Procédé de trempe d'une feuille de verre, appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé et feuille de verre trempée obtenue par ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de trempe d'une feuille de verre, qui est caractérisé en ce qu'on suspend verticalement la feuille de verre chaud le long de son bord supérieur uniquement par des pinces et en ce qu'on dirige des jets de gaz vers le bas contre les faces opposées de la feuille, suivant un certain angle par rapport à l'horizontale, de façon à produire un soufflage le long des deux faces du verre maintenu par les pinces, ce quia pour effet de stabiliser la feuille de verre, c'est-à-dire de l'empêcher d'osciller sous l'effet desdits jets de gaz.
L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en ouvre du procédé susmentionné, appareil qui est caractérisé en ce qu'il comprend deux têtes de refroidissement brusque espacées, com portant chacune plusieurs orifices inclinés vers le bas, suivant un certain angle par rapport à l'horizontale, des pinces en vue de suspendre verticalement une feuille de verre le long de son bord supérieur, entre les têtes de refroidissement brusque, sans entrer en contact avec ces dernières, ainsi qu'un moyen pour amener un gaz sous pression, à travers les orifices, contre les surfaces opposées du verre.
Enfin, l'invention se rapporte à la feuille de verre trempée obtenue par le procédé susmentionné.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en couvre du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une élévation latérale schématique de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une élévation d'un des moules de formation à la presse.
La fig. 3 est une coupe verticale partielle agrandie d'une paire de matrices et du verre, montrant le sens des courants d'air au cours de la trempe. La fig. 4 est une coupe horizontale des matrices en position pratiquement fermée, montrant la forma tion à la presse d'une pièce de verre entre ces matrices.
En se référant aux dessins, l'appareil de la pré sente invention comprend une matrice mâle 10 et une matrice femelle 11 de formation à la presse. Les matrices 10 et 11 peuvent être formées de corps 12 et 14 respectivement en fibres de verre imprégnées de résine, sous forme de boites comportant chacune une paroi arrière ouverte. La paroi arrière de chaque boîte est fermée par une plaque métallique 15, à laquelle sont fixés des guides télescopiques 16, venant se loger dans des manchons 18.
Des pistons pneuma tiques 17 sont prévus en vue de presser les matrices ensemble et de les retirer pour le refroidissement brusque et pour enlever le verre courbé et trempé.
Les surfaces des matrices 10 et 11 sont recou vertes, de préférence, d'une matière très lisse ayant un faible coefficient de transfert de chaleur. Cette matière peut être de 1' Hydrostone , qui est un ciment de gypse réfractaire lisse, ou de la roche de verre, formée de 99 % de silice fondue plus une quan tité de liant résistant à la chaleur. Ces surfaces épou sent la courbure désirée pour le verre. La courbure représentée dans les dessins est généralement cylin drique.
Une feuille de verre à tremper 19 est supportée par au moins deux pinces (une seule pince 20 est représentée), ces pinces étant montées pour se dépla cer sur une voie horizontale 21 partant d'un four (non représenté), prévu pour chauffer le verre à sa température de ramollissement, avant de le placer entre les matrices pour la formation et la trempe. Les surfaces conformatrices des matrices 10 et 11 comportent des encoches 22, afin d'assurer un espace libre pour les pinces, lors de la fermeture des matri ces, de façon que ces dernières n'entrent pas en contact avec ces pinces.
Les surfaces conformatrices des matrices 10 et 11 comportent plusieurs trous 24 s'étendant dans une chambre d'air 27 ou 29 à l'intérieur de chaque matrice. Les trous 24 sont disposés uniformément sur toute la surface conformatrice de chaque matrice. Des conduites flexibles 25 et 26 introduisent de l'air dans les chambres 27 et 29 à l'intérieur des matrices 10 et 11, de façon à produire la pression d'air à l'intérieur de ces chambres.
Les trous 24, pratiqués dans les surfaces confor- matrices des matrices, sont, de préférence, des trous ronds de 1,58 à 3,17 mm de diamètre. On a trouvé que des trous de ce diamètre ne formaient pas de marques sur le verre pendant l'opération de forma tion à la presse, tout en permettant une trempé satis faisante du verre, en utilisant, dans les cham bres d'air des matrices, une pression d'environ 0,63 kg/cm . Les trous peuvent être espacés en rangées et en colonnes en quinconce écartées d'envi ron 31,75 mm, pour obtenir une bonne distribution de l'air sur la surface du verre 19 devant subir un refroidissement brusque.
Si l'on ne désire pas sou mettre toute la surface du verre à un refroidissement brusque, les trous peuvent être supprimés là où le refroidissement brusque n'est pas désiré.
Les trous 24 sont inclinés vers le bas, par rap port à l'horizontale, sous un angle allant jusqu'à 451, de préférence d'environ 10 . Cette inclinaison vers le bas des trous 24 assure un courant descendant de l'air le long des surfaces du verre, pour faire sortir principalement l'air utilisé par la base du verre, tout en formant une composante de traction descendante contre le verre supporté, sur son bord supérieur, par les pinces 20.
On a trouvé qu'en incli nant les trous 24 et les jets d'air vers le bas, on pouvait empêcher le verre 19 d'osciller au cours du refroidissement brusque, le verre ayant tendance à être suspendu d'une manière relativement fixe à mi- distance entre les deux matrices. De préférence, les trous 24 sont situés dans les surfaces conformatrices des matrices, de façon que les jets d'air viennent heurter les faces opposées du verre, chaque jet d'une matrice venant heurter le verre étant directement opposé au jet correspondant de l'autre matrice, comme représenté à la fig. 3.
De préférence, les matrices 10 et 11 sont dépla cées au cours du refroidissement brusque, afin de répartir plus ou moins uniformément l'air de refroi dissement brusque sur les faces du verre. Les matri ces peuvent être animées d'un mouvement de va- et-vient, orbital ou circulaire. On a trouvé que l'on obtenait un refroidissement brusque satisfaisant en faisant osciller les matrices sur le parcours d'un cer cle de 101,6 mm de diamètre situé dans un plan vertical.
Ce mouvement des matrices de refroidisse ment brusque est du type habituel et il est, de pré- férence, effectué en montant les matrices sur des manivelles de 50,8 m .i de rayon.
Lors de la mise en rouvre de la présente inven tion, on chauffe tout d'abord une feuille de verre à la température de ramollissement, tandis qu'elle est suspendue verticalement par deux ou plusieurs pinces 20, supportées sur la voie 21. Les matrices 10 et 11 sont montées à proximité du four et, initialement, elles sont écartées pour recevoir le verre.
Le verre 19, supporté par les pinces, se déplace entre les matrices et ces dernières sont fermées rapi dement au moyen des pistons pneumatiques 17. Le mouvement de fermeture des matrices est limité par les vis de butée réglables 30, montées sur la matrice 10, de même que par les cornières opposées 31, montées sur la matrice 11.
Ces vis sont réglées de façon que les matrices se referment pratiquement complètement sur le verre, de façon à façonner ce dernier à la courbure des matrices, sans exercer de pression sur le verre, ce qui formerait des marques sur les surfaces de ce dernier. On a trouvé qu'en utilisant des matrices du type décrit, on pouvait façonner le verre sans former de marques sur ses surfaces.
Les pinces 20 viennent se loger dans les enco ches 22 le long du bord supérieur des matrices. Les pinces peuvent effectuer un mouvement universel, de façon à ne pas exercer de contrainte sur le verre, mais simplement à le supporter au cours de l'opéra tion de pressage.
Après la formation à la presse, les matrices sont retirées à une courte distance (par exemple 76,2 à 101,6 mm) du verre en vue du refroidissement brusque. Au cours de ce dernier, ?e verre est main tenu, de préférence, fixe et les matrices sont ani mées d'un mouvement oscillant, comme décrit ci- dessus. Après le refroidissement brusque, les matri ces sont écartées plus largement, de façon à pou voir retirer le verre courbé par le déplacement des pinces le long de la voie 21.
On a trouvé que l'inclinaison des jets d'air vers le bas éliminait ou réduisait considérablement le flottement du verre pendant le refroidissement brus que, tout en permettant aux surfaces conformatrices des matrices d'être plus proches du verre pendant le refroidissement brusque, de façon à obtenir un refroidissement brusque meilleur et plus rapide.
De même, en dirigeant les jets d'air vers le bas à l'écart des pinces, une des matrices peut être plus proche du verre que l'autre pendant le refroidissement brusque, ce qui permet d'obtenir une pression d'air différen tielle pour le refroidissement brusque, afin de mieux contrôler, après ce dernier, le gauchissement ou le retour ou redressement du verre.
Le système à jets inclinés vers le bas peut éga lement être appliqué aux têtes de refroidissement brusque pour les feuilles de verre planes et suspen dues verticalement, qui n'ont pas été formées à la presse. Lorsque ce système est appliqué à ces têtes de refroidissement brusque, on obtient les mêmes avantages que ceux indiqués ci-dessus.
Deux ou plusieurs paires de matrices formant pressos peuvent être disposées côte à côte, pour trai ter simultanément deux pièces de verre.