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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA TREMPE-DE LA VERRERIE,DE,TABLE ET SPECIALEMENT DES PIECES DECOREES, PRESENTANT UNE RESISTANCE ELEVEE.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour l'obtention de pièces de table en verre creux, trempées, opaques et décorées, de résistance élevée et présentant toutes les caractéristiques es- thétiques, mécaniques et thermiques de la meilleure porcelaine sans en avoir la fragilité.
Le verre utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention est opa- que, de couleur blanc de lait ou blanc d'ivoire; il est constitué par une sorte d'émulsion et, par suite, doit être traité tant au cours de la fusion que de la trempe, avec un certain nombre de précautions qui concourent à lui donner¯un très bel aspect et toutes ses qualités et, en particulier, l'apti- tude à être décoré comme les céramiques de choix. Cette décoration peut aus- si bien être faite à chaud avant la trempe, qu'à froid avant ou après cette opération.
Le verre doit être fondu dans des récipients en matériaux réfrac- taires ayant une teneur en aluminium comprise entre 38 % et 40 % environ.
Une composition de matières vitrifiables qui a déjà fait ses preu- ves est la suivante :
Silice ................. 100 kilogrammes
Feldspath ............... de 43 à 45
Carbonate de sodium ................... 28
Carbonate de potassium .................... 8
Oxyde de zinc ............ 12
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Spath Fluor ............. au ... 20 kilogrammes Nitrate de sodium ............................ 5
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Cryolithe ....o.o.e..o...........s.o.....o.oo. 8 Arsenic ...................................... 1
Bioxyde de manganèse ......................de 100 à 150 gr. suivant la pureté de la matière première employée.
L'affinage du verre devra être de courte durée et énergique, tandis que l'extraction du verre du bassin ou du creuset devra s'effectuer quand la température aura été abaissée à environ 1.000 ou 1.100 au maximum.
Dans le cas où l'on métallise ou émaille le bord à chaud dans un effet d'embellissement tout en contribuant à son renforcement, le ré- chauffage ou rebrulage usuel du bord est d'une importance secondaire étant donné que, si une certaine épaisseur d'émail a été déposée tout le long de ce bord, on obtiendra l'effet d'embellissement de ce bord comme s'il avait été rebrulé au cours de l'opération d'émaillage, sur laquelle on reviendra ci-après. Le bord étant la partie la plus délicate de l'objet, cette déco- ration est encore propre à le renforcer.
Il importe de toute façon, tant pour décorer les bords que pour faire des inscriptions, d'utiliser des émaux ayant des coefficients de di- latation sensiblement égaux à ceux du verre traité.
Partant de l'objet, (par exemple un plat) recuit, la décoration s'exécute de la manière usuelle mais on devra soumettre à une température appropriée, au four, notamment électrique, la pièce de verre décorée pour en uniformiser la température, tandis que l'émail pénétrera dans le verre.
Ce chauffage d'uniformisation est poursuivi jusqu'au moment où la tempéra- ture atteindra 650 environ.
A ce point, le verre subira le traitement de trempe.
Si l'on veut obtenir ce résultat en partant d'un verre sortant du moule, et en utilisant la machine qui sera décrite ci-après, on devra refroidir légèrement (à l'air) le verre sortant du moule pour pouvoir le décorer, en appliquant la décoration dans la machine même, d'une manière continue, et en le portant immédiatement après dans le four électrique des- tiné à cuire la décoration et, en même temps, porter et uniformiser sa tem- pérature à environ 600 - 700 C. (état de pré-ramollissement) qui est néces- saire comme point de départ pour obtenir ensuite la chute brusque de tempé- rature propre à tremper le verre.
Trois moyens peuvent être utilisés pour réaliser cette chute de température
Le premier consiste dans l'immersion dans de l'huile minérale ayant une densité de 0,95 à 100 C. et une viscosité Engler de 5 à 6 à 100 C. avec une inflammabilité non inférieure à 300 C.
Les bains d'huile utilisés doivent avoir deux températures dif- férentes, que l'on peut obtenir éventuellement dans le même récipient. Le verre doit stationner dans l'huile d'abord de 5à 8 minutes, à une tempéra- ture de 140 à 160 environ et ensuite, une dizaine de minutes dans l'huile, (second bain) à une température d'environ 100 . Le verre ainsi traité devra être ensuite dégraissé au moyen de solvants, avant d'être réceptionné.
Le deuxième moyen de trempe, au choix du fabricant, concerne l'u- tilisation de sels fondus à une température de 350 (nitrates alcalins) sels alcalins et sels de l'acide nitrique avec adjonction de zinc, aluminium et cuivre en petites quantités. Ce procédé de trempe peut aussi être utilisé en répandant sur le verre les sels fondus,ceci par des procédés variés, au moyen d'un pistolet par exemple, traitement après lequel le vèrre pourra être transporté par un tapis se déplaçant en continu, disposé dans un four électrique de manière à amener ce verre, avec quelque précaution, à la tem- pérature ambiante.
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Le troisième moyen de refroidissement est celui, déjà connu, qui fait appel à l'air ou à des fluides en général, acide carbonique com- pris, moyen qui est le plus pratique, le plus énergique et le plus économi- que.
Des précautions spéciales devront être prises pour éviter la déformation du verre spécialement lorsqu'il est au voisinage de son état de pré-ramollissement, c'est-à-dire dans la période critique finale avant qu'il ne soit soumis au bain de trempe.
Les supports en réfractaire sont les meilleurs si l'on travaille horizontalement, alors que,' spécialement pour les plats, la susperision verti- cale est encore la mieux appropriée, et est particulièrement utilisée si l'on trempe à l'air.
L'émail coloré employé pour la décoration conservera son éclat, même si le processus de pénétration dans le verre est arrête brusquement, ce qui peut se produire avec n'importe lequel des 3 moyens de trempe décrits.
La présente invention a également pour objet une machine qui réa- lise, en cycle continu, la production de vaisselle de table en verre trempé et décoré selon les principes exposés.
Cette machine devra, naturellement, être synchronisée avec les 'machines automatiques à façonner le verre utilisées en verrerie. Sa descrip- tion sera plus aisément suivie en se référant aux dessins annexés qui en re- présentent à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution préférée.
Sur ces dessins ; la fige 1 est une vue en plan montrant schématiquement la dis- position de la machine ; la fig. 2 est la vue en élévation correspondante ; la fig. 3 représente à plus grande échelle, un détail de bâti rotatif et du dispositif utilisé pour la décoration; la f ig. 4 est la vue en coupe du four, semi-circulaire à tunnel, montrant comment la pièce se présente dans ce four; la fig. 5 est la vue en coupe du dispositif souffleur pour l'exé- cution de la trempe, montrant comment s'effectue la trempe de la pièce en verre; la fige 6 représente, en vue perspective, un type de support; les fig. 6 bis et 6 ter représentent des détails des parties en contact de la pièce et du support.
En se référant aux figures des dessins, 1 est un bâti tronconi- que qui s'appuie par sa petite base, ou par le moyen de galets 2, sur un chemin de roulement circulaire. Un moteur 3 ou un dispositif à main, impri- me un mouvement de rotation au système.
Le cercle supérieur du bâti comporte un certain nombre de por- tées, pour les coussinets 30 et 31 (fig. 3) dans lesquels tournent les ar- bres 4 des supports des pièces en verre 5 à décorer et à tremper.
A l'extrémité inférieure-de l'arbre 4 de chaque support est ca- lée une roue dentée 6 sur laquelle est montée une chaîne sans fin 7, du type Galle ou similaire, qui est mise.en mouvement par un moteur 8.
Le commencement du cycle de travail a lieu au point 9 où l'on vient mettre en place une pièce 5 sur un support, tandis que le bâti se dé- place dans le sens de la flèche A. Aux emplacements désignés 10, 11 et 12 sont disposés (fig. 1 et 3) des récipients contenant les couleurs nécessai- res à la décoration.
Les figs. sont relatives au cas où l'on décore le bord d'un plato
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L'écoulement de la couleur s'effectue soit par chute, soit par pression exercée par un ressort, soit au moyen d'un style, soit par tout autre moyen connu.
Les récipients 10, 11 et 12 sont montés sur un support commun 13 (fig. 1) lequel peut être animé d'un mouvement radial, indiqué par la double flèche 29 (fig. 3) d'amplitude égale à la dimension, dans le sens ra- dial, de la décoration que l'on veut obtenir.
Les positions indiquées par les chiffres de références 14 à 23, correspondent aux pièces qui se trouvent en phase de cuisson et d'uniformi- sation de température, à l'intérieur du four, à tunnel semi-circulaire 24.
Les pièces arrivent successivement aux postes de refroidissement et de trempe 25 et 26. Les figs. 1 et 5, représentent un dispositif de trem- pe à l'air comprimé, (le fluide est soufflé), mais on conçoit que la trempe peut aussi être obtenue à l'aide de l'un quelconque des moyens connus, et cités ci-dessus, comme aussi à l'aide de tout système mixte, par exemple, d'abord à l'air, puis à l'huile ou aux sels fondus.
Quand la pièce est parvenue au point 28 (fig. l) le cycle est terminé; elle est enlevée de son support et remplacée par une autre.
La fig. 6 représente, en particulier, un type de support 32 sur lequel la pièce 5 reste appuyée pendant tout le cycle de travail. Ce support devra, par conséquent, être étudié de telle sorte que ses dilatations ne compromettent pas la bonne réussite du cycle de traitement de la pièce. Sur les figs. 6 bis et 6 ter, on voit des parties métalliques 33 du support ayant un revêtement constitué, par exemple, par application d'une matière 34 qui peut être une substance réfractaire ou encore un tissu de verre ou d'amiante.
Il est évident que l'appareil décrit et représenté l'a été à titre d'exemple et que l'on peut lui substituer un dispositif à four à tun- nel en ligne droite qui aurait des caractéristiques analogues.
REVENDICATIONS.
1 - Un procédé pour fabriquer et tremper de la varrerie de ta- ble et similaire, et, en particulier des pièces de vaisselle colorées, opa- ques, ledit procédé étant caractérisé par le fait que le verre est fondu dans des récipients en matériaux réfractaires, ayant une teneur en alumi- nium comprise entre 38 et 40 %, puis affiné à haute température mais extrait du bassin ou du creuset quand la température s'est abaissée à environ 1000 , et non supérieure à 1100 , afin de permettre les opérations ultérieures y .
compris la décoration, après laquelle il est porté dans un four électrique qui permet soit l'incorporation de l'émail, soit l'uniformisation de la tem- pérature, opération qui sera arrêtée brusquement quand le verre aura atteint le voisinage de son point de ramollissement, au moyen d'une trempe suscepti- ble d'être exécutée suivant l'un quelconque des processus connus.
2 - Pour la mise en oeuvre du procédé suivant 1 , l'utilisation d'une composition vitrifiable contenant par exemple : Silice 100 kgs; felds- path de 43 à 45, carbonate de sodium 28; carbonate de potassium 8; oxyde de zinc 12; minium 8; spath fluor 20; nitrate de sodium 5; cryolithe 8 ; arsenic1; bioxyde de manganèse de 100 à 150 grs suivant la pureté de la matière employée.
3 - Un appareil automatique continu pour le transport des pièces en verre suivant 1 et 2 , caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs pour le traitement de ces pièces, soit déjà recuites, soit à peine enlevées du moule conformateur, et ce jusqu'à la fin du cycle, y compris la décora- tion et la trempe.
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