Procédé de fabrication d'un élément vitré à plusieurs couches et appareil pour sa mise en aeuvre _ La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un élément vitré à plusieurs couches et à un appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé.
Jusqu'ici, on a proposé de construire des éléments vitrés à plusieurs couches qui peu vent remplacer les vitres ou carreaux classi ques formés d'une seule plaque de verre pour fenêtres ou baies, en chauffant au point de ramollissement, puis en repliant les bords de l'une des vitres ou plaques de verre, puis en y scellant une seconde plaque en faisant fondre les parties en contact pour constituer un élé ment scellé en un seul bloc. Ces éléments sont caractérisés par le fait que l'humidité est chas sée de manière permanente d'entre les pla ques. De même, l'air ou d'autres gaz empri sonnés dans ces éléments constituent un excel lent agent non conducteur de la chaleur.. Ceci fait de l'élément un isolant excellent.
On connait un procédé pour fabriquer des éléments de ce genre qui consiste à placer les deux plaques de verre l'une au-dessus de l'au tre, mais légèrement écartées l'une de l'autre, l'une des plaques comportant un trou d'évent, à chauffer les bords marginaux de la plaque supérieure jusqu'à ce qu'ils se rabattent et se soudent aux bords marginaux de la plaque in- férieure, à tirer la plaque supérieure vers le haut pour constituer une chambre entre les pla ques, et à augmenter brusquement la pression d'air dans l'élément pour effectuer le raccord de la liaison soudée entre les plaques.
Dans ce procédé, le chauffage des bords du verre est effectué par chauffage électrique localisé. Afin de faire débuter l'opération de chauffage électrique, il est désirable d'appli quer une bande d'une matière électroconduc- trice telle que du graphite colloïdal, sur la sur face inférieure de la plaque de verre supérieure, au voisinage des bords de celle-ci.
On fait ensuite passer un courant électrique à travers la bande pour chauffer cette dernière et la plaque de verre au voisinage immédiat de la bande et au-dessous de celle-ci. .Lorsque l'opé ration de chauffage a été amorcée d'une ma nière adéquate, le verre lui-même devient con ducteur et le chauffage électrique peut ainsi se poursuivre, même après que la bande électro- conductrice a été complètement consumée.
Dans un procédé de fabrication de tous les éléments vitrés multiples soudés tels que ceux décrits ci-dessus, les plaques de verre sont lavées, garnies de bandes, puis soudées. Il est extrêmement important que le contact de l'appareillage de manutention avec les sur- faces lavées des plaques de verre qui sont destinées à constituer l'intérieur de l'élément soit maintenu au minimum. 'Toutes emprein tes ou corps étrangers qui peuvent se présen ter sur ces surfaces ne peuvent plus être en levés lorsque l'élément est soudé. Ainsi, on peut concevoir qu'il est désirable de mettre au point un procédé et un appareil pour mani puler les plaques de verre lorsqu'elles ont été lavées et garnies de bandes, sans qu'il y ait de contact avec ces surfaces.
Le procédé suivant l'invention est caracté risé en ce qu'on nettoie les surfaces de plaques de verre destinées à former l'élément, on place les plaques nettoyées face à face, en aligne ment, de manière que les surfaces des plaques de verre qui formeront l'intérieur de l'élément se touchent, ou transporte les plaques nettoyées dans une chambre de chauffage, on sépare les plaques de manière à former un petit espace entre elles et on chauffe les bords des plaques à une température suffisante pour que ceux- ci se soudent.
L'appareil pour la mise en aeuvre du pro cédé décrit ci-dessus comprend une chambre de soudure, un chariot susceptible d'être in troduit dans et retiré de la chambre de sou dure, ce chariot comportant une ouverture dans l'un de ses côtés, une tête à ventouse sup portée dans la chambre de soudure en -aligne ment vertical avec le chariot lorsque celui-ci se trouve dans ladite chambre, et des supports venant en contact avec le verre,
en alignement vertical avec la tête à ventouse et susceptibles d'être déplacés à travers l'ouverture du cha riot pour venir en contact avec la surface in férieure d'une plaque de verre montée sur le chariot, pour soulever le verre du chariot, cette plaque de verre n'étant plus en contact avec le chariot lorsque celui-ci est retiré.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La fig. 1 en est une coupe verticale.
La fig. 2 en est une vue en plan.
Cet appareil comprend une chambre 10 de préchauffage et une chambre 11 de soudure pla- cées côte à côte, chacune étant construite en une matière réfractaire appropriée. La cham bre 10 est chauffée par des éléments de chauf fage électrique 14 faisant saillie à partir d'une paroi latérale de la chambre 10. Si on le dé sire, on peut remplacer les éléments de chauf fage électrique par d'autres dispositifs, par exemple des brûleurs à gaz. La chambre 10 comporte une porte extérieure ou entrée 15 pourvue d'un dispositif de fermeture 16 qui peut être déplacé verticalement au moyen d'un mécanisme classique 17 de commande du dis positif de fermeture.
La chambre de préchauf fage 10 est conçue pour chauffer les plaques de verre, par exemple à une température de 4271, à 5381, C, selon la température critique du verre, afin d'empêcher la rupture du verre due aux contraintes thermiques pendant les opérations de soudure ultérieures.
La chambre 10 communique avec une chambre de soudure 11 par une porte ou ou verture 18 prévue au-dessous d'une cloison 19 séparant les deux chambres. La chambre 11 est pourvue d'une porte extérieure ou sor tie 20 comportant un dispositif de fermeture 22 qui peut être déplacé verticalement au moyen d'un mécanisme classique 23 de com mande de la fermeture.
Pour transporter les plaques de verre dans les chambres pendant les opérations succes sives, on a prévu un chariot 26 qui se déplace sur des rails 28. Ces rails 28 passent par les différentes portes ou ouvertures pour aller jus qu'aux chambres et ils s'étendent suffisamment loin à l'extérieur de la chambre 10 pour constituer une zone de chargement Z. Le cha riot 26 est constitué par un châssis rectangu laire 30 pourvu d'une ou plusieurs ouvertures 32 dans l'un de ses côtés. Les ouvertures 32 du châssis sont représentées sur la fig. 2. Les ouvertures sont de forme rectangulaire, ainsi qu'on l'a représenté pour le chariot 26, cepen dant elles peuvent avoir d'autres formes.
La surface supérieure du châssis 30 comporte une série de saillies 35 destinées à supporter une ou plusieurs plaques de verre à distance du châs sis. Le chariot 26 se déplace sur des roues 36 roulant sur les rails 28 et peut être animé d'un mouvement de va-et-vient sur les rails par tout dispositif approprié. Par exemple, le chariot de chargement 26 peut être déplacé sur les rails 28 au moyen d'une chaîne 40 re liée au chariot en 42 et 44. La chaire 40 passe autour de poulies 46, 47, 48 et 49 qui sont reliées, de façon à pouvoir tourner à un bâti 50 qui supporte la chambre de préchauf fage 10 et la chambre de soudure 11.
La pou lie 49 est reliée par un dispositif réducteur 54 et par un embrayage électromagnétique 56 à un moteur réversible 58 constituant un moyen assurant le déplacement de la chaîne 40. Les plaques de verre sont préchauffées de manière appropriée sur le chariot. Le dispositif permettant d'enlever le verre préchauffé du chariot de chargement 26 est représenté dans la chambre de soudure 11. Une tête à ventouse 60 est reliée à l'extrémité inférieure d'une tige de piston creuse 64 qui se déplace verticalement dans un cylindre 66 monté dans la voute 68 de la chambre 11. La tige de piston 64 est tubulaire de manière à former un raccord de vide pour la tête à ven touse avec un noyau approprié créant le vide (non représenté).
La tige de piston peut être animée d'un mouvement de va-et-vient dans le cylindre par la pression d'un fluide ou par un autre moyen approprié. Sur la paroi inférieure de la chambre de soudure 11 sont disposés des plateaux 70 qui peuvent être en toute matière réfractaire telle que de la stéatite, du verre à teneur élevée en silice ou une autre matière appropriée. Ces plateaux comportent une ou plusieurs dépres sions ou rainures appropriées 72 qui sont re liées par des conduits 73 à un dispositif engen drant le vide, de manière qu'une plaque de verre placée sur ces plateaux puisse être main tenue fermement en position pendant les opé rations diverses de soudure et de formation.
Dans les trous 74 pratiqués dans les pla teaux à partir du dessous de la paroi inférieure de la chambre 11 s'étendent des dispositifs 76 de support du verre. Ces dispositifs de sup- port se présentent sous la forme de tiges ver ticales 80 dont les extrémités supérieures sont recouvertes d'une matière telle que de l'amiante qui n'imprime pas d'empreintes ou ne brise pas le verre, ni ne le détériore pas à la tem pérature de fonctionnement du four de soudure. L'extrémité inférieure des tiges 80 est fixée à un plateau 82 qui est monté sur l'extrémité d'une tige de piston 84 logée dans un cylin dre 86.
Le dispositif de support peut aller et venir dans la paroi inférieure du four de sou dure grâce à un fluide se trouvant dans le cy lindre ou par un autre moyen approprié. Les tiges 80 peuvent être creuses et être reliées à un dispositif engendrant le vide pour mainte nir la plaque de verre en position sur ce dispo sitif, si cela est nécessaire ou si on le désire.
Lors du fonctionnement de l'appareil que l'on vient de décrire, la plaque de verre infé rieure 90 et la plaque de verre supérieure 91 sont amenées dans la chambre de soudure 11 après avoir été préchauffées dans la chambre 10 sur le chariot 26. Le chariot 26 est amené dans la chambre et est arrêté dans celle-ci de manière que la plaque de verre inférieure 90 se trouve directement au-dessus des dispositifs 76 de support de la plaque de verre.
La tige 84 de piston est déplacée vers le haut dans le cylindre 86 de manière à obliger les dispo sitifs de support 76 à se soulever à travers les trous 74 pratiqués dans les platines 70 et à travers les trous 32 pratiqués dans le chariot 26, pour venir en contact avec la surface in férieure de la plaque inférieure de verre 90 et la soulever de quelques centimètres au-dessus des saillies de support 35 en graphite.
Le chariot de chargement 26 est ramené en arrière le long des rails 28 en direction de la chambre de préchauffage 10 et la plaque inférieure 90 est alors abaissée sur les plateaux 70 par une tige de piston 84 rentrant dans le cylindre 86. Le dispositif de support 76 est suffisamment abaissé pour que les extrémités supérieures des tiges 80 se trouvent au-dessous de la surface supérieure des plateaux 70, ce qui permet à la plaque de verre 90 de reposer librement sur les plateaux. Le chariot 26 supportant la plaque de verre supérieure 91 est à nouveau déplacé dans la chambre de soudure et s'y arrête dans une po sition telle que la plaque de verre supérieure 91 se trouve directement au-dessous de la tête 60 à ventouse.
La tête 60 à ventouse est abais sée pour venir en contact avec la surface su périeure de la plaque de verre supérieure 91 ; on fait le vide dans la tête à ventouse et cette dernière, ainsi que la plaque de verre qui lui est fixée, sont élevées sur une courte distance pour écarter la plaque de verre 91 du chariot. On fait ensuite sortir le chariot 26 du four de soudure et la plaque de verre supérieure 91 est abaissée par la tête à ventouse jusqu'à ce qu'elle touche presque, mais de préférence pas complètement, la plaque inférieure 90. La plaque de verre supérieure 91 est supportée dans cette position et on commence l'opération de soudure.
Une autre mise en a,uvre de l'appareil dé crit ci-dessus consiste à placer la plaque de verre supérieure 91 sur le dessus de la plaque de verre inférieure 90, et en alignement avec celle-ci, sur un chariot de chargement, tel que le chariot 26 comportant une ouverture sur le côté et dans sa paroi inférieure. Ici en core le chariot est amené dans la chambre de soudure et est arrêté dans celle-ci, ce qui fait que la plaque de verre inférieure 90 se trouve directement au-dessus du dispositif de sup port 76.
Dans ce cas, le dispositif supportant la plaque de verre vient en contact avec la sur face inférieure de la plaque de verre inférieure et soulève à la fois la plaque de verre inférieure et la plaque de verre supérieure pour les écar ter du chariot, le chariot est enlevé et la pla que de verre inférieure est déposée sur les pla teaux, la plaque supérieure étant supportée par la plaque inférieure. La tête 60 à ventouse est abaissée et vient en contact avec la surface supérieure de la plaque de verre supérieure, et on fait le vide dans la tête à ventouse.
La tête à ventouse et la plaque de verre supérieure 91 qui y est ap- pliquée sont soulevées sur une faible distance pour venir dans une position appropriée pour la soudure et elles sont maintenues dans cette position avant le commencement de l'opération de soudure.
Cette dernière opération présente plusieurs avantages. Les plaques supérieure et inférieure sont alignées l'une par rapport à l'autre quand elles sont placées sur le chariot et, en consé quence, il n'est pas nécessaire de procéder à cet alignement dans la chambre de soudure. En outre, cette opération ne nécessite qu'un seul déplacement du chariot pour l'amener dans la chambre de soudure et l'en extraire.
Il n'est pas nécessaire que la dimension du chariot et la longueur de la chambre de pré chauffage soient aussi grandes lorsque la pla que supérieure de verre est placée sur la pla que de verre inférieure, sur le chariot. En ou tre, le fait de placer la plaque de verre supé rieure directement sur la partie supérieure de la plaque de verre inférieure empêche la sur face supérieure de la plaque inférieure et la surface inférieure de la plaque supérieure de recueillir de la poussière ou des corps étrangers pendant le transfert des plaques en position avant la soudure.
On voit d'après la description de l'appa reillage et de son mode de fonctionnement que les surfaces des plaques de verre qui sont des tinées à former l'intérieur de l'élément vitré multiple soudées, c'est-à-dire la surface infé rieure de la plaque supérieure 91 et la surface supérieure de la plaque inférieure 90 ne sont pas mises en contact avec un appareil de manu tention quelconque pendant leur passage du chariot à une position préparatoire à la soudure des plaques. La conception particulière du cha riot 26 dans le côté duquel est pratiquée une ouverture et avec lequel sont combinés les dispositifs de support 74 permet l'enlèvement de la plaque inférieure sans venir en contact avec sa surface supérieure.
Ceci, ajouté au mouvement de la feuille supérieure 91 sous l'effet de la tête 60 à ventouse assure le ré sultat désiré.