Procédé pour chauffer électriquement des objets en verre. Le brevet suisse N 237592 décrit un pro cédé qui permet de couper une ampoule .de verre et de souder cette dernière sur le pied d'une lampe (lampe d'éclairage ou tube élec tronique par exemple). Ce procédé consiste à préchauffer l'ampoule par le rayonnement d'une résistance parcourue par un courant électrique dans une zone très limitée et bien définie (par exemple dans un plan parallèle au plan de coupe placé à une faible distance et en dessous de ce dernier), de façon à créer dans cette zone un échauffement très localisé dans le but de donner au verre, et seulement dans cet espace très limité,
un coefficient de pertes diélectriques élevé.
En plaçant cette zone dans un condensa teur soumis à une tension de fréquence et d'amplitude convenables, les pertes diélectri ques se localisent dans la zone la. plus chaude i en provoquant la fusion locale du verre et, de ce fait, la coupure du col de l'ampoule à l'endroit où le préchauffage atteint sa valeur maximum.
Si l'ampoule n'est pas parfaitement cy lindrique ou si elle est très épaisse ou d'épais seur irrégulière, le préchauffage ainsi réalisé par rayonnement peut être insuffisamment. régulier et, de ce fait, les pertes diélectriques qui prennent. naissance n'atteignent pas la même valeur sur toute la périphérie du col.
La ,présente invention comprend un pro cédé pour chauffer électriquement .des objets en verre, notamment une ampoule de verre, caractérisé en ce qu'on procède à un pré chauffage par contact de pièces chauffantes placées autour de la zone à chauffer dudit objet et pressées sur la périphérie de l'objet, et en ce qu'on soumet ensuite la zone pré chauffée à un champ à haute fréquence dé terminant la fusion du verre.
Elle comprend également un dispositif pour la mise en oeuvre de ee procédé, caractérisé par une série de pièces chauffantes montées pivo tantes sur des axes parallèles à celui de l'objet à chauffer, ces pièces étant pressées sur l'objet par le jeu de ressorts, des moyens assurant une rotation relative de l'objet à chauffer et des pièces chauffantes.
Pour la coupe des pièces cylindriques de verre par pertes diélectriques dans le verre chaud, on peut utiliser les deux armatures d'un condensateur, la pièce à couper étant placée dans le .champ concentré par les -deux armatures du .condensateur.
Pour certaines pièces, il est intéressant de grouper plusieurs condensateurs autour de la pièce pour obtenir une coupe rapide. On est alors gêné par la nécessité de maintenir entre les diverses armatures des écarts suffisants pour éviter la formation d'effluves et d'ares.
On peut alors multiplier les condensateurs sans être limité par la surface des armatures. A cet effet, on peut disposer des armatures de forme appropriée, rectangulaire, triangu laire ou autre, dans des plans passant par l'axe de 1h pièce à chauffer, ces armatures planes étant groupées deux par deux autour de la pièce, généralement à espacement régu lier.
Pour certaines opérations, en particulier pour la coupe de pièces cylindriques de grand diamètre, il est difficile d'obtenir un pré chauffage régulier de la ligne de coupe.
On peut alors préchauffer la liane de coupe au moyen de disques chauds de métal réfractaire ou .de graphite, tournant autour d'un axe parallèle à l'axe .de la pièce à couper et entraînés par friction sur la pièce en verre qui, elle-même, tourne autour de son axe. Ces disques sont .portés à haute température par induction au moyen d'un courant de haute fréquence circulant dans un enroulement dis posé de part et d'autre des disques.
Lorsque le préchauffage est suffisant pour que le verre ait des pertes diélectriques suffisantes en très haute fréquence, on appli que cette dernière comme prévu dans le brevet. N 237592.
On peut prévoir une forme d'exécution du dispositif se prêtant également à l'application du -champ à haute fréquence pour la coupe même du verre. A cet effet, la haute fréquence peut être appliquée entre deux .des disques successifs du dispositif mentionné ci-dessus, en couplant, par exemple, chacun des dis ques d'une même paire aux armatures d'un condensateur placé dans un -circuit oscillant fournissant l'énergie haute fréquence. De cette façon, on obtient des pertes diélectriques sui vant la ligne même de préchauffage, entraî nant une coupe bien définie. Si cela est né cessaire, on peut même superposer le pré chauffage par haute fréquence avec les per tes diélectriques en très haute fréquence.
Cela peut être avantageux dans les pièces de grand diamètre en verre épais par exemple.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du -dis positif que comprend l'invention, permettant deux mises en rouvre du procédé.
La fig. 1 montre la disposition -des pièces chauffantes d'une première forme d'exécu tion du dispositif. La fig. 2 est. une vue en .perspective de l'une .des pièces chauffantes.
Les fig. 3 et 4 sont respectivement des vues en coupe, faites suivant les lignes 11-B de la fig. 4 et suivant. C-D de la fig. 3, de moyens que comprend ledit. dispositif pour soumettre la zone préchauffée à un champ à haute fréquence.
Les fig. 5 et 6 sont respectivement des vues en coupe faites suivant les lignes _1-B de la fig. 5 et suivant C-D de la fi-. 6, d'une seconde forme d'exécution du dispositif.
Sur la fig. 1, on voit. en 1 le col d'une ampoule qui doit être coupé ou scellé. Des pièces de chauffage sont désignées par 2. Chaque pièce 2 pivote autour d'un axe 1 monté sur Lui plateau fixe 3. Un fil de chauf fage que présente chaque pièce est appliqué légèrement sur l'ampoule par la. traction d'un ressort 5 fixé en 6 à. un point. du plateau 3. La course est limitée par un doigt 7 porté par un second plateau 8 pouvant tourner d'un angle donné par rapport au plateau 3. On peut donc, .par une rotation. suivant la flèche 9, éloigner les pièces 2 de l'ampoule 1, ce qui permet l'introduction du col de l'ampoule ou le déplacement longitudinal des éléments chauffants.
On peut alors, à leur emplace ment, amener les plateaux du condensateur de chauffage par pertes diélectriques, tel qu'il est prévu dans le brevet N 237592 pour exécuter les opérations décrites.
Le,détail d'une pièce chauffante est donnée en fig. 2. Elle comprend une équerre métalli que 11 présentant un pivot 12 sur lequel est fixée une arrivée de courant 13. Une équerre analogue 14 présentant un pivot 15 et une seconde arrivée de courant 16 est. plagiée en regard de la précédente. Ces deux équerres sont réunies par une pièce en matière iso lante 17.
L'équerre 1 4 présente un prolongement 21. sur lequel agit un ressort 22 fixé à son extrémité à un doigt 23 du plateau fixe 3. Entre les extrémités des deux équerres 11 et 14 se trouve le fil chauffant 18 fixé en 19 et 20 sur les équerres qui amènent le courant. Sous la traction du ressort 22, ce fil chauf- fart s'appuie légèrement sur la. partie en verre à ehauffer.
Dans les fig. 3 et 4, la pièce 1 qui a subi le préchauffage a.11 moyen des pièces chauf fantes 2 de la fig. 1 est représentée en 21. Elle est placée au centre d'électrodes et tourne sur elle-même par un procédé mécanique quel conque. Autour de la pièce sont disposées radialement des paires d'électrodes planes 22, 22', 23, 23', etc., en nombre suffisant. Elles ont une forme adaptée à la concentration du champ électrique désiré, par exemple trian gulaire comme représenté en 22' sur la fig. 4.
Le courant de haute fréquence est amené à deux plaques d'une même paire par un cir cuit comprenant, outre les deux électrodes formant armatures du condensateur, une self- inductance 26, 26', dont le point milieu est relié en 27 à la terre. La self 26, 26' est .cou plée induetivement à une self-inductance fai sant partie d'un circuit oscillant fournissant de l'énergie à hante fréquence. Les lignes du champ électrique qui vont d'une électrode à l'autre sont. concentrées dans le verre et passent dans celui-ci entre 22a et 22a', en y engendrant. les pertes diélectriques utilisées pour la. coupe du verre.
Aux fig. 5 et 6, qui se rapportent à une seconde forme d'exécution du dispositif, on a représenté en 31 la pièce cylindrique à couper qui tourne sur elle-même par un moyen mé canique quelconque. Sur cette pièce s'appuie une série de disques 32 en métal réfractaire ou en graphite; chaque disque est maintenu au contact du verre par un ressort 33 agis sant sur son axe de rotation, qui est paral lèle à l'axe de la pièce 31 et articulé en 34. Ces disques sont chauffés à haute tempéra ture par un enroulement 35 parcouru par un courant. à haute fréquence. L'enroulement 35 embrasse les bords des disques 32, 32' qu'il chauffe par induction.
Les différents disques, en tournant., tracent la ligne de préchauffage. Quand cette ligne est. à la température vou lue pour que les pertes diélectriques dans le verre soient suffisantes, on applique la très haute fréquence, comme prévu dans le brevet N 237592, après avoir amené la pièce dans le .plan des armatures d'un condensateur de chauffage.
Les disques de préchauffage se prêtent également à la réalisation de cette seconde partie de l'opération de coupe. A cet effet, deux disques voisins, représentés en 32 et 32' pour la facilité du .dessin sur la fig. 6, sont couplés aux armatures planes 36 et 36' d'un condensateur inséré dans un circuit oscillant comprenant une bobine de couplage 37 et 37' dont le point milieu 38 est relié à la terre. La bobine 37 et 37' est couplée inductivement à la bobine du circuit oscillant fournissant l'énergie à haute fréquence.
On a ainsi réa lisé un dispositif simple permettant la com binaison du chauffage par transmission de la chaleur apparue par induction dans les dis ques 32 et 32' avec le chauffage par pertes diélectriques engendrées par le champ con centré aux bords des disques, servant égale ment d'électrodes de condensateur. On obtient alors des coupes très nettes, même avec des pièces épaisses de grand diamètre.