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La. présente invention se rapporte d'une manière générale aux produits feuilletés, ou stratifiés, conducteurs d'électricité, tels que les pare-brise conducteurs d'électricité ; elle concerne en outre un nouveau procédé pour l'exécution de tels produits. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un procédé pour exécuter un élément de vitrage triplexé et cintré, cet élément étant muni d'un film conducteur d'électricité et comportant une électrode établie en une nouvelle matière.
Des éléments feuilletés en verre, conducteurs d'électricité, sont employés industriellement sur une large échelle en qualité de pare-brise ingivrables pour avions, qui suppriment la glace, le givre et la
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buée, ou les empêchent de se forcer. Actuellement, on exige souvent que de tels pare-brise affectent une forme courbe.,-la présente invention étant particulièrement pré- cieuse en ce qui concerne l'obtention de telles formes courbes ou pliées. Une plus grande importance encore, du point de vue commercial, revient au fait que l'invention peut être appliquée de façon particulièrement avantageuse à la fabrication de pare-brise d'une seule pièce pour automobiles, la description détaillée 'ci-après visant cette application.
Toutefois, considérée dans le sens le plus large, l'invention est applicable à n'importe quel élément de verre de sécurité feuilleté ou triplexé et conducteur d'électricité.
Conformément aux règlements officiels con- cernant la sécurité, les pare-brise des automobiles doi- vent être constitués en verre de sécurité feuilleté ou stratifié, qui se compose de deux lames.ou plaques de ver- re assemblées en triplex avec une couche intermédiaire de matière thermoplastique non friable, par exemple une ré- sine butyral de polyvinyle. Toutefois, avant de procéder au triplexage proprement dit, on plie les lames ou pla- ques de verre deux à deux sur des moules appropriés, ce pliage s'effectuant alors que ces moules sont transportés à travers un four chauffé.
Selon la présente invention, de tels pare-brise sont en outre revêtus d'un film ou enduit transparent capable de conduire de l'énergie élec- trique et agissant de manière à supprimer les dépôts de glace, de givre ou de buée, grâce à un chauffage interne du produit en verre feuilletée
Dans le procédé commu pour la préparation de lames de verre conductrice* d'électricité, la matière
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formant l'électrode est appliquée et fïxàe par cuisson préalablement à l'opération consistant à produire le film.
On a cependant constaté qu'il était préférable d'établir le film sur la lame préalablement à l'application de la matière formant l'électrode. En outre, il est plus avantageux d'enduire et de courber des lames de verre sensi- blement rectangulaires et de tailler dans ces'lames selon le gabarit après que celles-ci ont été courbées.
L'objet principal de la présente invention- consiste à combiner les phases de l'opération de cintrage et de l'opération consistant à former le film, mentionnées plus haut, de manière à obtenir une lame de verre courbée' et conductrice d'électricité, sans devoir recourir au nombre de phases nécessaire à ce jour.
Cette nouvelle opération d'enduisage et de cin- trage comporte, en résumé, les dispositions qui consistent: à chauffer la lame de verre à une température voisine de son point de ramollissement et à projeter ensuite sur la. surface du verre chauffé une matière appropriée, telle qu'un halogénure d'étain, de manière à former sur cette lame un enduit conducteur d'électricité, continu et transparent d'oxyde d'étain; à appliquer ensuite, dans des zones espacées, des bandes d'une matière fusible,,conductri- ce d'électricité; à apparier la lame ainsi traitée avec une seconde lame ou plaque de verre et à placer la paire de lames sur un moule à courber ;
età soumettre les lames à l'action de la chaleur, afin de cuire sur celles-ci la matière fusible et afin d'amener le verre à s'infléchir de façon à acquérir les courbures voulueso
On a constaté que lorsqu'on emploie, pour former les électrodes par ce procédé, des matières habituelles de fritte de verre, il en résulte des matières défec-
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tueuses pour électrodes. On a également constaté que ce caractère défectueux est dû au fait que la fritte est cuite dans une atmosphère confinée et qu'elle est soumise à des conditions réductrices qui ne se présentent pas dans les opérations de cuisson courantes.
Partant de ce qui précède, un autre objet de la présente invention consiste à établir une matière pour électrodes qui puisse être cuite dans une atmosphè- re sensiblement confinée, soit, entre'lames ou plaques de verre appariées.
De plus, et selon le mode dé réalisation le plus favorable de la présente invention, la matière des électrodes doit être fixée par cuisson par-dessus du film conducteur d'électricité. Ce mode opératoire était écarté jusqu'à présent en raison de la difficulté d'établir une adhérence parfaite entre'la matière dès-électrodes' et la lame de verre, ainsi qu'en raison des difficultés dues à la résistance élevée existant dans l'interface ' entre l'électrode et le film*
Partant de ce qui précède, un autre objet de la présente invention consiste à.
établir une matière pour électrodes perfectionnée qui soit susceptible d'être fixée par cuisson par-dessus du film conducteur d'électricité, celà avec une bonne adhérence et des propriétés de soudure améliorées, tout en assurant un contact électrique favorable avec le film conducteur d'électricité.
Dans les dessins annexés la figure 1 est une vue perspective partielle montrant uné automobile équipée d'un pare-brise établi selon la présente invention;
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La figure 2 est une vue en coupe-verticale par un four de chauffage pouvant être utilisé en vue de chauffer-la lame de verre préalablement à l'enduisage; la figure 3 est une vue en bout 'd'un appareil de projection destiné à appliquer le produit d'enduisage,, sur la lame chauffée; la figure 4 est une vue en plan de la lame de verre enduite', où l'on voit l'emplacement,,sur cette lame, de-la matière d'électrodes, cette 'figure montrant également, en traits mixtes, le tracé, généra¯1.qui corres pond au pare-brise fini ; la figure 5 est une vue en coupe verticale d'un four à courber;
où l'on voit la phase de cintrage' selon la présente invention; la figure 6 est une vue partielle en coupe montrant la position occupée par la matière d'électrodes pendant la phase de cintrage; la figure 7 est une vue perspective de la lame de verre cintrée, obtenue conformément à la présente invention, cette vue montrant la manière dont cette lame est découpée au gabarit à partir de la lame de verre rectangulaire cintrée; la figure 8 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne 8-8.de la figure 1.
Conformément à la présente invention, il est prévu un procédé pour produire un élément de verre cintré, conducteur d'électricité, ce procédé comportant les dispositions qui consistent : à munir une lame de verre d'un film conducteur d'électricité ; à appliquer, pardessus du film conducteur d'électricité, deux bandes
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espacées d'une matière à électrodes fusible; à placer une seconde lame de verre par-dessus du film conducteur d'électricité et des électrodes, avec interposition d'une matière de séparation; à placer les lames de verre sur un moule de cintrage ; à chauffer les lames de verre en vue d'y souder la matière d'électrodespar cuisson et, simultanément, courber lesdites lames.
Toujours selon la présente invention,' on obtient un élément de verre feuilleté ou stratifié en formant d'abord un film conducteur d'électricité sur une lame ou plaque de verre essentiellement plane, de forme rectangulaire. A cette fin, une lame de verre 10, après avoir été parfaitement nettoyée, est suspendue verticalement à l'aide de pinces 11 solidaires d'un chariot 12 muni de roues 13 qui roulent sur un monorail 14, comme montré dans la figure 2. On déplace'ensuite le chariot, de façon à transporter le verre en direction' d'un fourtunnel 15 et à travers celui-ci, four dans lequel le verre est chauffé jusqu'au voisinage de son point de ramollissement, de façon qu'il soit, après sa sortie du four, suffisamment chaud pour recevoir un enduit.
Le four 15 peut être chauffé de n'importe quelle manière appropriée, par exemple à l'aide de corps de chauffe 16 constitués 'par des résistances électriques, et peut être muni d'écrans ou chicanes 17, en vue d'assurer une température plus uniforme dans toute l'étendue du four.
Après que la lame 10 a atteint la température requise, elle est retirée du four et amenée tans position d'enduisage, comme montré dans la figure 3, où elle reçoit, sur toute sa surface, des jets de liquide d'@@robage en provenance des atomiseurs 18. Le liquide
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d'enduisage :peut: être une solution d'un compose d'étain, soit, un quelconque des halogénures d'étain connus pour leur aptitude à produire un film ayant les caractéristiques voulues. Par exemple, le tétrachlorure stannique réagit avec un verre chaud, de façon à produire,,sur le verre, un film d'enduit 19 mince, transparent, fortement adhérent et conducteur d'électricité, constitué par l'oxyde d'étain. ,De préférence, on projette le liquide sur la' totalité de la surface de la lame de verre, en vue d'y former un film.
Un film conducteur d'électricité 19 peut être appliqué en faisant appel à un quelconque des modes opératoires bien connus pour la formation de tels films.
Il convient de noter que la présente invention n'est pas limitée aux films d'oxyde d'étain préparés à partir de solutions d'halogénures d'étain, comme exposé à titre: d'exemple dans la description, bien que les films de cette dernière nature soient particulièrement favorables en vue de la mise en oeuvre de la présente invention.
Après avoir été munie de son film, la lame 10 se voit appliquer - de préférence suivant son axe longitudinal et au voisinage de ses bords - des bandes parallèles 20 et 21, disposées d'une façon déterminée 'd'avance, d'une matière fusible, par exemple d'une soudure à métaux, conformément à la disposition représentée dans la figure 4. La mise en oeuvre de la présente invention exige l'emploi d'une soudure à métaux spéciale, étant donné que les matières habituelles, employées dans la formation d'électrodes pour éléments ou blocs de vitrage conducteurs d'électricité sont inopérants dans le procédé selon l'invention.
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Cette soudure à métaux spéciale, destinée à la constitution des électrodes, et qui sera décrite de façon détaillée dans la -suite, est appliquée sur la surface de l'ébauche de verre, en suivant le contour connu du des- sin qui sera découpé de la lame, de manière à se.trouver sur les bords longitudinaux opposés de la feuille ou lame découpée au gabarit. Il va de soi que le contour de la lame découpée sur modèle varie avec la forme que doit présenter le pare-brise fini. Il est donc préféra- ble d'utiliser un'gabarit ou un calibre, à l'aide duquel la matière à électrodes peut être appliquée avec précis sion sur l'ébauche de verre, de manière à former les électrodes 20 et 21.
Après avoir laissé sécher à l'air la matière à électrodes, on applique par-dessus de la matière à élec- trodes séchée\et de la lame de verre, une matière de séparation appropriée, le sulfate de sodium par exemple, après quoi, on dispose par-dessus de cet ensemble une. seconde lame de verre 22, de manière à constituer une paire de lames prêtes à être courbées et entre lesquel- les se trouve le film conducteur d'électricité 19 et les- électrodes 20 et 21, comme montré dans la-figure 6.
Les deux lames appariées 10 et 22 sont placées sur un moule de centrage 23, comme montré dans la figure 5, et amenées à passer à travers un four-tunnel de cin- trage 24, qui peut être chauffé à l'aide de brûleurs 25 et 26, ou par d'autres moyens, en vue de chauffer le verre suffisamment pour qu'il s'affaisse par gravité, de manière à épouser les contours du moule de cintrage, conformément aux modes opératoires qu'il est connu d'ap- pliquer au cintrage de lames de verre, cet affaissement ayant lieu pendant que le moule 25 est transporté à
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travers le four sur les roues 27.
Comme la-lame de verre est chauffée au cours de son cintrage, les électrodes 20 et 21 se soudent par cuisson à la lame de verre 10, de manière à assurer une adhérence mécanique permanente entre les électrodes et la lame, ces électrodes étant d'autre part en contact électrique avec le film conducteur d'élec- tricité 19.
,Afin d'empêcher que la matière à électrodes ne vienne se fixer par cuisson aux-deux 'lames de verre, il est nécessaire de.prévoir de la matière de séparation dans ce but également. On a cité plus haut le sulfate de so- . ' dium à titre de matière de séparation destinée à empêcher les deux lames de verre de se souder l'une à l'autre au cours du cintrage; d'autre part, il est avantageux d'empê- cher la matière à électrodes de se souder aux deux lames de verre. Toutefois, la quantité de ,sulfate de sodium généralement employée pour la séparation est.insuffisante pour empêcher un soudage inopportun de l'électrode, de , sorte que ce sulfate de sodium doit être employé avec excès dans la zone des électrodes.
Le sulfate de sodium est de préférence ap- plïqué par une méthode consistant à projeter une suspen- sion de cette matière dans l'alcool méthylique et à sécher, de sorte que l'alcool se volatilise rapidement, en laissant sur la surface un mince revêtement uni de sulfate de sodium, Ce revêtement peut être appliqué soit sur une des lames ; de verre, soit sur les deux. Il est cependant préférable d'appliquer une quantité supplémentaire sur les électrodes séchées, étant donné que c'est dans cette zone que le col- lage risque le plus de se produire.
Un autre problème qui se présente en ce qui concerne la fixation de la matière à électrodes par
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cuisson au cours de la phase de cintrage réside dans le fait que les matières à électrodes habituelles ne mûrissent pas convenablement et tendent à former simplement une faible électrode, à adhérence médiocre. Par conséquent, il . est nécessaire d'établir une.électrode qui puisse être fixée par cuisson dans ces conditions, sans subir de détérioration.
A la suite d'un.travail considérable, on a constaté que la détérioration d'électrodes fixées par cuisson au cours du cintrage des lames de verre est due au fait que'cette fixation est opérée dans une atmosphère essentiellement confinée, comme celà ressort'des figures 5 et 6, alors que, dans le procédé connu à ce jour, la matière à électrodes était exposée à l'air, qui constitue évidemment un milieu oxydant. Lorsque le four de cintrage est chauffé par la combustion de gaz, il existe également une atmosphère réductrice dans le four.'..Selon l'invention? on surmonte cette difficulté par l'application de moyens d'oxydation dans l'atmosphère du four ou par l'emploi d'une soudure à métaux qui ne subit pas aisément une réduction.
De préférence, on fait appel à ces deux solutions à la fois.
Une composition connue de soudure à métaux, d'un type utilisé à ce tour pour former des électrodes. fixées par cuisson,-consiste en un métal en poudre, une fritte de verre et un liant organique. Une compositiontype est représentée par un mélange contenant 65,6 % d'ar- - gent, 7,8 % de décapant, 18 % de liant organique liquide et 8,6 % de diluant. Ordinairement,-l'argent contient un agent organique.de pailletage, par exemple l'acide stéari- que, le -quel se décompose pendant la cuisson, en vue de former un carbone réducteur.
Le diluant et liant organi-
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se habiGt1.el pour le procédé d" jtl"t1'W'Pi.Mgell, selon la
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présente invention, est constitué par un.véhicule qui est du type huile de pin et qui forme également un carbone réducteur lorsqu'il est soumis à la cuisson. La fritte de verre utilisée comme agent de soudure, en vue de la fixation de l'électrode par cuisson, possède généralement une teneur élevée en oxyde de plomb, ce qui a l'avantage de permettre l'application d'une température-de soudure peu élevée, tout en assurant une excellente adhérence. Toutefois, lorsque ce verre à l'oxyde de'plomb est soumis à la. cuisson dans une atmosphère réductrice, l'oxyde de plomb subit une réduction au moins partielle, ce qui provoque une détérioration de la matière à électrodes.
Comme indiqué plus haut, ces matières donnent des résultats satisfaisants lorsque la cuisson se fait au contact de l'oxygène atmosphérique, mais ne conviennent pas au procédé selon la présente invention,à moins que, l'on ne prévoie, dans la zone confinée, des moyens pour fournir de l'oxygène.
Il existe plusieurs moyens'pour fournir de l'oxygène, qui peuvent tous être utilisés dans la présente invention, indépendamment du fait, à savoir, si l'oxygène est appliqué intérieurement, dans la soudure à métaux, de manière à donner lieu à la constitution d'une matière qui possède de l'oxygène propre en quantité suffisante pour empêcher la réduction de cette matière lors de la pyrolyse ou si l'on se trouve dans un cas où l'oxygène est appliqué à la fritte depuis l'extérieur, en un point rapproché de celle-ci, de façon que la fritte soit alimentée en oxygène pendant,la cuisson.
Lorsque l'agent d'oxydation est adjoint à la soudure à métaux, on peut faire appel à de nombreuses
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ma@@e@es On peut employer la poudre d'argent précipitée au lieu et place de flocons d'argent, afin d'éviter l'em- ploï d'agents de pailletage qui forment un carbone réduc- teur après décomposition. Au lieu d'un véhicule du type huile de pin, on peut employer un liant organique qui cons- titue lui-même une matière oxydante, par exemple la nitro- cellulose.' Il est vrai que cette matière contribue à empê- cher la destruction des matières à électrodes ;il est cepen- dant préférable d'utiliser également l'oxyde d'argent dans la matière à électrodes lorsqu'il est,fait usage d'une sou- dure d'argent.
Une formule-type pour une soudure d'argent capable de mûrir entre lames de verre trempé, lors du cin- trage de ces lames, conformément à la présente invention, est la'suivante : . Nitrocellulose 2 parties
Verre 325 mailles (par pouce) 5 parties
Oxyde d'argent 25 parties
Poudre d'argent 25 parties
Solvants - pour donner la consistance voulue.
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De plus, on obtient des résultats avantageux lorsqu'on remplace, par une fritte de verre au borate, exempte de plomb, le verre au plomb que l'on trouve géné- ralement dans les frittes industrielles. Une composition- type de verre sans plomb est la suivante :
Al2O3 20.7
CaO 9.3
K2O 3.3
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ir' ,0 1.2 . 1.2 ulp 5.2 @2O3 43.9 SiO2 16.7 SnO2 1.7'
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Bien que chacune des matières préconisées cidessus procure des résultats avantageux, il est préférable d'utiliser des combinaisons de ces matières, plutôt qu'une matière individuellement. Cependant,, il y a lieu d'admettre que l'emploi de l'oxyde d'argent dans ,la soudure à métaux représente le facteur favorable le plus' important parmi les solutions envisagées plus haut.
Cette matière rend inoffensive une présence de conditions réductrices, étant donné que l'oxyde d'argent se décompose à la suite de la pyrolyse, de manière à former de l'oxygène qui sert d'agent d'oxydation, ainsi que l'argent, lequel confère la conductibilité électrique voulue à l'électrode ou barre omnibus finie. Au besoin, l'oxyde d'argent peut être remplacé par d'autres oxydes métalliques qui se décomposent, sous l'effet de la pyrolyse, de manière à former le métal et l'oxygène; toutefois, on a trouvé'que l'oxyde d'argent donne'des résultats entièrement satisfaisants.
On a constaté que, lorsque la matière à électrode contient de l'oxyde d'argent, l'adhérence entre l'électro-' de, d'une part, et le film conducteur d'électricité,d'aut@ part, est aussi bonne ou meilleure que l'adhérence généralement obtenue lorsque des matières'de fritte de type courant sont cuites directement sur la surface du verre. De plus, de telles matières à électrodes possèdent des propre tés d'étamage supérieures, qui offrent des possibilités d'attache meilleures aux fils d'amenée, lorsque ces fils sont soudés sur l'électrode.
Par conséquent, la matière à électrodes en soudure d'argent, qui contient de l'oxyde, d'argent, offre des. avantages chaque fois qu'il s'agit de fixer la matière à électrodes par cuisson par-dessus du film.conducteur d'électricité, ainsi que dans l'application'particulière qui consiste à fixer la matière à
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électrodes par cuisson au cours du cintrage.
Lorsqu'on fait appel à un procédé consistant à créer un milieu oxydant par apport extérieur, les faces intérieures des lames de verre appariées se voient incorporer des matières qui se décomposent au sein de ces surfaces, de manière à former de l'oxygène; les matières telles que les chromates, les chlorates, ou divers autres peroxydes quelconques peuvent être utilisées comme source d'oxygène; d'autre part, on connaît des'matières qui se décomposent aux hautes températures, pour fournir de l'oxygène. Toutefois, on doit utiliser une matière qui ne risque pas d'attaquer ou de souiller le verre en se décom-' posant ; d'autre part, il est préférable d'employer des matériaux qui libèrent une grande quantité d'oxygène.
Une suspension de bichromate de potassium dans l'alcool méthylique a été vaporisée de manière à produire un'revê- tement sur les faces intérieures des lames de verre, et l'on a utilisé une soudure à métaux courante, le tout avec de bons résultats en ce qui concerne les électrodes. Le bichromate sert également de matière de séparation, ce qui permet.de réduire la quantité de sulfate de sodium utilisée à cette fin.
Après que la lame de verre 10 a été courbée et que l'électrode à été soumise à la cuisson conformément au mode opératoire ci-dessus, on découpe les lames appa- riées selon gad@@@t et l'on soude les fils d'amenée aux:
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exemple, en vue de constituer une glace panoramique bom- bée en verre de sécurité.
Bien que le mode opératoire ci-dessus ait été décrit à propos de la fabrication de pare-brise cin- trés pour automobiles, la présente invention est censée être applicable partout où il s'agit d'établir.une paire courbée de lames de verre où une lame, ou les deux, sont recouvertes d'un film conducteur d'électricité et où il s'agit de fixer les électrodes par cuisson au' cours du cintrage'des lames. Par exemple, la 'présente invention peut être appliquée à la formation.de panneaux cintrés électroluminescents, dans lesquels on utilise une paire de lames de verre courbées conductrices d'électricité, entre lesquelles on interpose du phosphore-influençable,' par le-champ, ainsi qu'une matière diélectrique.
V D A T S'.