BE414278A

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Publication number: BE414278A
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Description

BREVET D'INVENTION "OBJETS EN VERRE, EN PLUSIEURS PIEGES, ET PROCEDE POUH LES FABRIQUER " .

La presente invention a trait a des periectionnements aux objets en verre en plusieurs pièces et à leurs procédés de fabrication, et plus particulièrement, aux blocs ou briques de construction et aux isolateurs électriques, dans lesquels l'objet fini consiste en un assemblage de deux parties ou davantage.

Un but de la présente invention est de prévoir des moyens efficaces pour unir des parties en verre d'une façon susceptible d'une adaptation commerciale.

Un autre but de la présente invention est d'unir les parties en verre au moyen d'un liant inorganique d'une

façon telle que le liant soit absorbé, tout au moins dans une mesure considérable, par la structure en verre et qu'il en constitue effectivement une partie dans l'objet fini. Dans ce but, le liant prend, de préférence, la forme d'un métal possédant une propriété amphotère agissant soit comme une base, soit comme un acide dans une réaction chimique avec d'autres matières.

Un autre but est de prévoir des moyens pour effectuer une liaison combinée, chimique et mécanique, entre lesparties en verre, de nature à résister avec succès à des conditions atmosphériques extrêmes etc .

Encore un autre but est de prévoir un procédé pour appliquer un liant aux parties en verre de manière à faciliter une production à vitesse relativement grande.

D'autres buts apparaitront ou seront indiqués ciaprès.

Dans les dessins :
Fig. 1 représente en perspective deux demi-briquesavant l'assemblage.

Fig. 2 représente ces pièces assemblées pour constituer une brique ou bloc de construction complet.

Fig. 3 est une coupe partielle montrant la manière dont une partie de la matière liante est absorbée par le verre.

Fig. 4 est une vue représentant deux pièces ou parties d'un isolateur avant l'assemblage.

Fig. 5 est une vue représentant les deux parties de l'isolateur unies au moyen d'une couche de matière liante métallique.

Figs. 6, 7 et 8 représentent certains temps du procédé. Fig. 6 montre le moulage de l'une des deux pièces d'une brique en verre. Fig. 7 est une vue représentant les deux pièces de la brique avec les bords à unir plongés dans un bain de matière liante métallique. Fig. 8 montre les deux pièces disposées l'une sur l'autre et tenues alignées sous pression pendant la prise du liant.

Fig. 9 est une coupe partielle, représentant les deux pièces de la brique unie.

La figure loest une coupe partielle, représentant une partie d'une pièce de brique en verre plongée dans une matière liante métallique fondue, certaines parties de la surface de la brique étant revêtues, pour empêcher l'adhésion permanente de la matière liante à ces parties.

En destermesplus ou moins généraux, la présente invention offre des moyens pour unir des pièces en verre immédiatement après leur formation initiale et avantl'opération usuelle de recuit, pendant qu'elles sont tout à fait chaudes (sensiblement au-dessus de 550 C), les moyens pour unir les parties prenant la forme d'un métal possédant des propriétés amphotères, comme dit plus haut. On a découvert que l'aluminium offre les résultats les plus satisfaisants, bien que d'autres métaux tels que le cuivre, aient produit une liaison plus ou moins satisfaisante.

Le métal peut être appliqué sur les bords qui doivent être unis, soit sous forme d'une mince feuille ou clinquant, soit en plongeant ces bords dans un bassin ou bain d'alluminium fondu .

Sur les figures 1, 2 et 3 , on a représenté la ma-

nière dont le clinquant d'aluminium ou de l'aluminium en feuille peut être employé lorsqu'on unit les pièces d'une brique ou bloc de construction en verre. La brique est constituée de deux pièces de verre moulé, chacune comprenant une paroi de fond 15 et des parois latérales et extrêmes 16 et 17 respectivement, ces dernières offrant une surface ou bord de scellement 18, continu et plat. Immédiatement après que ces pièces ont été enlevées du moule et tandis qu'elles sont encore chaudes (sensiblement au-dessus de 550 C), on place une bande de clinquant d'aluminium 19 sur la surface de scellement 18 ou le bord de l'une des pièces .

Aussi rapidement que possible, on renverse l'autre pièce et on la place en position appropriée sur la pièce portant le clinquant. On y applique une pression par dessus, et on la maintient pendant la fusion de la matière liante et sa prise ou solidification initiale. Ensuite, la brique ou bloc de construction complet est placé dans un four à revenir, où le verre se refroidit uniformément, de manière à empêcher l'établissement d'efforts et de tensions préjudiciables dans la structure. Incidemment, ce clinquant ne doit pas avoir plus de 1/lOème de mm d'épaisseur pour donner les meilleursrésultats.

On a découvert que, alors que le clinquant d'aluminium pur produit un liant très satisfaisant, l'usage de l'acide borique et du borax en combinaison avec ce clinquant augmente son efficacité en ce que, comme cela est tout à fait évident, cela cause une absorption plus complète de la matière liante par le verre, en fondant la surface du verre et en attaquant l'aluminium. En utilisant de l'acide bo-

rique et du borax avec le clinquant d'aluminium, ces produits peuvent être mélangés en des proportions appropriées avec de l'eau et être enduits à la brosse ou autrement sur la surface du olinquant, ou bien ils peuvent y être appliqués par une vaporisation sur celui-ci.

On a appliqué d'autres matières, telles que par exemple du borate et du carbonate de plomb, du chlorure stannique, du sulfate de cuivre et de l'oxyde de fer, au lieu de l'acide borique et du borax, et on a trouvé qu'elles étaient plus ou moins .satisfaisantes.

Sur la figure 3 , on a représenté la manière dont l'aluminium est fondu et absorbé dans une certaine mesure par le verre à proximité de la surface de scellement 18. La liaison entre les pièces de la brique est, en majeure partie, une liaison chimique provenant, au moins en partie, de la réaction et de la combinaison chimique entre l'alcali libre du verre et l'aluminium qui a été appliqué sur la surface de scellement des pièces.

Sur les figures 4 et 5, on a représenté la manière dont le clinquant d'aluminium ou le métal analogue peut être appliqué lorsqu'on assemble des isolateurs en plusieurs pièces, La matière liante en aluminium 20 est appliquée sur une partie de l'isolateur et, ensuite, on met en place l'autre partie 22 sur la première, sous pression, sensiblement de la même manière que dans l'assemblage des pièces de brique. Il est bien entendu, naturellement, que les deux pièces de l'isolateur sont tout à fait chaudes, étant sensiblement au-dessus de 550 C.

Sur les figures 6 à 9 inclusivement, on a représenté ce qu'on a reconnu comme un procédé trèssatisfaisant et commercialement praticable pour l'assemblage des pièces de

brique. Ces pièces sont formées dans un moule 23 dans lequel on place une quantité mesurée de verre fondu, et ce verre est pressé, pour recevoir sa forme finale, par un piston 24. Deux de ces pièces de brique 25 sont placées alors au-dessus d'un bain d'aluminium fondu pur 26 ou d'un alliage d'aluminium et de silicium dans un récipient 27.

La température de ce bain peut être d'environ 730 à 750 .

Les pièces de la brique sont supportées de manière à ne pas s'affaisser à l'aide de blocs 28 qui sont d'une hauteur telle qu'ils ne permettent de pénétrer dans le bain de métal fondu qu'aux surfaces de scellement 29 ou au bord et à de très petites parties des surfaces latérales adjacentes. Lorsque ces surf aces sont restées dans le bain durant un temps suffisant pour être réchauffées jusqu'à la température du métal approximativement et pour effectuer l'adhésion d'un peu de métal à ces surfaces de scellement, les pièces sont enlevées et placées l'une sur l'autre dans un moule 30 et sous une plaque de presse 31.

Lorsque ces pièces se sont unies sous la pression et que la matière liante 32 a pris ou s'est solidifiée dans la mesure nécessaire, on place l'objet complet dans un four à recuire (non représenté) où. il se refroidit graduellement à la température ambiante.

En se référant à la matière liante fondue, il peut être expliqué que, tandis que l'aluminium pur fond à 610 environ , il est échauffé à environ 730 à 750 C dans les buts de la présente invention et afin d'élever rapidement la température du verre au degré auquel il absorbera l'aluminium et entrera avec lui en union permanente. Afin de prolonger la période de prise ou de solidification de la ma-

tière liante, qui est très rapide dans le cas de l'aluminium pur, on a ajouté du silicium. Avec une addition d'environ de 7 à 12% de silicium, l'alliage résultant fond à environ 5700 au lieu de 610 pour l'aluminium pur et produit une prolongation du temps de prise, qui est essentielle pour l'accomplissement satisfaisant de l'opération d'assemblage.

A l'aide d'un outil, tel par exemple qu'un fer à souder convenablement chauffé, on peut enlever l'excès de matière liante des surfaces latérales d'une brique ou d'un bloc assemblé et en même temps, remplir et boucher tout vide présent dans la matière.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

Afin d'empêcher l'adhésion permanente de l'aluminium fondu aux surfaces des pièces de brique voisines à celles qui doivent être unies, on peut appliquer un revêtement de caoutchouc sur le verre juste au-dessus des surfaces de scellement avant de plonger les pièces dans le bain de métal fondu. Ce revêtement de caoutchouc brûle rapidement et laisse sur la surface un dépôt alcalin que l'aluminium ou autre métal ne mouille pas très facilement, Le terme "mouiller" se réfère à la mesure dans laquelle le métal tend à s'étaler et à créer une pellicule continue, ininterrompue, sur la surface à laquelle il est appliqué.

Sous ce rapport, il a été découvert que l'aluminium fondu pur ou l'alliage d'aluminium et de silicium "mouille" très facilement le verre extrêmement chaud et forme une pellicule continue qui est essentielle pour la création d'un lien satisfaisant et d'un joint hermétique entre les pièces de la brique ou du bloc de construction. On remarquera au.-;si que, comme lespièces sont assemblées à une température supérieure à 550 C, il s'y crée <Desc/Clms Page number 8> un vide assez élevé à mesure que l'objet se refroidit jusqu'à la température ambiante. En fait, en moyenne, on produira approximativement 360 mm de vide. Ceci présente une valeur considérable en ce qu'il réduit très sensiblement, s'il ne limite pas , la condensation de l'humidité sur les surfaces intérieures du bloc.

Eu égard à ce qui précède, il apparaitra que la présente invention offre des moyens hautement efficaces pour unir des objets en verre en plusieurs pièces, ainsi qu'un procédé simple et commercialement praticable, dans lequel l'opération de scellement est effectuée avant l'opération de recuit usuel et immédiatement après le moulage des pièces. Ainsi, on évite la nécessité d'un réchauffage et d'un second recuit du verre.

Il va de soi qu'on pourra apporter des modifications à la présente invention sans sortir de son esprit.

RESUME 1 - Procédé consistant à mouler des pièces en verre, à appliquer un liant sur l'une au moins des deux surfaces à unir, à mettre les deux surfaces et le liant en contact les uns avec les autres et à recuire la structure assemblée. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.

Ce procédé peut être caractérisé, en outre, par les points suivants, ensemble ou séparément : a) - On moule les pièces en verre avec du verre fondu. b) - Le liant est une matière métallique possédant des propriétés amphotères. **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. c) - On applique le liant sur une pièce pendant que celle-ci se trouve à une températùre relativement élevée. d) - On effectue cette application immédiatement après l'opération de moulage. e) - On plonge les surfaces à unir dans un bain de métal fondu et on met ces surfaces et le métal en contact les uns avec les autres sous pression. f) - La matière métallique est de l'aluminium. g) - On maintient les surfaces à réunir dans le bain pendant une période de temps suffisante pour égaliser sensiblement leur température avec celle du bain.

h) - La matière métallique est un alliage d'aluminium et de silicium. i) - On enduit certaines surfaces des pièces, voisinesdes surfaces devant être scellées, avec du caoutchouc. j ) - On applique le liant avant qu'aucune perte importante de la chaleur présente dans le verre pendant l'opération de moulage se soit produite. k) - On l'applique avant tout recuit des pièces.

2 - Bloc de construction en verre, comprenant plusieurs pièces moulées et un liant métallique possédant des propriétés amphotères, qui unit les pièces.

Ce bloc de construction peut être caractérisé, en outre, par les points suivants, ensemble ou séparément : 1) - Il est creux et comprend olusieurs pièces concaves ayant des bords venant se juxtaposer, ce bloc étant hermétiquement scellé par le liant. m) - Le liant est un alliage d'aluminium et de silicium. <Desc/Clms Page number 10>

3 - A titre de produit industriei nouveau, bloc de verre creux, en plusieurs pièces soudées par un moyen quelconque et a l'intérieur duquel régne une pression sensiblement inférieure à la pression atmosphérique.