Procédé pour le pressage d'au moins la zone marginale d'un ensemble comprenant deux feuilles de verre appariées et une couche intercalaire thermoplastique, appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé et ensemble de feuilles obtenu d'après ce procédé La présente invention se rapporte à un procédé pour le pressage d'au moins la zone marginale d'un ensemble comprenant au moins deux feuilles de verre appariées et une couche intercalaire thermoplastique.
Pour le feuilletage des ensembles de verre, il est de pratique courante de sceller, ou de lier, la couche intercalaire thermoplastique aux deux feuilles de verre par application de chaleur et de pression, par exemple dans un autoclave utilisant un fluide, comme l'huile, à température élevée et soumis à une pression élevée. Pour exécuter ce pressage ou scelle ment de la couche intercalaire aux deux feuilles de verre, il est d'abord nécesssaire de presser préala blement une zone marginale de l'ensemble avant de le placer dans le fluide contenu dans l'autoclave ; sans cela, le fluide pénètre dans l'ensemble feuilleté et s'y trouve emprisonné pendant le feuilletage, ce qui gâte l'aspect de l'ensemble feuilleté.
De plus, l'opération de pressage préalable est nécessaire pour enlever dans la mesure maximum _possible l'air compris entre la couche intercalaire et les deux feuilles de verre ; autrement, l'air se trouverait em prisonné dans le produit final sous forme de bulles et ceci nuirait également à l'aspect de l'ensemble feuilleté.
Un procédé connu pour produire ce pressage préalable d'un ensemble feuilleté plan, est de chauf fer ce dernier et de le faire passer entre deux rou leaux de pincement élastiques, le produit obtenu étant ensuite soumis au traitement dans l'autoclave. Pour un ensemble feuilleté plan, quand celui-ci com prend plus de deux feuilles de verre et plus d'une couche intercalaire thermoplastique, ou bien pour un ensemble feuilleté que l'on courbait ou cintrait, on avait constaté qu'il était nécessaire de placer cet ensemble feuilleté dans un sac résistant à l'huile.
On scellait ensuite le sac et on en expulsait l'air. Le sac ainsi vidé d'air et son contenu qui y était scellé étaient plongés dans de l'huile contenue dans l'autoclave en vue du pressage final. Pour la fabri cation d'un grand nombre de petits ensembles feuil letés, le procédé de mise en place dans le sac, de scellement, d'expulsion de l'air et de traitement dans l'autoclave, nécessitait une main-d'aeuvre im portante.
Quand les grands ensembles feuilletés courbes de verre, comme ceux des pare-brise, étaient pressés préalablement dans la zone marginale par chauf fage et passage entre deux rouleaux de pincement élastiques, on éprouvait des difficultés nécessitant l'adoption d'appareils de pressage préalable com plexes.
Pour le pare-brise enveloppant, ou panora mique, dans lequel la portion des sections extrêmes adjacentes à la section centrale a le plus petit rayon de courbure, avec ou sans une courbure transversale très progressive dans la section centrale, des appa reils encore plus complexes, utilisant des rouleaux de pincement, étaient nécessaires pour le pressage préa- lable des pare-brise afin d'éliminer la nécessité du guidage manuel de ces pare-brise entre les deux rou leaux de pincement. Une complexité encore plus grande apparaissait quand .on modifiait les pare-brise.
Les sections extrêmes étaient soumises à une torsion autour de l'axe longitudinal lors de la courbure de la structure plane en vue de la réalisation de pare- brise ayant une partie centrale cylindrique et des sections extrêmes coniques. Une nouvelle difficulté pour le pressage convenable d'au moins une zone marginale de pare-brise se présentait lorsqu'on pro duisait des pare-brise du type à courbure composite.
Ces pare-brise avaient une courbure transversale ainsi qu'une courbure longitudinale dans au moins la section centrale avec au sans torsion des sections extrêmes autour de l'axe longitudinal. Un certain nombre de modifications de l'appareil de pressage préliminaire a eu pour résultat un pressage préalable satisfaisant de certains des derniers modèles de pare- brise panoramiques et composites, mais ces appa reils nécessitaient des modifications ou certains chan gements quand l'appareil de pressage préalable doit être changé pour le pressage préalable d'un type de pare-brise à un autre type de dessin.
Ceci néces site la mise en oeuvre dans la chaîne de fabrication d'un modèle donné ou d'un groupe donné de des sins de pare-brise suffisamment similaires quant au degré de courbure pendant un laps de temps pro longé afin de réduire au minimum le temps perdu par la modification nécessaire de la machine pour le changement en vue du pressage préalable d'un modèle sensiblement différent de pare-brise courbe.
Avant de procéder aux modifications de la ma chine de pressage préalable utilisant deux rouleaux, de telle manière que l'appareil de pressage préalable puisse presser préalablement de manière satisfai sante de tels pare-brise courbes, il était nécessaire de soumettre ces derniers au procédé de pressage préalable décrit ci-dessus dans lequel on plaçait l'en semble dans un sac résistant à l'huile, après quoi on expulsait l'air après scellement et on soumettait à l'autoclave. Le nombre des pare-brise courbes pressés de manière satisfaisante au moyen d'une telle opé ration n'était pas suffisamment élevé pour un travail économique.
En raison des courbures prononcées des pare-brise au point de jonction des sections extrêmes et de la section centrale, et en raison de la torsion des sections extrêmes autour de l'axe longitudinal, les ensembles qui étaient supportés de manière dé fectueuse sur leur face concave pendant l'expul sion de l'air des sacs, il se produisait un degré consi dérable de rupture de ces pare-brise courbes.
Cette rupture comprenait une fracture ou une craquelure du verre. Il en résultait une opération coûteuse parce qu'une telle détérioration des pare-brise courbes ne pouvait être décelée tant que le pare-brise courbe contenu dans le sac n'avait pas été soumis au cycle complet d'opérations comportant le pressage dans l'autoclave.
Un tel appareil, qui a été mis en #uvre pour le pressage préliminaire de pare-brise courbes, utilise un bâti supérieur et un bâti inférieur ayant une structure fixe déterminée par les pare-brise à pres ser préalablement, ce qui nécessite la construction coûteuse d'un certain nombre de bâtis pour le pres sage préalable des divers modèles de pare-brise courbes. Le changement des bâtis est nécessaire aussi pour le changement du dessin de pare-brise se dé plaçant dans la chaîne de production.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à supporter l'ensemble sur une feuille flexible délimitée par une nervure continue déterminant la position de l'ensemble ; à placer au moins une feuille de couverture flexible sur l'en semble et sur la nervure pour couvrir l'aire tout entière de la feuille flexible délimitée par la nervure et pour maintenir un conduit autour de la périphérie de l'ensemble ; à faire le vide dans le conduit par l'intermédiaire de la nervure tout en maintenant des passages pour l'air à partir de la périphérie de l'en semble jusqu'au point d'évacuation de l'air;
à main tenir le vide pendant que l'on chauffe au moins la zone marginale des feuilles de verre et de la couche intercalaire, après quoi on fait cesser le vide, on enlèvé la feuille de couverture et ledit ensemble.
L'invention se rapporte aussi à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: une surface de support ; une première feuille flexible montée sur cette surface de supoprt de manière à constituer une surface supérieure élastique ; une nervure mon tée sur cette surface supérieure, délimitant une aire sur cette surface supérieure, pour déterminer la po sition dudit ensemble, une partie au moins de cette nervure comportant un conduit longitudinal et une paroi latérale perméable permettant l'évacuation de l'air vers ce conduit à partir de la zone définie pré citée ;
un dispositif de chauffage agencé de manière à assurer le chauffage d'au moins la zone marginale dudit ensemble, au moins une autre feuille flexible s'étendant sur l'aire définie par la nervure, ladite autre feuille étant espacée par rapport à la surface supé rieure précitée de manière à ménager des passages pour l'air le long de la périphérie intérieure de la nervure et étant suffisamment grande pour venir en contact étanche avec ladite nervure au-dessus de ladite paroi pendant l'évacuation de l'air entre les première et troisième feuilles flexibles. Finalement, l'invention comprend un ensemble de feuilles obtenu d'après le susdit procédé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'appareil pour la mise en aeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue de face d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en plan, avec arrachement partiel, de l'appareil de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en bout de l'appareil de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe transversale partielle, à plus grande échelle, faite par 4-4 de la fig. 2. La fig. 5 est une coupe transversale partielle faite sensiblement par 5-5 de la fig. 4, montrant avec plus de détails la nature des diverses feuilles flexibles, une partie de la vue montrant l'espacement des trous dans la nervure périphérique.
La fig. 6 est une coupe transversale, à plus grande échelle, d'une variante de la nervure périphérique montée sur une feuille flexible et comportant une face plane pour le scellement facile de la surface supérieure de l'une des feuilles flexibles de l'appa reil. La fig. 7 est une coupe transversale partielle analogue à la fig. 5 d'une deuxième forme d'exécu tion.
La fig. 8 est une vue schématique d'une variante de l'appareil de la fig. 1, dans laquelle les deux feuilles supérieures font corps, une extrémité de la feuille ainsi formée étant fixée afin qu'elle ne puisse exécuter qu'un déplacement limité et l'autre extrémité étant reliée à un dispositif servant à sou lever mécaniquement la feuille afin de permettre l'insertion et l'enlèvement faciles de l'ensemble feuil leté.
La fig. 9 est une vue partielle en plan de l'appa reil avec arrachement partiel pour montrer une variante du dispositif de chauffage utilisant deux corps de chauffe à bande connectés en parallèle.
Dans la mise en oeuvre du procédé, un ensemble feuilleté de verre comprenant deux feuilles de verre et une couche intercalaire thermoplastique est sup porté par une feuille flexible dans l'aire de la feuille qui est définie par une nervure continue sur sa surface supérieure. L'ensemble est placé de ma nière qu'il soit espacé de la nervure. Une feuille de couverture flexible ayant des dimensions suffisam ment grandes pour couvrir complètement même pendant l'opération d'évacuation de l'air, l'aire en tière occupée par la nervure, est placée sur l'en semble feuilleté. Les deux feuilles flexibles coopèrent avec la nervure pour former un conduit entre cette dernière et la périphérie de l'ensemble feuilleté.
On évacue l'air de ce conduit par la nervure. On chauffe ensuite l'ensemble au moins dans la zone marginale tout en maintenant le vide entre les deux feuilles flexibles. Après un chauffage suffisant de l'ensemble pour sceller au moins la zone marginale, on fait cesser le vide et on enlève la feuille de cou verture flexible, puis l'ensemble feuilleté de verre. Dans ce procédé, l'ensemble se trouve suffisamment pressé pour qu'on puisse le placer dans l'autoclave dans le fluide pour un pressage final sous l'action de chaleur et la pression sans pénétration du fluide entre les feuilles de verre et la couche intercalaire plastique.
On peut adopter des valeurs très variables de température et de vide pour le pressage préalable sans sacrifier un nombre élevé d'ensembles feuilletés présentant des défauts. Par exemple, la température de chauffage peut être comprise entre 93,3 et 2600 C et le degré de vide peut descendre jusqu'à 508 mm de mercure. Il est préférable que la tempé rature de chauffage soit comprise entre 1630 et 2360 C. Il est préférable aussi que le vide soit d'au moins 635 mm de mercure.
Avec ce procédé, on peut presser préalablement de manière satisfai sante l'un quelconque de divers types d'ensembles feuilletés décrits ci-dessus, y compris les pare-brise panoramiques et les pare-brise ayant une courbure composite transversale appréciable avec ou sans torsion des sections extrêmes autour de l'axe longitu dinal.
L'appareil pour la mise en oeuvre du procédé comporte une table de support désignée dans son ensemble par 11 et comprenant deux pièces de sup port verticales espacées 12 et 13 qui sont mainte nues écartées par des pièces horizontales 14. On munit la table de support 11 pourvue d'une sur face supérieure flexible 15 d'une feuille flexible 16 fixée aux pièces 12 et 13 par des clous 17.
La courbure longitudinale du bord supérieur des pièces de support 12 et 13 est déterminée approximative ment par projection du profil d'un ensemble feuilleté courbe, tel qu'un pare-brise, à partir de l'endroit approximatif où le pare-brise doit être placé sur la feuille 16 sur les pièces de support. Toutefois, en raison de la flexibilité de la surface supérieure, il suffit que le profil supérieur des pièces de support 12 et 13 soit grossièrement approché. On a constaté que cet appareil convient pour le pressage préli minaire de la grande variété de dessins de pare- brise sans aucun changement dans la courbure de la table-support 11.
On recouvre la feuille 16 d'une feuille flexible 20. Une tubulure périphérique 22 prend appui sur la feuille 20 et présente en section un côté plat de manière à faire joint d'étanchéité avec la surface supérieure de la feuille 20. Des tubes de sortie 23 sont reliés aux côtés opposés de la tu bulure périphérique continue 22 et sont reliés à une pompe à vide (non figurée). Une feuille ondulée flexible 25 se trouve sur la feuille flexible 20 dans l'aire définie par la tubulure 22. La périphérie de la feuille 25 est adjacente à la tubulure 22. Comme on le voit sur les fig. 4 et 5, les ondulations de la feuille 25 s'étendent transversalement à l'axe longi tudinal de la table-support 11.
La tubulure 22 est percée de trous 27 espacés sur sa longueur et allant de l'intérieur de la tubulure vers le bas en traversant la paroi interne 28 de cette tubulure. Une feuille flexible calorifuge 29 est disposée sur la feuille 25 et sa périphérie, de même que la feuille 25 est adjacente à la tubulure 22. La feuille 29 est suf fisamment poreuse pour ménager des passages d'air vers le haut à partir des creux 30 formés par la feuille ondulée 25.
Une feuille flexible 34 d'une matière résistant à la chaleur, de préférence une matière calorifuge, est disposée sur la feuille calorifuge 29. La feuille 34 présente approximativement le contour de l'en semble de verre feuilleté courbe désigné d'une ma nière générale par 40 et comprenant deux feuilles courbes de verre 41 et 42 séparées par une couche intercalaire thermoplastique 43. Un dispositif de chauffage électrique formé par une bande flexible 45 est fixé à la feuille 34, et la zone occupée par le dispositif chauffant 45 s'étend au moins jusqu'à l'aire marginale de l'ensemble feuilleté 40.
Une feuille flexible 48 ayant une surface légèrement supérieure à la surface de l'ensemble feuilleté 40 et ayant un contour semblable est disposée au-dessus de la feuille flexible 34. Sur la feuille flexible 48 se trouve une feuille flexible 50 dont le degré de flexibilité est très supérieur à celui de la feuille 48.
La feuille 50 recouvre complètement l'aire définie par la tu bulure 22 et s'étend suffisamment au-delà de celle-ci avant l'évacuation de l'air de l'appareil pour que, lorsqu'une partie de la feuille est tirée vers le bas à l'intérieur de l'aire définie par la tubulure, une quantité suffisante de la feuille 50 s'étende au moins jusqu'à la tubulure 22 pour être tirée contre celle- ci, afin de maintenir le vide exercé.
Etant donné que les bords de la feuille 50 sont tirés vers l'inté rieur sur une distance considérable, lorsque le vide est appliqué du fait que la feuille est tirée vers le bas à l'intérieur de l'aire adjacente à la tubulure 22 et au-dessus de la feuille 25, il est préférable que la feuille 50 s'étende au moins sur 76,2 ou 101,6 mm au-delà de la tubulure 22 quand l'appareil n'est pas soumis au vide.
Le dispositif de chauffage 45 à bande flexible s'étend autour du périmètre de l'ensemble. Des con ducteurs 52 et 53 du dispositif de chauffage 45 sont reliés, comme on le voit sur la fig. 2, à des con ducteurs 54 et 55 qui reposent sur la feuille 34 et se prolongent vers l'extérieur sur la feuille 20 et entre la tubulure 22 et cette dernière feuille. Les extrémités des conducteurs 54 et 55 sont reliées à une source électrique (non figurée). On scelle le passage ménagé entre la tubulure 22 et la feuille 20 autour des conducteurs 54 et 55 pour empêcher les fuites d'air sous cette tubulure quand le vide est appliqué à l'appareil.
Comme on le voit sur la fig. 4, l'ensemble feuilleté 40 est placé entre la feuille 48 et le dis positif de chauffage 45 à bande, ce dernier coïnci dant avec l'aire marginale de l'ensemble feuilleté 40 ou venant buter sur celle-ci.
On voit sur la fig. 6 une variante de forme de la tubulure 22 qui peut être utilisée à la place de la tubulure 22 représentée sur la fig. 6. On voit que la tubulure 22 de la fig. 6 a une section trans versale sensiblement triangulaire et qu'elle est aussi percée de trous 27 dirigés vers le bas dans la paroi intérieure 28. De même que pour la tubulure 22 de la fig. 4, celle de la fig. 6 a une structure telle qu'elle ne s'affaise pas lorsqu'on y fait le vide.
La fig. 7 montre une variante comprenant une garniture 56 en caoutchouc doublé de coton, la dou blure de coton 57 faisant face vers le haut de ma nière à ménager des passages d'air à partir des trous 27 jusqu'à la périphérie de l'ensemble feuilleté 40.
Sur la fi-. 8, on a représenté schématiquement dans son contour général l'appareil de la fig. 1, mais une feuille flexible 60 remplace les feuilles 48 et 50 et est l'équivalent de la disposition dans la quelle les feuilles 48 et 50 font corps par collage de leurs faces en regard. On peut, bien entendu, l'obtenir par la fabrication d'une matière en feuille ayant une plus grande épaisseur dans la zone cen trale. L'une des extrémités de la feuille 60 est fixée au rouleau 61 monté, de manière à pouvoir tourner sur un support fixe (non figuré). L'autre extrémité de la feuille 60 est fixée à une pince 62 extensible à large mâchoire reliée par un ressort 63 monté, de manière à pouvoir tourner, sur la tige 64 de piston qui est soulevé et abaissé par un cylindre hydraulique 65 monté sur un support fixe 66.
Dans la description qui précède du dispositif chauffant 45 à bande, on a indiqué qu'il était constitué par une bande unique. On a constaté qu'il était particulièrement avantageux de réaliser le chauf fage du périmètre-en utilisant deux corps de chauffe 45a et 45b, dont chacun occupe une section de la périphérie. Ces corps de chauffe sont reliés en parallèle comme on le voit sur la fig. 9. <I>Fonctionnement</I> Les pièces de support 12 et 13 et les pièces horizontales 14 sont faites en bois et sont espacées d'environ 889 mm. Sur les pièces 12 et 13 est tendu et cloué un tronçon de 1,58 mm d'épaisseur d'une toile caoutchoutée de 915 mm de largeur. La tubu lure continue ou périphérique à double tresse a une section transversale ronde d'un diamètre intérieur de 12,7 mm.
Des trous 27, ayant chacun 3,2 mm de diamètre, sont percés à des intervalles de 50,8 mm dans la tubulure 22. Le fond de cette dernière est coupé à plat et la surface plane est scellée avec de la dissolution de caoutchouc à la feuille 20. On rend la tubulure 22 continue en faisant glisser ses deux extrémités sur deux bras d'un T en cuivre (non figuré) faisant partie des conduits de sortie de 12,7 mm de diamètre intérieur. En d'autres termes, on utilise deux sections de tubulure 22 de manière que leurs extrémités soient reliées au T en cuivre faisant partie des conduits de sortie 23.
La tubulure 22 est scellée sur la feuille 20 de telle manière que, lorsque l'ensemble 40 est placé sur la feuille 34 à l'intérieur de l'aire définie par la tubulure 22, la périphérie de l'ensemble de verre courbe feuilleté se trouve espacée de la tubulure 22 d'environ 100 mm aux extrémités de l'ensemble et d'environ 50 mm sur les côtés de ce dernier. La feuille 25 est une feuille de caoutchouc ondulée ayant une épaisseur de 3,2 mm et comportant environ huit ondulations tous les 25 mm.
La feuille 29 est une feuille de toile d'amiante d'une épaisseur de 1,6 mm. Les feuilles 25 et 29 ont des dimensions et une forme telles que leurs péri phéries s'ajustent étroitement sur la tubulure 22 pour empêcher la feuille 59 de venir s'introduire entre elles et de venir couper l'alimentation en air provenant des trous 27 jusqu'à la périphérie de l'ensemble feuilleté 40. Une feuille de caoutchouc 56 garnie de coton représentée sur la fig. 7, consti tuant une variante de la feuille ondulée flexible 25, a une épaisseur de 3,2 mm et est flexible.
La feuille 34, à laquelle est cousu le dispositif chauffant 45, est une toile d'amiante de 1,6 mm. Le dispositif chauffant 45 flexible à bande a 25,4 mm de largeur et est flexible dans tous les sens. Il est constitué par un tissu en fibres de verre à l'in térieur duquel est cousu un fil de cuivre isolé par la fibre de verre qui suit un parcours en zigzag le long de la bande dans le sens longitudinal.
La feuille 48 est en caoutchouc de 3,2 mm d'épaisseur. On choisit sa dimension de telle ma nière qu'elle s'étende de 25,4 mm à 50,8 mm au- delà du bord de l'ensemble feuilleté de pare-brise pour assurer un pincement marginal. Bien qu'elle soit flexible, la feuille de caoutchouc est suffisamment rigide pour produire ce pincement. La feuille flexible 50 est une feuile de caoutchouc de 0,8 mm et 787X2032 mm et s'étend ainsi de plusieurs fois 25 mm au-delà de la tubulure 22 quand l'appareil est assemblé et immédiatement avant le commen cement de l'évacuation.
L'appareil est assemblé comme le montre la fig. 4, sauf que les feuilles 48 et 50 ne sont pas en place. On dispose un ensemble feuilleté de verre 40 de la manière représentée, de manière que l'aire marginale de cet ensemble se trouve au-dessus du dispositif de chauffage 45 à bande. On applique en suite la feuille 48 sur l'ensemble 40 de manière qu'elle s'étende de 25 à 50 mm au-delà de l'en semble 40 en tous les points autour de la périphérie dudit ensemble. Ensuite, on dispose la feuille 50 sur l'ensemble tout entier ainsi formé, de manière que l'aire marginale de la feuille 50 s'étende de plusieurs fois 25 mm au-delà de la totalité de la périphérie de la tubulure 22.
On met en marche une pompe à vide reliée au tube de sortie 23 pour évacuer l'air d'entre les feuilles 50 et 20 dans la zone délimitée par la tu bulure 22. Comme on le verra ci-après, on peut faire varier le temps pendant lequel on fait le vide. Avec l'évacuation de l'air de la chambre délimitée par la tubulure 22 et les feuilles 50 et 20, la différence de pression entre cette chambre et l'atmosphère au- dessus de la feuille 50 oblige cette dernière, qui était appliquée lâchement sur la zone occupée par la tubulure continue, à se déplacer vers le bas et à venir en contact avec la feuille 29.
La feuille 50 tire aussi vers le bas la feuille 48 pour produire un pincement marginal par la feuille 48 -sur le bord supérieur de l'ensemble feuilleté 40. Dès qu'on a atteint le degré de vide désiré, on fait passer le cou rant électrique dans le dispositif chauffant flexible 45 pour chauffer la zone marginale de l'ensemble feuilleté 40 jusqu'à la température désirée mention née ci-dessus. Après chauffage de la zone marginale pendant le temps désiré, on interrompt le chauffage et on fait cesser le vide. On enlève les feuilles 50 et 48 puis l'ensemble feuilleté 40 de l'appareil.
On examine l'ensemble 40 pour voir si une partie quelconque de la marge nécessite ou non un traitement connu sous le nom de laminage du bord. Ce type de laminage du bord consiste à insérer un rouleau mince entre les deux feuilles de verre au point où la partie marginale n'est pas complètement dégagée par suite d'une union incomplète. En insé rant ce rouleau mince dans l'espace compris entre les deux feuilles de verre et en déplaçant le rouleau dans un mouvement de va-et-vient, on refoule la ma tière thermoplastique vers l'intérieur et contre les surfaces chaudes de verre pour produire l'union. Le laminage du bord assure à la totalité de la partie marginale une union suffisante pour que l'huile ne puisse pas pénétrer pendant le traitement postérieur à l'autoclave.
On a utilisé jusqu'ici le laminage du bord pour corriger des défauts de pressage prélimi naire en utilisant deux rouleaux de pincement élas tiques.
Dans la mise en oeuvre décrite ci-dessus, on a étudié l'effet de la durée d'évacuation de l'air et de la durée du chauffage après l'exécution de l'éva cuation, ainsi que l'effet de la température de l'en semble feuilleté placé dans l'appareil, sur la qualité de cet ensemble obtenu par utilisation de l'appareil de pressage préalable suivi du traitement normal à l'autoclave.
L'évaluation ou appréciation des en sembles feuilletés obtenus au moyen du procédé dé crit en combinaison avec le traitement ultérieur à l'autoclave comporte l'essai normalisé de deux heures à l'ébullition qui est un essai décrit dans American Standards Association Code for Safety Glazing Ma- terials Z 26.1. 1950, Essai No 4.
On a fait aussi des essais en utilisant des tempé ratures très variables entre le dispositif chauffant périphérique 45 et la surface extérieure de l'en semble de verre 40, à sa partie marginale à la fin du cycle de chauffage. On a déterminé par ces essais que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la température à la fin du cycle est d'au moins <B>2150</B> C environ.
Dans l'utilisation de l'appareil tel qu'il a été décrit ci-dessus, on a constaté qu'il était possible de faire subir le pressage préalable de manière satisfai sante à un nombre considérable de types différents de pare-brise. Par exemple, on a obtenu des résul tats satisfaisants en utilisant l'appareil avec les di mensions décrites ci-dessus pour le pressage préa lable d'ensembles feuilletés en vue de la production de pare-brise panoramiques de deux fabricants diffé rents de véhicules automobiles. Il existe une diffé- rence considérable dans les dimensions et dans les degrés de courbure de ces pare-brise.
Dans l'un des types en question de pare-brise, les sections extrêmes étaient courbées autour de l'axe longitudinal. L'autre présentait simplement un rayon de courbure beau coup plus petit aux sections extrêmes au voisinage de la section centrale. Avec le même appareil, il a été même possible d'exécuter le pressage préalable satisfaisant de pare-brise panoramiques qui compor taient aussi une courbure transversale dans leur sec tion centrale.
Ce pressage préalable suivi de l'opération habi tuelle à l'autoclave a donné des résultats satisfaisants pour des pare-brise de types divers lorsqu'on utilise les tubulures périphériques 22 représentées sur les fig. 4 et 6 et soit la feuille 25, soit la feuille 56.
Par l'utilisation de l'appareil représenté sur les fi-. 1 à 4, on peut effectuer le pressage préalable d'un grand nombre de pare-brise courbes. Certains de ces pare-brise étaient du type panoramique ha bituel. D'autres comprenaient ceux qui ont des sections extrêmes courbées autour de l'axe longi tudinal. Pour passer @ du pressage préalable d'un dessin de pare-brise à un autre, même avec des dif férences appréciables de courbures, il suffisait de changer le dispositif chauffant périphérique 45 en l'enlevant, avec la feuille 34 sur laquelle il est cousu, après avoir déconnecté les conducteurs 52 et 53 des conducteurs 54 et 55.
La feuille peut être rapide ment remplacée par une autre feuille flexible 34 à laquelle est cousu un dispositif chauffant périphérique flexible 45 ayant la disposition appropriée pour as surer le chauffage sur la région marginale du nouveau dessin de pare-brise qu'il s'agit de presser préalable ment. Les conducteurs 52 et 53 sont reliés aux con ducteurs 54 et 55 et l'appareil est alors prêt pour le pressage préalable du modèle sensiblement différent de celui qui a été précédemment pressé préalable ment. L'appareil peut être mis en action par un seul homme.
Dans la phase d'évacuation, on maintient le vide pendant une minute environ avant de mettre en action le dispositif chauffant périphérique 45. Le chauffage est ensuite exécuté pendant environ 3 à 4 minutes, le temps réel dépendant du modèle de pare-brise. Un cycle total de 4 à 5 minutes a été reconnu comme donnant une utilisation optimum de l'appareil.
On a constaté que les pare-brise qui ont subi le pressage préalable de la manière décrite ci-dessus ont, après leur enlèvement de l'appareil, une partie centrale non chauffée et incomplètement unie, mais dans laquelle a été fait le vide, entourée par une partie claire unie complètement autour du bord. Les pare-brise ayant subi le pressage préalable ne néces sitaient qu'un faible degré de laminage du bord, sa voir environ 75 mm par pare-brise, par suite des points marginaux occasionnels qui ne se scellent pas de manière nette.
On n'a pas constaté de points marginaux qui ne soient pas nets, qui, après laminage du bord, étaient insuffisamment scellés dans la zone centrale au point de permettre au fluide de pénétrer dans le feuilleté et de donner un ensemble non satisfaisant lorsqu'un ensemble ayant subi le pressage préalable était soumis au traitement à tem pérature et à pression élevées, par exemple à l'opé ration de l'autoclave.
L'opération à l'autoclave consiste à immerger l'assemblage ayant subi le pressage préalable direc tement dans le fluide, par exemple de l'huile à une température élevée, telle que 288 C, à soumettre l'huile à une pression élevée telle que de 7 à 17,5 kg/ce, de préférence à environ 14 kg/ce, à chauf fer le fluide sous cette pression et à cette tempéra ture, par exemple entre 38 et 163o C pendant quel ques minutes, par exemple 30 minutes. On refroidit le fluide, par exemple jusqu'à 288 C et on fait cesser la pression. On retire l'ensemble et on enlève le fluide de ses surfaces.
<I>Exemple 1</I> On a traité dans l'appareil décrit plus de cent des pare-brise panoramiques des divers types. Après le pressage préalable et le laminage du bord lorsqu'il était nécessaire, ils ont été soumis au pressage final dans l'autoclave dans les conditions normalisées, sa voir: 30 minutes à 135o C et sous 14 kg/ce. On a utilisé la feuille 25 dans l'appareil au lieu de la feuille 56 dans certains des essais.
Soixante-dix pare-brise de ceux qui ont été traités constituaient un modèle de chacun de deux fabricants d'automo biles différents, savoir des pare-brise pour les Ply mouth<B>1955</B> et la Ford Thunderbird <B>1955.</B> Aucun des pare-brise provenant de l'opération finale à l'au toclave n'était à rebuter comme contenant des bulles d'air ou du fluide ayant pénétré dans le feuilleté. <I>Exemple II</I> On a fait préalablement le vide pour des pério des allant de 0 à 5 minutes suivies de 3 minutes de chauffage tout en maintenant les conditions de vide dans 28 pare-brise panoramiques et on les a sou mis ensuite au pressage final normalisé dans un autoclave. L'appareil comportait une feuille de caoutchouc 56 doublée de coton.
Les pare-brise ont été soumis ensuite à l'essai de deux heures à l'ébul lition ASA, mentionné ci-dessus. Cet essai de stabi lité à la chaleur détermine l'efficacité de l'enlève ment de l'air d'entre les feuilles dans la phase d'évacuation. Les résultats sont indiqués sur le ta bleau ci-après. Dans ces essais, le vide utilisé pen dant la phase de production de vide était d'environ 635 mm de mercure. La température entre le dis positif chauffant périphérique 45 et la surface ex terne de la feuille de verre adjacente était à la fin du cycle en moyenne de 2040 C environ.
EMI0007.0001
Temps <SEP> de <SEP> pro- <SEP> Nombre <SEP> moyen <SEP> de <SEP> bulles <SEP> dans <SEP> les
<tb> duction <SEP> de <SEP> vide <SEP> p<U>a</U>re-<U>b</U>rise <SEP> ayant <SEP> présen<U>té <SEP> des <SEP> bull</U>es
<tb> avant <SEP> d'appliquer <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> pare- <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> pare le <SEP> chauffage <SEP> brise <SEP> essayés <SEP> brise <SEP> ayant <SEP> pré- <SEP> Extrémité <SEP> Section <SEP> Extrémité
<tb> Minutes <SEP> à <SEP> l'ébullition <SEP> senté <SEP> des <SEP> bulles <SEP> conducteur <SEP> médiane <SEP> passager
<tb> 0 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 17 <SEP> 6 <SEP> 13
<tb> 1 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 3
<tb> 3 <SEP> 7 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 5 <SEP> 7 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 Les résultats précédents montrent que la stabi lité à la chaleur est très médiocre
si l'on ne fait pas le vide au préalable. On peut comparer les résultats avec le même essai sur huit pare-brise de même modèle qui avaient été préalablement pressés au moyen d'une machine utilisant deux rouleaux de pincement élastiques montés de manière à pouvoir tourner dans un carter, puis ayant subi le laminage du bord et enfin le traitement normalisé à l'auto clave. Dans l'essai d'ébullition de deux heures de ces pare-brise, six ont présenté des bulles. Le nom bre moyen des bulles dans ces six pare-brise était de six du côté du conducteur du véhicule, de zéro dans la section médiane et de trois dans l'extrémité du côté du passager.
Ainsi, en faisant le vide préa lable pendant une minute dans l'appareil, on obtient des produits qui sont aussi bons ou meilleurs que ceux pour lesquels on utilise le type d'appareil à rouleaux de pincement pour le pressage préalable.
Lorsqu'on fait passer de manière consécutive des pare-brise courbes dans l'appareil, la durée du chauffage tombe d'une valeur de trois à quatre minutes à une valeur de deux à deux minutes et demie par suite de la chaleur conservée dans l'ap pareil de pressage préalable et qui provient de l'opération précédente. Bien entendu, on coupe le circuit du dispositif chauffant 45 avant de suppri mer le vide. S'il en était autrement, l'ensemble sui vant qui serait placé à la partie supérieure du dis positif chauffant à bande 45 subirait un scellement partiel de la bande marginale au moins avant que l'on ait commencé à faire le vide. Pour l'obtention des meilleurs résultats, il est préférable que l'en semble feuilleté de verre 40 n'ait pas une tempé rature supérieure à 21,1 environ lorsqu'on le place dans l'appareil.
Dans les exemples précédents, le dispositif chauf fant 45 à bande s'étendait complètement autour de la zone désirée et utilisait un courant de 10 ampères sous 120 volts. On a constaté que, lorsque la zone était chauffée par deux corps de chauffe 45a et 45b, chacun d'eux occupant une moitié de la bande sen siblement continue et étant relié en parallèle avec des lignes sous une tension de 260 volts, il était possible de chauffer plus rapidement la zone margi nale de l'ensemble. Par suite, l'on obtient un pressage préalable satisfaisant avec une durée de chauffage d'une minute et demie seulement, précédée d'un vide fait pendant une minute seulement pour un temps total de cycle d'environ deux minutes et demie.
Bien entendu, le changement du diamètre du fil dans le dispositif chauffant 45 résultant d'un changement de tension peut diminuer la durée du chauffage.
Dans une autre variante de l'élément chauffant, un dispositif chauffant électrique à couverture, lequel est flexible en tous sens, a été reconnu satisfaisant. Il scelle suffisamment la zone marginale pour em pêcher la pénétration du fluide, et la zone centrale se trouve complètement scellée par l'opération dans l'autoclave. D'autres variantes ont été essayées avec succès, par exemple deux dispositifs chauffants à bande fixés côte à côte de manière à élargir la zone de la bande continue à chauffer, ce qui rend moins critique l'emplacement d'un ensemble feuilleté de verre 40 par- rapport au dispositif chauffant flexible 45.
<I>Exemple 1I1</I> En utilisant un dispositif chauffant à couverture à la place du dispositif chauffant 45 à bande, on a placé trois lentilles feuilletées courbes pour lunettes de protection dans la couverture tissée électrique et on les a recouvertes avec des feuilles 48 et 50 comme on l'a précédemment décrit pour les ensembles courbes. Les échantillons de verre pour lunettes de protection comportaient une courbure enveloppante prononcée à chaque extrémité et étaient faits en verre de 1,58 mm et en résine polyvinyl-butyral plas tifiée de 0,381 mm d'épaisseur. Ils avaient une corde de 152,4 mm, une largeur de 82,5 mm et une lon gueur de 190,5 mm sur la surface de verre.
Ils étaient supportés sur la feuille 16, dans une position telle que leur convexité était orientée vers le bas, sur un support à nervure fait en toile d'amiante laminé. Le temps d'évacuation était de 2 minutes. Le temps total du cycle était de 10 minutes. Plusieurs lots de trois lentilles courbes feuilletées pour lunettes de protection ont été traités de cette manière. Un pressage préalable satisfaisant a été obtenu avec ce traitement multiple de petits ensembles feuilletés. Bien entendu, avec un meilleur dispositif chauffant, on aurait pu raccourcir considérablement la durée.
Dans le feuilletage de petits ensembles plats feuil letés, l'on peut feuilleter ensemble, ou traiter en semble par pressage préalable, un certain nombre d'entre eux, en utilisant l'appareil et le procédé décrit ci-dessus mais, en pareil cas, comme dans le feuil letage d'un grand ensemble de verre plan feuilleté, la feuille élastique 16 est de préférence plagie. Dans la description précédente du pressage préa lable, on a noté que la feuille 48 est tirée vers le bas pendant que l'on fait le vide et qu'elle assure le pincement du bord supérieur de l'ensemble 40 pour produire un meilleur scellement de la zone marginale de cet ensemble.
On a signalé aussi que la feuille 50 est tirée vers le bas contre la feuille 48 où elles occupent une zone commune, et qu'au-delà de cette zone elle est tirée vers le bas contre la feuille 29. Les feuilles 25 ou 56 assurent le passage de l'air à partir des trous 27 vers le bord de l'ensemble feuil leté 40 par coopération avec les passages de la feuille 29. Il s'ensuit que les feuilles 25 et 29 coopè rent pour assurer les passages d'air depuis les trous 27 et la périphérie de l'ensemble feuilleté 40 pen dant la phase d'évacuation. Les trous 27 sont de préférence dirigés vers le bas afin d'empêcher à coup sûr que la feuille 50, lorsqu'elle est tirée vers le bas de manière serrée contre la tubulure 22, n'est pas tirée assez loin vers le bas au point d'obturer les trous en question et d'empêcher ainsi l'évacuation de l'ensemble feuilleté 40.
La surface inférieure de la feuille 50 et la surface de la tubulure 22 sont de préférence lisses, ce qui assure une traction de la feuille 50 vers le bas l'amenant de manière étanche à l'air contre la tubulure 22 pendant l'évacuation.
Dans les exemples précédents, la feuille 34 et le dispositif chauffant 45 cousu à sa surface supé rieure se trouvaient sous l'ensemble feuilleté de verre 40 tel qu'on le voit sur la fig. 4. On a procédé à des essais avec la feuille flexible 34 inversée, de sorte que le dispositif chauffant 45 se trouvait sur sa surface inférieure. L'ensemble de verre feuilleté 40 était placé directement sur la feuille 29. La feuille 34 était placée sur l'ensemble 40 avec le dispositif chauffant 45 en contact avec celui-ci. Les feuilles 48 et 50 étaient appliquées par-dessus dans l'ordre habituel. On faisait ensuite le vide dans l'appareil, etc., comme on l'a décrit ci-dessus.
On a obtenu des pare-brise courbes en verre feuilleté satisfaisants avec ce mode opératoire modifié.
Dans la description qui précède, la table-support 11 présentait une surface supérieure convexe 15 et les ensembles 40 étaient soumis au pressage préalable avec les extrémités dirigées vers le bas. La surface 15 peut être concave et le pare-brise courbe peut être placé dans l'appareil avec ses extrémités diri gées vers le haut.
L'appareil servant à amener un ensemble feuil leté et à le maintenir en place avec, ensuite, un dé placement mécanique des feuilles 48 et 50, faisant corps ou non, en place avant l'application du vide et le chauffage, peut être utilisé si on le désire, comme le montre partiellement la fig. 8 et comme on l'a décrit ci-dessus. Un mécanisme pour un cycle de réglage dans le temps est clairement suggéré par la description précédente du procédé et de l'appareil décrits. La feuille 20 peut aussi être supprimée si l'on monte la tubulure 22 directement sur la feuille 16.