Brevet FR2012848A1 — publié le 19700327

la présente invention concerne le bombage Imprimant à des feuilles de verre une courbure désirée. Un procédé connu de bombage de feuille de verre consiste à placer la feuille, en général suspendue verticalement, entre deux ma-5 trices de bombage complémentaires, la feuille étant portée à une température égale ou supérieure à celle permettant de lui imprimer la fozme désirée. En se rapprochant l'tine de l'autre, en général horizontalement, les deux matrices impriment leur propre courbure à la feuille de verre, en la déformant. 10 Or, il est bien connu que, lorsqu'on bombe une feuille de ver re par ce procédé, celle-ci subit une nouvelle modification de for*-me après recul des matrices de bombage. Cet effet, souvent dit de "rappel élastique* résulte du refroidissement différentiel subi par les deux grandes faces de la feuille de verre bombée pendant défor-•J5 mation de la feuille entre les deux matrices de bombage complémentaires, notamment si celles-ci ont des structures dissemblalgles. Quand les matrices reculent ultérieurement, il existe donc entre ces deux grandes faces une différence de température et c'est celle-ci qui provoque, en s1 annulant progressivement, la déformation de la 20 feuille de verre. La présente invention a pour but de minimiser l'effet de "rappel élastique" pour permettre d'imprimer à des feuilles de verre des courbures précises et reproductibles. En conséquence, l'invention vise un procédé permettant d'impri-25 mer par bombage à une feuille de verre une courbure désirée, suivant lequel on porte la feuille à une température permettant son bombage et on la dispose entre deux matrices de bombage complémentaires, mobiles l'une par rapport à l'autre, qui lui impriment en la déformant une courbure désirée, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on ajus-30 te les pertes calorifiques globales subies par les deux grandes faces de la feuille de verre pendant bombage de manière à les rendre sensiblement égales. On peut équilibrer les pertes calorifiques globales subies par les deux grandes faces de la feuille de verre en réglant celles su-35 bies pendant bombage par l'une des grandes faces. On obtient commodément ce résultat en faisant en sorte que les pertes calorifiques subies par cette grande face aient lieu surtout par transmission par conduction à la matrice de bombage respective et en ajustant ces pertes par conduction par réglage de la tonpérature de cette matrice. 40 Ainsi, on peut imprimer à cette matrice un chauffage contrôlé de 1 BAD ORIC'NAt 69 23441 2 2012848 manière à maintenir sa face de "bombage à une température déterminée inférieure à celle que la feuille de verre présente pendant bombage. La température de bombage de feuilles de verre industriel sodo-calcique est de 550 à 770°C et peut être par exemple d'environ 5 670°C. Pour bomber de telles feuilles de verre par le procédé suivant l'invention, on maintient de préférence ladite matrice de bombage à laquelle de la chaleur se transmet surtout par conduction à une température superficielle de 200 à 400°C et de préférence d'environ 300°C. 10 La présente invention vise encore un appareil permettant d'im primer par bombage à une feuille de verre une courbure désirée, comportant deux matrices de bombage mobiles l'une par rapport à 1' autre qui présentent des faces de bombage complémentaires, des moyens propres à soutenir entre ces matrices une feuille de verre por-15 tée à une température permettant son bombage, et des moyens propres à rapprocher les matrices l'une de l'autre pour assurer le bombage , de la feuille de verre, cet appareil étant caractérisé en ce qu'un» première matrice seuleaesit a la structure voulue pour que les pertes calorifiques subies par la feuille de verre par tranaaission à 20 cette matrice aient surtout lieu par conduction et en ce que des moyens de régulation thermique incorporés à cette matrice règlent sa température en vue d'ajuster la quantité globale de chaleur qui lui est transmise pendant bombage de manière à ce que les pertes ca-. lorifiques globales subies par transmission aux deux matrices soietib 25 sensiblement égales. Ladite première matrice qui présente, suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, une face de bombage convexe, peut être pleine et contenir au moins un élément électrique chauffant et au moins un élément thermosensible disposé près de sa face de bomba-30 ge pour eo. surveiller la température. De préférence, une série d'éléments chauffants électriques et d'éléments thermosensibles associés sont prévus dans ladite première matrice, étant disposés dans des zones respectives dont chacune est munie d'un régulateur respectif, destiné à régler l'intensité 35 du courant électrique appliqué à son élément ou à ses éléments chauffants. Chacun des régulateurs d'intensité peut être un transformateur variable. La matrice recevait de la chaleur par conduction peut en variante comprendre une plaque métallique incurvée derrière laquelle ORIGINAL 69 23441 3 2012848 sont disposés des radiateurs - par exemple à gaz ou électriques. lia face de bombage dë ladite première matrice peut être recouverte d'une couche de matériau non susceptible d'adhérer au verre ni d'être mouillé par lui. Un matériau de ce genre est le nitrure de 5 bore, mais pratiquement on préfère le tissu de fibres de verre. L'invention vise encore une feuille de verre bombée par le procédé décrit ci-dessus. Pour faire plus clairement comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple un mode de réalisation préféré, 10 en se référant au dessin annexé , sur lequel : la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil pour le bombage de feuilles de verre suivant l'invention, et la figure 2 est une vue en coupe verticale de la matrice à bom-bér convexe ou mâle de cet appareil, indiquant schématiquement les 15 connexions électriques desservant l'une des zones chauffées de cette matrice. la figure 1 représente une feuille de verre plat 1 à bomber, suspendue dans un plan vertical par des pinces 2 qui aggrippent son bord supérieur, Les pinces 2 sont portées par un transporteur sus-20 pendu horizontal 3, dont seule une partie est représentée. La feuille de verre 1, suspendue par les pinces 2, est d'abord entraînée par le transporteur 3 à travers un four (non représenté) dans lequel elle est portée à une température, de l'ordre de 670°C pour du verre sodocalcique industriel, à laquelle elle est assez 25 malléable pour prendre une courbure désirée. La feuille de verre chauffée 1 passe du four à un poste de bombage auquel elle s'interpose entre deux matrices de bombage 4 et 5» montées sur des supports convenables (supprimés sur le dessin pour plus de clarté), pour pouvoir à volonté se rapprocher ou s'écarter 30 horizontalement l'une de l'autre. Les matrices 4 et 5 sont complémentaires, la matrice 4 étant dans l'exemple choisi une matrice convexe ou mâle ét la matrice 5 une matrice concave ou femelle. Dans l'exemple" choisi, la matrice convexe 4 est pleine et est en réfractaire moulé. Un réfractaire convenable comprend quatre par-35 ties de silice fondue, d'une granulométrie ramenée par broyage à 1,68 mm, mélangées avec une partie de "ciment fondu" et d'eau î on peut facilement mouler un tel mélange pour obtenir une face de bombage convexe ayant la courbure voulue. Dans certains cas, par exemple pour le bombage de pare-brise ou de lunettes arrières de véhicu-40 les à moteur, la face de bombage peut être à double courbure, par 69 23441 4 2012848 exemple à double courbure convexe comme dans l'exemple choisi. Après avoir moulé la matrice convexe en réfractaire 4, on y noie une série d'éléments chauffants électriques 6, schématisés en traits interrompus sur la figure 1. Après moulage, on tasse étroi-5 tement le réfractaire constituant la mati-ice 4 autour des éléments 6 pour assurer un bon contact thermique. Les éléments chauffants 6 peuvent commodément être formés en enroulant sur un mandrin de 6,35 mm de diamètre du fil métallique portant le nom commercial de "Brightray C", de 1,22 mm de diamètre. 10 Un élément chauffant typique comporte une longueur d'environ 19 m de fil d'une résistance de 17,7 ohms prélevant 13 ampères sur un. courant de 230 volts. Un tel élément chauffant fournit une quantité de chaleur d'environ 4 W/cm . Pour faciliter le réglage précis de la température superficiel-15 le de la matrice à bomber convexe 4» on divise celle-ci en un certain nombre de sones à commande séparée, au nombre de six dans l'exemple choisi. On choisit le nombre d'éléments chauffants 6 associés à chaque zone d'après les dimensions de la zone, les éléments chauffants de chaque zone étant montés en parallèle et reliés par des 20 conducteurs intérieurs (non représentés) à une paire respective de bornes à isolateur en porcelaine. Des éléments thermosensibles respectifs, thermocouples dans 1* exemple choisi, sont aussi encastrés dans la matrice convexe 4» comme indiqué en traits interrompus en 7 sur la figure 1, à raison d'un 25 par zone de réglage, la jonction thermosensible étant placée tout près de la face de bombage convexe de la matrice 4 et au centre de la zone intéressée. Les conducteurs desservant chaque thermocouple 7 sont reliés à d'autres paires respectives de bornes à isolateur en procelaine. 30 Les bornes associées aux éléments chauffants 6 et au thermocou ple 7 de chaque zone de réglage sont reliés par des câbles respectifs, isolés par de l'amiante, aux bornes respectives d'une boîte de jonction située à la périphérie de la matrice 4 et protégée par écran de la chaleur dégagée par celle-ci. Une télécommande compor-35 tant des sections de réglage indépendantes, à raison d'une par zone de réglage de la matrice 4» est reliée à cette boîte de jonction. La commande, partiellement schématisée en traits interrompus en 8 sur la figure 2, comporte, pour chaque zone de réglage, un transformateur variable destiné à régler l'énergie appliquée par du courant 40 alternatif &falimentation aux éléments chauffants 6 de la zoné res BAD ORIGINAL 69 23441 5 2012848 pective et un micro voltmètre 11 respectif, destiné à mesurer la force électromotrice engendrée dans le thermo couple de cette zone. De préférence, les microvoltmètres 11 sont étalonnés pour afficher directement les températures régnant dans les zones respectives. On 5 peut ajuster à la main les transformateurs variables 10 pour qu'ils maintiennent dans chaque zone une température uniforme donnée, par exemple de 300°C ; en variante, on peut prévoir un régulateur automatique qui maintienne automatiquement cette température domxée. la matrice concave ou femelle 5 comprend une charpente métaili-10 que à claire-voie, formée de profilés périphériques 12 agencés pour porter pendant bombage contre les régions marginales de la feuille de verre 1. Pour abîmer le moins possible la surface de cette feuille, les profilés 12 peuvent être recouverts de tissu de verre ou d' un autre matériau auquel le verre n'adhère pas. 15 La feuille de verre 1 prend par bombage la forme désirée en en trant en contact avec les faces de bombage des matrices complémentaires 4 et 5 quand ces dernières se rapprochait l'une de l'autre. Typiquement, les matrices 4 et 5 demeurent réunies pendant environ 2 secondes. 20 Pendant le temps de réunion des matrices 4 et 5, les deux gran des faces de la feuille 1 subissent des pertes calorifiques. La face convexe de la feuille 1, en contact avec la matrice femelle à claire-voie 5» perd de la chaleur par rayonnement et par convexion et la face concave, en contact avec la matrice convexe ou mâle 4» 25 pleine, perd surtout de la chaleur par conduction. On a constaté que 1*effet de "rappel élastique", c'est-à-dire la déformation subie par la feuille de verre cintrée une fois le bombage terminé, est presque entièrement dû aux pertes calorifiques différentielles subies par les deux grandes faces de la feuille de 30 verre, On voit que, compte tenu de ce fait, la présente invention offre des moyens permettant de régler les pertes calorifiques subies par l'une des grandes faces et notamment celles subies par conduction par la face concave en contact avec la matrice convexe 4. Ainsi, on soumet les éléments chauffants 6 de la matrice convexe 4 à 35 une régulation destinée à limiter la quantité de chaleur transmise par conduction de la feuille 1 à la matrice 4» afin de maintenir la face active de la matrice 4 à une température telle que le total des pertes calorifiques subies par la face du verre en contact avec la matrice 4 équivaile sensiblement au total des pertes subies par 40 l'autre face, ai contact avec la matrice 5. 69 23441 6 2012848 Dans l'exemple décrit * si 1*011 maintient la matrice convexe 4 à une température de 200 à 400°C et de préférence d'environ 300°C, on peut obtenir l'équilibre thermique désiré entre les deux matrices 4 et 5* pour un temps de réunion des matrices d'environ 2 secondes. 5 Quand la feuille de verre cintrée 1, retirée d'entre les matrices 4 et 5» se refroidit, elle ne subit qu'un effet de "rappel élastique" très réduit et présente donc finalement une courbure beaucoup plus voisine de celle de la surface de la matrice convexe 4 qu'en l'absence de régulation thermique. 10 3§n variante, au lieu d'être en réfractaire fondu, la matrice convexe 4 peut être soit en métal moulé, soit formée de manière classique à partir de plaques ou feuilles métalliques. Un métal propre à constituer la matrice 4 est un alliage à base d'aluminium ou de cuivre à l'état fondu, par exemple alliage à 1# de chrome et à 99 15 de cuivre. Une telle matrice métallique a l'avantage d'avoir à la fois une haute résistance mécanique et une haute conductibilité, cette dernière facilitant le maintien par réglage de la surface de la matrice 4 à la température voulue. On peut régler la température superficielle de la matrice au moyen de radiateurs à gaz ou électri-20 que situés derrière la matrice. En particulier, quand la matrice est en métal fondu, on peut régler sa température superficielle au moyen de radiateurs à haute température, électriquement isolés, du type "Pyrotenax" (nom commercial déposé), insérés dans des trous convenables percés dans la face arrière de la matrice. 25 Si la matrice convexe 4 est en métal fondu, sa surface est de préférence usinée, puis finement polie à la main. Quand la matrice convexe ou mâle 4 est pleine, en métal fondu, il n'est pas nécessaire d'encastrer les éléments chauffants dans sa masse, comme dans l'exemple décrit : étant donné qu'une matrice mé-■. 30 tallique pleine a une haute conductibilité, il suffit de la faire chauffer par des éléments chauffants fixés par serrage à sa face arrière, Des éléments chauffants en bande convenables sont ceux du type wGhromaloxM (nom commercial), comportant un conducteur chauffant enfermé dans une gaine en nickel allié remplie de céramique. 35 la surface de bombage de la matrice convexe ou mâle 4 suivant les modes de réalisation décrits est de préférence recouverte d'une couche de matériau non susceptible d'adhérer au verre ni d'être mouillé par lui, ceci pour que la surface du verre ne subisse qu'un minimum df endommageaient par contact avec la matrice. Comme noté plus 40 haut, un matériau convenable de ce genre est du tissu de fibres de verre. En variante, on peut utiliser du nitrure de bore, appliqué sur la surface de la matrice métallique par projection, badigeonnage ou immersion» BAD ORIGINAL 69 23441 7 2012848 BEVENDICAÎIONS 1°) Procédé permettant d,imprimer par bombage à me feuille de verre une courbure désirée, suivant lequel on porte la feuille à une température permettant son bombage et on la dispose entre deux matri-5 ces de bombage complémentaires mobiles l'une par rapport à l'autre qui lui impriment en la déformant une courbure désirée, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on ajuste les pertes calorifiques globales subies par les deux grandes faces de la feuille de verre pendant cintrage de manière à les rendre sensiblement égales. 10 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle les pertes calorifiques subies par une première des grandes faces de la feuille de verre pendaat bombage de manière à équilibrer les pertes calorifiques globales subies par les deux grandes faces. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la-15 dite première grande face perd surtout de la chaleur par conduction à la matrice de bombage respective et en ce qu'on règle la température de cette matrice pour ajuster la quantité de chaleur perdue par conduction à cette matrice. 4°) Procédé selon la revendication 3» caractérisé en ce qu'on 20 chauffe ladite matrice de bombage à laquelle de la chaleur se transmet surtout par conduction à un chauffage contrôlé de manière à maintenir sa face de bombage à une température déterminée, inférieure à celle que la feuille, de verre présente pendant bombage. 5°) Procédé selon la revendication 4» caractérisé en. ce que la-25 dite température déterminée est comprise entre 200 et 400°C et est de préférence de l'ordre de 300°C. 6°) Appareil permettant d'imprimer par bombage à une feuille de verre une courbure désirée, comportant deux matrices de bombage mobiles l'une par rapport à l'autre qui présentent des faces de bom-30 bage complémentaires, des moyens propres à soutenir entre ces matri-,ces une feuille de verre étant portée à une température permettant son bombage, et des moyens propres à rapprocher les matrices l'une de l'autre pour assurer le bombage de la feuille de verre, cet appareil étant caractérisé en ce qu'une première matrice seulement a 35 la structure voulue pour que les pertes calorifiques subies par la feuille de verre par transmission à cette matrice aient surtout lieu par conduction et en ce que des moyens de régulation thermique sont incorporés à cette matrice pour régler sa température en vue d'ajuster la quantité globale de chaleur qui lui est transmise pendant 40 bombage de manière à ce que les pertes calorifiques globales subies 69 23441 S" 2012848 par transmission aux deux matrices soient sensiblement égales. 7°) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite première matrice est pleine et contient au moins un élément électrique chauffant et en ce qu'au moins un élément thermosensible 5 est disposé près de sa face de bombage pour en surveiller la température. 8°) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une série d'éléments chauffants électriques et d'éléments thermosensibles associés sont prévus dans ladite première matrice, étant dispo-10 ses dans des zones respectives dont chacune est munie d'un régulateur respectif destiné à régler l'intensité du courant électrique appliqué à son élément ou à ses éléments chauffants. 9°) Appareil selon la revendication 6, caractérisé, en ce que ladite première matrice comprend une plaque métallique incurvée der-15 rière laquelle sont disposés des radiateurs électriques. 10°) Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la face de bombage de ladite première matrice est recouverte d'une couche de matériau non susceptible d'adhérer au verre ni d'être mouillé par lui, par exemple nitrure de bore ou 20 tissu de fibres de verre. 11°) Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que ladite première matrice présente une face de bombage convexe. 12°) Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, 25 caractérisé en ce que les matrices peuvent s'écarter et se rapprocher horizontalement l'une de l'autre en ce qu'il est prévu des moyens de support propres à soutenir une feuille de verre plat à bomber dans toi plan sensiblement.vertical entre les matrices. 13°) Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que 30 lesdits'moyens de support comprennent un transporteur qui peut faire prendre et quitter à la feuille la position d'interposition entre les matrices, dans laquelle a lieu le bombage. 14°) Toute feuille de verre bombée par procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5« ÈAD ORIGINAL