens longitudinal, tels que les fils métalliques 112. Chacun de ces fils peut être fixera une de ses extrémi- tés à un guide 108, passer sur des poulies 114 et 116 et être relié à son autre extrémité à un poids 118, de façon que les fils se trouvent dans une position telle qu'ils vien- nent en contact avec les côtés des blocs de verre,au-dessous des brûleurs.
La longueur des brûleurs 20 et la vitesse du transporteur 16 ont un rapport tel qu'au moment où les blocs de verre ont passé entre les brûleurs, les côtés exposés à ceux-ci sont soumis à un chauffage final sans qu'ils soient rendus suffisamment plastiques pour provoquer une déforma- tion des blocs. Cette opération supprime les irrégularités de la surface, tel@s que des fissures, et égalisent en général toute partie du joint qui pourrait provoquer des concentra- tions de tensions.
Après qu'ils ont passé dehant les brûleurs 30,les blocs de verre G subissent une rotation de 90 de façon que la li- gne du joint de leurs autres côtés puissent être soumis à une opération de chauffage final. Cette rotation des blocs peut être effectuée à la main, bien que, suivant l'invention,elle soit exécutée automatiquement. A cet effet, on a prévu des organes de rotation 22 comprenant un montant 120 fixé, sur le bâti 106 du transporteur, à l'alignement vertical de l'angle d'un bloc au moment où celui-ci quitte les brûleurs 20 . Le contact de l'angle du bloc de verre avec le montant 120 au cours du mouvement normal du bloc vers l'avant fait tourner celui-ci sensiblement d'un angle de 90 comme on l'a repré- senté en pointillé sur la figure 1.
Les brûleurs 24 destinés à effectuer le chauffage final de la ligne du joint des pièces de verre sont montés sur le bâti 106 du transporteur comme les brûleurs 20. On a fixé
<Desc/Clms Page number 10>
des guides 122 aux extrémités des brûleurs pour achever le mouvement de rotation des blocs et pour guider ceux-ci d'une façon convenable entre les brûleurs. Pour faciliter le cen- trage des blocs pendant l'opération finale .de chauffage on em- ploie de préférence, des fils métalliques 124, des poulies 126 et 127 et des poids 128 comme on l'a décrit à propos des brûleurs 20. Après qu'ils ont quitté les orûleurs 24, les blocs de verre passent dans le four de recuisson 26, qui peut être d'un type approprié quelconque pour recuire convenablement les blocs.
Fonctionnement de l'appareil et mise en oeuvre du procé- dé.
Dans le fonctionnement de l'appareil et la mise en oeu- vre du procédé, des masses de verre sont amenées , de la par- tie antérieure 12 du bassin, dans les moules de la presse 14 où on en forme des pièces pour le bloc, pièces qui ont des faces tournées vers l'extérieur et généralement limitées par des côtés verticaux continus. Pendant que les pièces pres- sées du corps sont encore très chaudes, on les enlève de l'appareil de pressage et on les place dans les réceptacles 34 de l'appareil de fusion. Si on le considère plus convena- ble, on peut placer les pièces de verre sur le transporteur 16 et les en faire enlever au fur et à mesure qu'on en a be- soin par les ouvriers des appareils de fusion.
Comme le montrent les figs. 3, 4 et 5, les extrémités des rebords ou côtés verticau. s'étendant à partir des pièces de verre G' portés par une paire de réceptacle 34 et 56 sont chauffés dans l'appareil de fusion une température convena- ble pour la fusion, par le brûleur 90, tandis que les produits de combustion sont évacués par le conduit 101. En manoeuvrant le robinet 103, on peut régler la quantité de gaz soutirée de façon è réaliser exactement le genre de chauffage désiré.
En particulier, on peut chauffer les bords d'une façon unifor- me ou concentrer la chaleur à la partie intérieure ou exté- rieure des bords. Dans tous les cas, le chauffage est unifor-
<Desc/Clms Page number 11>
me tout autour des pièces constituant le bloc. Après que les bords du verre ont été chauffés de la façon désirée, on fait tourner rapidement le brûleur 90 autour de son pivot de sup- port 32 à partir de la position qu'il occupe entre les récep- tacles et on lui fait prendre une position convenable pour chauffer une autre paire de pièces du corps dans la deuxiè- me paire de réceptacles 34 et 56. Après qu'on a déplacé ainsi le brûleur, on fait tourner le volant 52, de façon à faire descendre la pièce coulissante 44 dans le sens vertical et obliger ainsi les bords ramollis des pièees du corps à se souder par fusion.
Le mouvement descendant de la pièce cou- lissante est limité par les vis 82, de façon que,pendant que les pièces sont fixées bien fermement l'une sur l'autre, il n'y ait pas pendant l'opération de dérangement nuisible des bords du verre qui provoquerait la formation de bourrelets ou de bavures épaisses. Les pièces du corps de verre creux sont ainsi soudées par fusion l'une sur l'autre pendant qu'el- les sont chaudes, par suite de l'opération de pressage et im- médiatement après que leurs bords ont été chauffés encore par les flammes du brûleur 90.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, on fait généralement passer le bloc fondu directement dans le four de recuisson
26, sur le transporteur 16, sans opération de fusion finale.
Pour transférer un bloc G de l'appareil de fusion au trans- porteur 16, on soulève à sa position supérieure le récepta- cle 56 dont la succion maintient le bloc dans le dit récep- tacle. Une palette de transfert est placée alors au-dessous du bloc, et on supprime la succion en tournant la clef 74 '"du robinet 72 à la suite de quoi le corps de verre tombe sur la palette et permet à l'ouvrier de le placer sur le trans- porteur. Au lieu d'employer une palette, on peut employer des tenailles saisissant les côtés d'un bloc.
Lorsqu'on a décidé d'effectuer l'opération de fusion finale, on incorpore au transporteur 16 les brûleuts 20 et
<Desc/Clms Page number 12>
24 et le mécanisme qui y est associé. Au cours du tb netion- nement de l'appareil de fusion finale, les blocs de verre du transporteur passent devant les brûleurs 20 qui chauffent les côtés opposés du bloc le long de la ligne de leur joint afin de réaliser une égalisation finale de cé joint. On fait alors tourner le bloc à l'aide des organes 22, ou à la main, de façon que les brûleurs 24 chauffent les c8tés restants, le long de la ligne du joint, afin qu'une fusion et un scel- lement intégral et très lisse, susceptible de résister aux chocs et aux changements de température dans toutes les con- ditions de travail, soient réalisés.
En quittant les brû- leurs finaux 24,, les blocs de verre G passent par le four de recuisson 26.
Il est évident que les différentes opérations de trans- fert et de manipulation exécutées à la main peuvent l'être au moyen de dispositifs de transfert automatiques, ou par des moyens mécaniques lorsqu'on désire, dans certaines instal- lations, rendre l'appareil plus automatique .
L'objet ou produit.
Le bloc de construction creux G en verre représenté par la figure 6 et dont il est question dans la description qui précède reçoit généralement les dimensions suivantes 15,2 cm. x 15,2 cm. de côté et 6,3 cm. d'épaisseur. Il est formé avec des faces 140 sensiblement planes présentant des côtés verticaux continus 142 faisant corps avec elles et les entourant. Les côtés verticaux 142 peuvent avoir des surfaces extérieures rendues rugueuses ou couvertes d'un revêtement et de préférence, ces côtés verticaux sont légèrement plus épais que les faces.
Comme le montre la figure 6, les côtés verticaux 142 ne sont généralement pas déformés d'une façon appréciable pendant l'opération de fusion, et ne présentent qu'une légère déformation ou bourrelet déterminé par le ré- glage des vis 82 servant à limiter la course et par la façon dont les bords ont été chauffés. Généralement, il n'y a.pas de lignes perceptibles du joint entre les pièces de verre
<Desc/Clms Page number 13>
ni aucune rugosité de la partie déformée et cela est parti- culièrement le cas lorsqu'on applique l'opération de fusion finale. Comme il a été dit plus haut, les angles intérieurs des bords sont chauffés généralement pendant l'opération d'u- nion des pièces plus fortement que les angles extérieurs des bords grâce à une évacuation réglée du gaz par les conduits 99, 100 et 101.
Par conséquent, lorsque les pièces sont pres- sées l'une sur l'autre, il se forme un bourrelet ou une dé- formation 144 nettement appréciable à l'intérieur de la li- gne du joint du bloc, tandis qu'un tel bourrelet ou une tel- le déformation ne se forme pas à l'extérieur du bloc, le long de la ligne du joint.
REVENDICATIONS.
- - - - - - - - - - - - - -
1. Procédé de fabrication de corps creux en verre,ca- ractérisé en ce qu'on donne au verre la forme de pièses complémentaires d'un corps, pièces capables , lorsqu'on les unit, de former un corps creux dans lequel les parties en con- tact des pièces du corps sont chauffées afin de les ramollir et en ce que les parties constituant les bords de ces pièces sont pressées à force l'une sur l'autre pour former un corps creux fermé, tandis que la ligne du joint entre les pièces est chauffée de nouveau à la température de fusion du verre.
2. Procédé de fabrication d'un bloc de construction creux ou d'un corps analogue en verre suivant la revendica- tion l,caractérisé en ce que les pièces complémentaires du corps sont formées par deux moitiés moulées à la presse et présentant des côtés verticaux ou rebords, par fusion de ces moitiés pour les unir le long du bord du bloc, de façon qu'il se forme une bavure relativement faible et impercepti- ble, à l'extérieur du bloc à la ligne du joint des moitiés et une bavure relativement épaisse à l'intérieur du bloc.
<Desc / Clms Page number 1>
PATENT OF INVENTION "Improvement of hollow glass blocks and method and apparatus for making said blocks".
The present invention relates to the manufacture of hollow glass objects such as, for example, glass building blocks which are now being employed in increasing quantities in the construction of interior and exterior walls, buildings. partitions, and roofs and for other construction elements of these walls, etc.!,. the invention relates particularly to the manufacture of these blocks or other glass objects according to which the parts of these blocks are first formed and then united by fusion.
It has heretofore been proposed in the manufacture of hollow building blocks of glass to press mold the parts of a hollow block of glass, generally in halves, to heat the meeting edges of these parts and to weld under. pressure these meeting edges of the pieces, in the plastic state, to form a hollow brick. However, it has been found that when the continuous meeting edges of the
<Desc / Clms Page number 2>
parts of a hollow block of glass, the heat tends to concentrate at the outer corners or outer parts of those edges. As a result, the bead formed when the edges of the aforesaid parts are pressed together has the largest dimensions outside the brick, which is often undesirable.
In addition, the interior angles or interior parts of the bricks meeting edges may even, after prolonged heating with the usual annular burner, be so cold that the parts cannot be pressed to assemble them, so as to form a good seal . On the other hand, the combustion gases or other hot gases must escape from the interior of the parts which are heated so that the part of the meeting edges adjacent to the region where the gases escape can not. be as hot as the rest of the meeting edges and may even be in a fully solidified and relatively cool state.
The object of the present invention is to eliminate and overcome the aforementioned objections and drawbacks and others of the known working methods, by means of improved methods and apparatus for the manufacture of hollow glass objects, such as, for example, building blocks, so that the meeting edges of the parts forming the object can be heated evenly and welded together so as to form a hollow object with strong joints and articles can be efficiently manufactured. cient and economical.
The present invention will be better understood by referring to the accompanying drawings in which, Figure 1 is a plan view of an embodiment of an apparatus according to the invention and used for the implementation of said invention. ; FIG. 2 is a transverse vertical section on a larger scale taken along the line II-II of FIG.
<Desc / Clms Page number 3>
re 1 and showing a mechanism for a final fusion operation. Figure 3 is a vertical section on a larger scale taken along line III-III of Figure 1, showing details of the mechanism for melting; Figure 4 is a combined elevational and vertical sectional view taken along line IV-IV of Figure 3;
Figure 5 is a horizontal cross section taken along the line V-V of Figure 3 and Figure 6 shows in perspective, in partial arrangement, a building block produced by the methods and apparatuses of the present invention.
General set of the device.
Although, as indicated above, the present invention is directed to the formation of various hollow glass objects from preformed parts, it particularly contemplates the manufacture of hollow building blocks and, for This pattern has been shown in the accompanying drawings and will be described in the following in this aspect. Referring to Figure 1, it can be seen that molten glass can be fed from the front end 12 of a basin to molds 13 of a machine 14 which molds the glass under pressure to form the pieces. , such as the half-blocks G ', which, when assembled, form complete hollow blocks.
A conveyor 16 of any desired type is placed in line with the press, which is preferably automatic, to lead the formed blocks to an annealing furnace 26, the conveyor being driven by a motor 18.
In the immediate vicinity of the end of the conveyor near the glass press, two sets of devices have been shown for fusion welding the pressed parts.
After we have melted and assembled the meeting edges of two halves G 'so as to form a complete block G, we
<Desc / Clms Page number 4>
can, if desired, provide a final operation to further heat or melt the joint line, to even out any cracks, burrs or surface irregularities, as will be understood by those skilled in the art. For this purpose, the blocks on the conveyor 16 can first be driven between burners 20 which effect a final fusion of two of the opposite sides of these blocks. At the end of these burners 20 is placed an arm 22 intended to rotate each block through an angle of 90 so that its two other opposite sides are exposed to the action of additional burners 24, d 'where the blocks pass to an annealing furnace 26.
Generally, and it is so in the preferred embodiment of the invention, the heating of the meeting edges of the half-blocks G 'and the pressing of these heated parts one on the other, form a finished block, ssuf as regards its treatment in the annealing furnace, this block having a resistant and tight seal between the parts which constitute it.
However, on some occasions, for example when substantially all of the burr formed on the seal line is inside the block, as will be discussed later, stress concentrations along the line are avoided. the joint line, leveling out any possible cracks by means of burners 20 and 24.
The press 14 for forming the pieces of the blocks G is of any suitable or desired type for rapidly and uniformly pressing the pieces and, for this reason, has not been shown in detail. The formation of the pressurized parts allows the body parts to be given the desired shape and thickness as well as the configuration. It also makes it possible to provide the blocks with various elements which direct or control the light.
<Desc / Clms Page number 5>
Fusion apparatus.
Figures 3-5 show one form of the improved apparatus for fusion welding the pieces G 'of the hollow blocks to each other. This apparatus comprises a table 30 carrying a vertical pivot 32 for to pivotally support a burner 90, so that it can be made to oscillate in order to align it with a receptacle 34 or to separate it, two of these receptacles being preferably at equal distances from the pivot 32 and being capable of receiving the parts G 'formed individually and of releasing them.
The receptacles 34 are fixed on the table 30 by any suitable means, such as bolts 36, and they are provided with rising edges 38 intended to ensure the correct position of the parts G '. In order to facilitate the removal of the parts after a melting operation, the receptacles 34 may be provided with parts 40 which slide upwards.
With each receptacle 34 is associated a vertical part 42 (FIG. 4) fixed on the table 30 and intended to support a second receptacle or receptacle upper in line with the lower receptacle 34 and capable of approaching and moving away from it. this one. This movement can be achieved thanks to the presence of a sliding part 44 provided with a rack 46 which meshes with a pinion 48 carried by a shaft 50 which is rotated in the support part 42 by means of a suitable flywheel 52. The sliding part 44 is received in a groove of the support part 42 and is held in contact with this part so as to be able to slide by means of a cover plate 54.
At the lower end of the sliding part 44 is fixed a receptacle 56 capable of receiving and releasing a piece of glass G '. This receptacle comprises all appropriate means for gripping a piece of glass, means such as any known mechanical mandrel, but it has been shown here provided with a suction cup 60 having lateral edges 62 and a support plate 64 constituting a
<Desc / Clms Page number 6>
multiple opening 66 linked. The interior of the suction cup 60 by several small openings 68.
The multiple opening 66 is connected to an evacuation device formed by providing in the sliding part 44 a central passage 70 at the upper end of which is fixed a tap 72 capable of being connected to a pipe. The valve 72 can be operated by hand, by means of the key 74, to release or to retain the piece of glass G 'in the receptacle 56. The upper end of the sliding piece 44 carries a butt 80 supporting, so that they can be adjusted, screws 82 which come into contact with the upper part of the support piece 42 when the desired limit of the downward movement of the plunger is reached.
As seen above, the burner 90 is mounted so as to be able to rotate, on the pivot 12 situated in a central position, so that this apparatus can be made to oscillate between each of the two pairs of receptacles. 34 and 56 and heat the edges of parts G 'to soften them. In the apparatus shown in FIG. 3, the burner is provided with a chamber 91 communicating with openings 92 of the burner, in line with the edges of the glass pieces G 'and mounted on a hub 94 rotating on the pivot 32. Fuel is supplied to the chamber 91 by a duct 96 fixed to the hub 94 and by a passage 98 made in the hub, as shown in FIG. 3.
One of the features of the present invention is that it removes combustion products from the interior of the glass pieces G 'during and even after heating. It has been found that when the combustion products or other hot gases are not removed from the interior of the burner and the glass parts, it is difficult to prevent the gases from either blowing outward or escaping. clear a path or channel through the ring formed by the flame used to
<Desc / Clms Page number 7>
heating.
If any part of this ring formed by the burner was slightly thinner or weaker than the rest, the hot gases inside the glass pieces would flow through that part of the flame and push it aside. , so that it no longer comes into contact with the edge of the glass to be heated, Consequently a part of the edge of the piece of glass that is being heated could not - be heated at all and the pieces of glass could not not be properly welded to each other. The hot gases could also deflect the entire ring of flame outward, so that the outside angles of the meeting edges of the glass pieces would be very hot and the inside angles relatively cold.
By adjusting the amount of gas drawn from the inside of the burner and the glass pieces, the contact between the burner flames and the edges of the pieces can be changed.
When venting a considerable amount of gas, the burner flames tilt slightly inward so that the interior angles of the edges of the glass pieces are heated the most. This is sometimes desirable so that , when the pieces or halves of the block are pressed or welded together, no burrs or burrs are formed or that little of it is formed. exterior of the block; it is understood that the softer glass which is inside the line of the seal, forms a bead or a burr mainly inside the block. The formation of passages, or outward channels in the flame, mentioned in the above, is avoided and the meeting edges are heated evenly, along their entire length.
One of the methods of evacuating combustion products from the interior of the glass pieces is that a tube 99 is provided in the burner 90, this tube extending from the upper surface to the top. at the lower surface of the center of the burner and being connected to a source
<Desc / Clms Page number 8>
pressure or vacuum through conduits 100 and 101 by means of suitable adjustable valves 103. Instead of connecting the tube 99 and the conduit 100 to a vacuum source, it can be simply left open to evacuate or allow to escape. gas. In other words, steps can be taken to relieve any pressure that would build up inside the glass pieces when they are heated by providing the burner with exhaust ports.
The burner 90 is provided with an operating handle 102, opposite its rotary support so that this burner can be rotated around its pivot 32 to bring it into the heating position between the edges of the glass pieces. G 'from any desired pair of receptacles 34 and 56. Therefore when a set of glass pieces G' is heated as shown at left of FIG. 3, the heated parts of another set are pressed one on the other as shown to the right of fig. 3, this operation being described more clearly in the remainder of the description.
Final fusion apparatus
The final fusion or equalization mechanism is not usually essential, as explained above, but it is sometimes desirable and it is within the scope of the invention to provide such a mechanism. Referring more particularly to Figures 1 and 2 of the drawings, it can be seen that the melting apparatus comprises a conveyor 16 supported by a frame 106 and is associated with burners 20 disposed along it, these burners are placed at a sufficient distance from each other to allow the blocks G to pass between them. The blocks G which are placed on the conveyor 16 pass, after they have left the melting apparatus, between the burners by means of suitable guides 108 fixed to the end of the burners 20.
These rest on supports 110 connected to the frame 106 of the conveyor and are placed, as shown in FIG. 2, so as to direct a fusion or equalization flame towards the line of the conveyor.
<Desc / Clms Page number 9>
attached parts of the block. In order to further center the glass blocks G during this final melting operation, guide members, preferably flexible and extending in the longitudinal direction, are employed, such as the metal wires 112. Each of these wires can be fixed one of the two. its ends to a guide 108, pass over pulleys 114 and 116 and be connected at its other end to a weight 118, so that the wires are in a position such that they come into contact with the sides glass blocks, below the burners.
The length of the burners 20 and the speed of the conveyor 16 have a relation such that when the glass blocks have passed between the burners the sides exposed to them are subjected to final heating without being sufficiently rendered. plastics to cause deformation of the blocks. This removes surface irregularities, such as cracks, and generally smooths out any part of the joint that could cause stress concentrations.
After they have passed through the burners 30, the glass blocks G are rotated 90 so that the seal line on their other sides can be subjected to a final heating operation. This rotation of the blocks can be carried out by hand, although, according to the invention, it is carried out automatically. For this purpose, there are provided rotating members 22 comprising an upright 120 fixed, on the frame 106 of the conveyor, in the vertical alignment of the angle of a block when the latter leaves the burners 20. The contact of the angle of the glass block with the upright 120 during the normal forward movement of the block causes the latter to rotate substantially through an angle of 90 as shown in dotted lines in the figure. 1.
The burners 24 intended to effect the final heating of the joint line of the glass pieces are mounted on the frame 106 of the conveyor like the burners 20. We have fixed
<Desc / Clms Page number 10>
guides 122 at the ends of the burners to complete the rotational movement of the blocks and to guide them in a suitable manner between the burners. To facilitate the centering of the blocks during the final heating operation, metal wires 124, pulleys 126 and 127 and weights 128 are preferably employed as described in connection with burners 20. Afterwards. once they have left the orûleurs 24, the glass blocks pass into the annealing furnace 26, which may be of any suitable type to properly anneal the blocks.
Operation of the apparatus and implementation of the process.
In the operation of the apparatus and the carrying out of the process, masses of glass are fed, from the front part 12 of the basin, into the molds of the press 14 where pieces are formed for the block. , parts which have faces facing outwards and generally limited by continuous vertical sides. While the pressed body parts are still very hot, they are removed from the pressing apparatus and placed in the receptacles 34 of the melting apparatus. If considered more suitable, the pieces of glass can be placed on the conveyor 16 and have them removed as and when needed by the workers of the melters.
As shown in figs. 3, 4 and 5, the ends of the edges or verticau sides. extending from the pieces of glass G 'carried by a pair of receptacles 34 and 56 are heated in the melting apparatus to a temperature suitable for melting, by the burner 90, while the combustion products are discharged. through the conduit 101. By operating the valve 103, the quantity of gas withdrawn can be adjusted so as to achieve exactly the type of heating desired.
In particular, the edges can be heated evenly or the heat can be concentrated on the inside or outside of the edges. In all cases, the heating is uniform.
<Desc / Clms Page number 11>
me all around the parts constituting the block. After the edges of the glass have been heated as desired, the burner 90 is rapidly rotated about its support pivot 32 from the position it occupies between the receptacles and made to take a a suitable position for heating another pair of body parts in the second pair of receptacles 34 and 56. After the burner has thus been moved, the handwheel 52 is rotated so as to lower the slider 44 in. the vertical direction and thus force the soft edges of the parts of the body to weld by fusion.
The downward movement of the sliding part is limited by the screws 82, so that, while the parts are fixed very firmly to one another, there is no harmful disturbance during the operation. edges of the glass which would cause bulges or thick burrs to form. The pieces of the hollow glass body are thus fusion welded to each other while they are hot, as a result of the pressing operation and immediately after their edges have been further heated by the burner flames 90.
As indicated above, the molten block is generally passed directly into the annealing furnace.
26, on conveyor 16, without a final merge operation.
In order to transfer a block G from the fusion apparatus to the conveyor 16, the receptacle 56 is lifted to its upper position, the suction of which maintains the block in said receptacle. A transfer pallet is then placed below the block, and the suction is eliminated by turning the key 74 '"of the valve 72, after which the body of glass falls on the pallet and allows the worker to place it. Instead of using a pallet, pliers can be used to grip the sides of a block.
When it has been decided to carry out the final fusion operation, the burners 20 and
<Desc / Clms Page number 12>
24 and the mechanism associated with it. During the operation of the final melter, the conveyor glass blocks pass the burners 20 which heat the opposite sides of the block along their joint line to achieve a final joint equalization. . The block is then rotated by means of the members 22, or by hand, so that the burners 24 heat the remaining sides along the line of the joint, so that an integral fusion and seal. very smooth, capable of withstanding shocks and temperature changes under all working conditions, are achieved.
On leaving the final burners 24, the glass blocks G pass through the annealing furnace 26.
It is obvious that the various transfer and handling operations carried out by hand can be carried out by means of automatic transfer devices, or by mechanical means when it is desired, in certain installations, to return the device. more automatic.
The object or product.
The hollow glass building block G shown in Figure 6 and referred to in the foregoing description generally receives the following dimensions 15.2 cm. x 15.2 cm. sideways and 6.3 cm. thick. It is formed with substantially planar faces 140 having continuous vertical sides 142 integral with and surrounding them. The vertical sides 142 may have roughened or coated exterior surfaces and preferably these vertical sides are slightly thicker than the faces.
As shown in Figure 6, the vertical sides 142 are generally not deformed appreciably during the melting operation, and only show a slight deformation or bead determined by the adjustment of the screws 82 serving to limit. the stroke and by the way the edges were heated. Usually there are no noticeable lines of the joint between the glass pieces
<Desc / Clms Page number 13>
nor any roughness of the deformed part and this is particularly the case when applying the final melting operation. As stated above, the interior angles of the edges are generally heated during the unioning of the parts more strongly than the exterior angles of the edges by virtue of a regulated evacuation of the gas through the ducts 99, 100 and 101. .
As a result, when the pieces are pressed together, a distinctly noticeable bead or deformation 144 forms within the seal line of the block, while such a bead or such deformation does not form on the outside of the block, along the joint line.
CLAIMS.
- - - - - - - - - - - - - -
1. A method of manufacturing hollow glass bodies, characterized in that the glass is given the shape of complementary parts of a body, parts capable, when united, of forming a hollow body in which the parts in contact parts of the body are heated in order to soften them and in that the parts constituting the edges of these parts are pressed with force on each other to form a closed hollow body, while the joint line between the pieces is reheated to the melting temperature of the glass.
2. A method of manufacturing a hollow building block or similar glass body according to claim 1, characterized in that the complementary parts of the body are formed by two press-molded halves having vertical sides. or flanges, by fusing these halves together along the edge of the block, so that a relatively small and imperceptible burr forms on the outside of the block at the joint line of the halves and a burr relatively thick inside the block.