Brevet FR2122411A1 — publié le 19720901

i 2122411 On dit du verre qu'il est très résistant lorsque sa surface est sollicitée en compression, et qu'il est très faible lorsque sa surface est sollicitée en traction. Les articles en verre trempé sont plus résistants que ceux en verre non-trempé, car ils 5 présentent une répartition d'efforts qui comprend une zone sollicitée en compression qui s'étend vers l'intérieur à partir de la surface du verre et une zone sollicitée en traction et entièrement entourée par la zone sollicitée en compression. Pendant l'utilisation, lorsque les articles en verre trempé sont soumis à des for-10 ces produisant des sollicitations en traction, la zone sollicitée en compression dans les parties superficielles constitue un facteur de sécurité qui résiste à la rupture du verre en fournissant un vecteur d'effort de compression qui doit être surmonté en plus du vecteur de sollicitation en traction qui est nécessaire pour bri-15 ser du verre exempt de sollicitation. Par conséquent, le verre trempé est moins sujet à rupture que le verre non-trempé. En outre, même en cas de rupture, la sollicitation en tracrtion interne qui existe dans le verre trempé a pour effet de briser celui-ci en un grand nombre de fragments à surface lisse qui sont beaucoup moins 20 dangereux pour les personnes situées à proximité que les grands fragments dentelés et pointus qui caractérisent le verre non-trempé en cas de rupture. On a déjà procédé à la trempe thermique de feuilles ou plaques de verre en chauffant celles-ci jusqu'à une gamme élevée 25 de températures qui se rapprochent du point d'amollissement du verre, puis en refroidissant brusquement celui-ci, avec une rapidité suffisante pour refroidir les surfaces au-dessous du point de contrainte, pendant que les parties internes restent chauffées à une température suffisamment élevée, la partie superficielle durcit et 30 se trempe, alors que l'intérieur est au-dessus de la température à laquelle se produit cette trempe. Lorsque l'intérieur refroidit à son tour, il se contracte et "tire" sur la partie superficielle de façon à conférer à celle-ci un état de sollicitation en compression^ Les taux relatifs auxquels la partie superficielle et l'intérieur 35 refroidissent jusqu'à parvenir au-dessous du point de contrainte déterminent l'importance de la sollicitation en compression ainsi produite . 71 45393 2 2122411 Historiquement, on a trempé des feuilles et plaques de verre en immergeant dans un fluide le verre chauffé. l'immersion dans un bain d'huile ou de métal fondu, ou encore de sel fondu, a été préconisée par Royer dans le brevet américain n° 178.797, 5 par Brookfield dans le brevet américain 170 339 et par Littleton dans le brevet américain No. 2 145 119, chacun utilisant resjjecti-vement l'un de ces bains, dans .l'ordre. Quant au brevet américain No. 2 198 739 délivré à Phillips, il propose un bain composé de 1:2:4 trichlorobenzène en tant qu'agent réfrigérant, alors 10 que le brevet américain No. 3 186 816 délivré à Wartenberg suggère l'immersion du verre chauffée dans un bain formé d'un composé liquide contenant de l'hydroxyle, au voisinage de son point d'ébul-lition. Un autre procédé bien connu pour refroidir rapidement des 15 feuilles de verre amollies par chauffage consiste à utiliser des jets d'air soufflés contre les grandes facps du verre tout en produisant un mouvement relatif entre les feuilles de verre et des batteries de buses espacées dont émergent les jets d'air. Les brevets américains : No. 2 303 749 et 2 413 722 délivrés à Long, et 20 2 131 406 délivré à Mosmieri et al. constituent dés exemples-types de procédés de trempe par application de jets ou soufflages d'air dans la technique de la trempe du verre. La trempe par immersion dans un liquide permet d'assurer un refroidissement suffisamment rapide pour produire une trempe 25 thermique dans des feuilles de verre amollies par chauffage, plus minces que celles que l'on peut tremper thermiquement par refroidissement à l'aide dejjets ou courants d'air. Toutefois, il est pratiquement impossible d'assurer le maintien d'une trempe uniforme d'une feuille à une autre, pa.r immersion, car le bain de li-30 quide dans lequel on trempe les feuilles de verre chauffées et amollies subit des changements quant à ses propriétés ou capacités d'échange thermique, à mesure que le temps s'écoule, en raison de l'existence d'un gradient de température dans le liquide, de haut en bas, attendu que l'exposition du bain liquide à une succession 35 de feuilles' de verre chauffées se traduit par un chauffage du liquide. En outre, la température de la masse de liquide de trempe tend à augmenter avec le temps. On a bien tenté de mélanger conti 71 45398 3 2122411 nuellement ce liquide et d'en contrôler la température, et, bien que ces tentatives aient dans une certaine mesure diminué le défaut d'uniformité, les résultats obtenus à partir de ces efforts laissent néanmoins à désirer. 5 Bien que l'on ne connaisse pas la totalité des facteurs qui conduisent à une trempe thermique uniforme des feuilles et plaques de verre, on estime que si l'on chauffe chaque feuille de verre prise dans un groupe de feuilles de verre à la même température que toutes les autres feuilles, et que si l'on trempe ensuite 10 la feuille considérée et les autres feuilles à des intervalles de temps identiques après la fin de la période de chauffage, en utilisant la même quantité de liquide de trempe, chaque feuille devrait normalement posséder la même trempe qtie chacune des autres de la même série. C'est l'application de ce principe qui a été tentée dans 15 la méthode de trempe décrite dans le brevet américain Fo.2.838.788 délivré à Hartwig et qui traite de la trempe de panneaux de recouvrement pour aviation, qui se composent généralement d'alliage léger, ce brevet prévoyant à cet effet des moyens de stockage du fluide de trempe ainsi que des vannes de commande de l'écoulement 20 du fluide dont l'actionnenent a pour effet de conduire ce fluide à "engloutir", entourer et baigner pratiquement au même instant toutes les surfaces du corps à traiter. Un tel traitement a pour effet de donner aux feuilles une trempe qui n'est pas uniforme d'une extrémité à l'autre car la première extrémité sortant du four est 25 plus froide que la dernière extrémité qui sort encore du four alors que la presquo^fcotalité de la feuille est soumise en même temps à un fluide de trempe. Ainsi qu'il sera exposé par la suite, la présente invention évite toute trempe non-uniforme qui pourrait résulter d'une semblable cause. 30 la trempe par immersion en vue de refroidir des feuilles de verre chauffées implique l'exposition de la partie inférieure de la feuille à l'action d'un bain liquide pendant un temps supérieur à l'exposition appliquée à la partie supérieure. Il faut "descendre" la feuille de verre dans le bain, puis la "remonter".Ce-35 3a rend difficile l'établissement d'un cycle de travail à grande vitesse pour une production à l'échelle industrielle. 71 45393 4 2122411 Lorsqu'on trempe des feuilles de verre dans un "bain de liquide de trempe, ces feuilles produisent dans le liquide une turbulence non-contrôlée par suite d'un certain bouillonnement et aussi de la convexion. La turbulence détermine un transfert thermique 5 non-uniforme et, par conséquent, les surfaces des feuilles de verre qui ont subi la trempe par chauffage suivi d'immersion dans un bain de liquide de trempe deviennent marbrées ou truitées, ce qui nécessite une opération ultérieure de polissage pour rétablir leur qualité optique. 10 Les rognures dues aux ruptures accidentelles pendant la trempe s'accumulent en outre dans la cuve d'immersion qui contient le liquide utilisé pour la trempe. Il est donc nécessaire d'interrompre périodiquement l'opération de trempe afin de retirer ces rognures dues à des bris de feuilles de verre. Le procédé sui-15 vant l'invention ne nécessite pas l'usage d'une cuve -confinée d' immersion : par conséquent, il est possible d'évacuer les rognures sans interrompre l'opération de trempe. D'après le brevet américain No. 1 362 708 délivré à G-.R. Lang, la trempe de certains ressorts métalliques s'effectue en 20 chauffant les ressorts, puis en versant du liquide de refroidissement, par exemple de l'huile, sur les ressorts. Toutefois, pour autant que l'on sache, cette technique particulière n'a jamais été associée au traitement de feuilles et plaques de verre avant la présente invention et, partant, il semble qu'aucune suggestion n'ait 25 été formulée dans l'art antérieur pour associer une aspersion continue de liquide de refroidissement sur une surface chaude de verre en feuille ou en plaque à des propriétés optiques supérieures. Pour tremper du. verre en feuilles aussi uniformément que possible, on réalise des moyens de préhension du verre, sous forme 30 de pinces à auto-serrage, en leur donnant le poids le plus faible possible en tenant compte de la nécessité de leur conférer une stabilité de structure suffisante, ainsi qu'une capacité thermique minimale 'et une interférence minimale vis-à-vis de l'écoulement de fluide au voisinage de leurs éléments de serrage du verre. En ou-35 tre, les pinces dont les éléments de serrage comportent des pointes pénètrent dans le verre lorsque celui-ci a été amolli par le chauffage. Les zones de cette pénétration constituent des défauts 71 45393 5 2122411 optiques qui nuisent sensiblement aux propriétés optiques des feuilles de verre. Elles risquent aussi, trvis souvent, de briser la surface du verre, ce qui affaiblit les surfaces du verre et expose même, parfois, l'intérieur soumis à une sollicitation en 5 traction, ce qui détermine la rupture de la feuille de verre pendant le traitement de celle-ci. Dans le brevet américain n° 3 089 727 délivré à Milliam J. Hay, Jr., ces pointes des mâchoires de pinces son^upprimées. Par conséquent, il en résulte une diminution des marques laissées 20 par les pointes des pinces pénétrant dans les surfaces des feuilles de verre, et de ce fait une réduction de la déformation optique dans les zones où les pointes des pinces selon l'art antérieur entraient en contact avec la plaque de verre à tremper. De plus, l'invention permet d'établir de plus fortes sollicitations de trem-pe dans les feuilles de verre en raison de la suppression des facteurs précités dû à la pénétration profonde des pointes des pinces dans la feuille de verre au cours de l'opération de trempe. Les organes de contact qui remplacent les pointes de pinces selon l'art antérieur, conformément l'invention de William 20 J» Hay, Jr., sont des éléments en forme de disques montés de façon que leurs bords périphériques portent sur la plaque de verre près du bord supérieur de celle-ci, en exerçant une pression sur ses grandes faces. Des pinces réalisées suivant l'invention Hay sont sensiblement analogues aux pinces classiques, sauf en ce qui 25 concerne le remplacement des pointes conventionnelles, utilisées autrefois, par de nouveaux'éléments de préhension du verre, en forme de disque. Les disques de préhension selon le brevet Hay sont orientés dans des plans horizontaux lorsqu'ils saisissent des feuilles 50 &e verre supportées dans un plan vertical. Ainsi, il faut les utiliser avec des gaz à faible viscosité et faible densité, tels que des jets d'air soufflé, afin d'empêcher les disques d'agir comme tables-supports pour supporter des volumes stagnants de fluide de trempe utilisé dans l'opération de trempe du verre. Toutefois, li-35 miter les fluides de trempe à ces seuls gaz conduit à limiter en même temps l'épaisseur minimale des feuilles de verre que l'on peut tremper efficacement en opérant à l'échelle industrielle, cette épaisseur ne pouvant' alors dépasser la valeur nominale d'environ 71 45398 6 2122411 5 mm. Un autre facteur qui tend à produire une trempe non-uniforme des feuilles de verre est le phénomène connu sous le nom d' "effet marginal", qui entraîne une rupture en cas de re-5 froidissement important du bord supérieur, la rupture du verre le long du bord supérieur maintenu par les pinces au cours des différentes phases de traitement qu'implique la trempe est cependant pratiquement éliminée par la présente invention» la présente invention permet d'obtenir une trempe beau-10 coup plus uniforme d'une face à l'autre de chaque feuille de verre et d'une feuille à une autre, en ménageant un intervalle constant de temps pour chaque fraction de la feuille de verre dans le sens de son déplacement entre une zone de chauffage et une zone de refroidissement,et en appliquant des écoulements continus d'un 15 liquide .froid sur les surfaces de la feuille de verre chauffée, de telle sorte que ces écoulements de liquide corriifiencent à se déplacer sur chaque fraction croissante des surfaces, de chacune desdites feuilles avec un intervalle de temps sensiblement constant après que chacune de ces fractions croissantes s'est éloignée de 20 ladite zone de chauffage. En outre, les taux d'écoulement du liquide sont maintenus à une valeur constante sur toute la largeur de l'écoulement du fluide en utilisant à cet effet des buses spécialement conçues à l'extrémité des tuyaux d'alimentation utilisés pour diriger le liquide jusqu'à l'endroit prévu pour assurer l'é-25 coulement de ce"liquide sur toute la largeur des surfaces des feuilles de verre à traiter. la présente invention prévoit- l'utilisation d'un type de pince qui permet le libre écoulement des liquide,T&e refroidissement, à un taux uniforme, sur toute la surface des feuilles traitées, 30 afin de permettre d'utiliser des liquides ayant une plus grande viscosité et une meilleure capacité d'échange thermique que l'air, . de telle sorte que la présente invention peut être utilisée pour tremper des feuilles de verre plus minces que dans l'art antérieur. Pour réaliser ce but, la présente invention propose l'usage d'élé-35 ments de préhension à faible encombrement horizontal (c'est-à-dire de préférence ne dépassant pas 1,6 mm environ), alors que les dimensions principales de ces éléments sont orientées verticalement. 71 45398 7 2122411 Les nouvelles pinces à auto-serrage utilisées pour saisir le verre pendant les phases de chauffage et de refroidissement par liquide sont pourvues d'éléments de préhension du verre qui sont disposés dans des plans sensiblement verticaux lorsque les pinces 5 sont librement suspendues. La feuille de verre ainsi saisie est ■ suspendue verticalement et de ce fait les nappes continues de liquide qui émergent des buses se déplacent uniformément en travers de la surface du verre soumis au traitement. Le bord supérieur des feuilles de verre, où d'importantes 10 tensions temporaires ont tendance à se produire en raison des conditions rigoureuses de refroidissement qu'il subit, est placé dans un ou plusieurs éléments à section en forme d'U inversé, ces éléments étant constitués par une maille ou toile métallique fine pour modérer la transmission de chaleur tout le long du bord supérieur 15 de la feuille de verre. ; Un appareil réalisé conformément à la présente invention peut comporter un four agencé à un certain intervalle vertical au-dessus d'un poste de refroidissement, ou bien un four placé en alignement horizontal avec le poste de refroidissement. Un dispositif 2^ transporteur est prévu pour déplacer individuellement les feuilles de verre entre le four et le poste de refroidissement, soit verticalement, soit horizontalement. La-fouille de verre, après avoir été refroidie par arrosage, peut être retirée dudit poste de refroidissement suivant un parcours soit horizontal, soit vertical. Dans 25 une version conçue pour la fabrication en grande série, on dispose un poste de refroidissement bout-à-bout par rapport à un four-tunnel, afin de permettre le transfert successif d'une série de feuilles de verre à travers un four de chauffage, puis immédiatement après à travers un poste de refroidissement où chaque feuille 30 est soumise à l'action d'écoulements continus de liquide de trempe sur toute sa surface. L'uniformité de la trempe thermique du verre dépend de l'uniformité du liquide de trempe.Attendu que ce dernier a tendance à renfermer dés bulles d'air ou d'autres gaz, ainsi que des vapeurs, 35 et aussi à changer de température en raison de son contact intermittent avec le verre chaud, des moyens sont prévus pour réduire au minimum le rapport entre la quantité d'air, de gaz et/ou de va 71 45898 8 2122411 peurs incluse dans le liquide de trempe, et la masse de celui-ci, lorsque ce liquide s'écoule le long de la surface du verre. En outre , un moyen échangeur de chaleur est prévu pour maintenir le liquide de trempe dans les limites d'ur.e gamme de températures qui 5 convient autant que possible en passant d'une feuille traitée à jrne autre, et qui est bien inférieure à la température à laquelle le liquide de trempe se volatilise ou se décompose. la trempe par immersion ou le refroidissement par trempage ne permet pas d'atteindre un taux de production aussi rapide 10 que la trempe par arrosage, car la trempe par immersion est essentiellement une opération exécutée sur une petite série ou un groupe de pièces. Au contraire, la présente invention basée sur la trempe par arrosage peut être mise en oeuvre sous forme d'une opération foncièrement plus rapide et du type à écoulement continu. 15 L'expression "trempe par arrosage" implique un écoulement continu de liquide renfermant une quantité aussi faible que possible d'inclusions gazeuses dans le liquide sur la surface d'une feuille de verre préalablement chauffée, et elle se distingue de la pulvérisation qui consiste à diriger des gouttelettes liquidés discrètes 20 dispersées dans un gaz ou de la vapeur et qui donne à la surface du verre un aspect marbré ou truité» La présente invention sera mieux comprise si l'on se reporte à la description ci-après de divers modes possibles de réalisation. Sur les différents dessins qui font partie de cette des-25 cription et qui,illustrent ces modes de réalisation de l'invention, les mêmes chiffres de référence désignent des éléments de construction identiques ou analogues. Sur les dessins : La figure 1 montre une vue en perspective d'un appareil destiné à la trempe du verre en feuilles par chauffage siiivi de 30 trempe par arrosage, dans lequel la feuille de verre se déplace verticalement pendant son traitement entre un four et un poste de refroidissement, du type assurant la trempe par écoulement suivant le principe de la présente invention. La figure 2 montre un'e vue analogue à la figure 1, relati-35 ve à line variante de réalisation de l'appareil pour assurer la trempe d'une succession de feuilles de verre et dans lequel celles-ci se déplacent horizontalement entre le four et une version modifiée du poste de refroidissement. 71 45398 9 2122411 Les figures 3 et 4 montrent schématiquement en coupes faites suivant respectivement la ligne III-III et la ligne IV-IV de la figure 2, une variante de réalisation de l'appareil de trempe dans laquelle le milieu liquide de trempe est appliqué sous for-5 me d'un écoulement continu sur les surfaces des feuilles de verre, à mesure que celles-ci se déjolacent le long d'un trajet horizontal, à travers le poste de refroidissement. La figure 5 montre à une échelle agrandie et en détail un dispositif de préhension ou pince-support, ainsi que le moyen 10 prévu pour protéger le bord supérieur des feuilles de verre, suivant une caractéristique de l'invention. La figure 6 montre une vue partielle en plan faite en regardant dans le sens des flèches VI-VI de la figure 2, afin d'illustrer le principe de fonctionnement d'un système de recircula-15 tion de liquide qui peut s'appliquer à la présente invention, et la figure 7 montre une -coupe transversale partielle faite suivant la ligne VII-VII de la figure 6. Si l'on considère les dessins, on voit sur la figure 1 un appareil conçu pour la mise en oeuvre d'un traitement avec orien-20 tation verticale; cet appareil comprend un four 10 pourvu d'éléments chauffants 11 disposés le long de ses parois verticales opposées, ainsi que deux portes coulissantes- à mouvements contraires, pouvant se déplacer en travers de l'ouverture de sortie 13, en forme de fente, prévue dans le plancher dudit four. Un bâti 14 est prévu et 25 comprend une plateforme horizontale 16 qui supporte le plancher du four et constitue également la structure destinée à supporter une superstructure interne 17 montée sur le toit du four 10. Une ou plusieurs pinces 18 saisissent une feuille de verre G- près de son bord supérieur lorsque celle-ci doit être soumise 30 au traitement. Chaque pince 18 est suspendue à un bras horizontal d'une tringle 19 en forme de T inversé dont la branche verticale est suspendue à un câble 20. Ce dernier est entraîné autour d'une poulie 22 et son extrémité opposée s'enroule autour d'un tambour 23 tournant solidairement avec l'arbre de sortie d'un moteur 24 à 35 inversion de sens de rotation. Un" élément de châssis 25 à section en H est solidaire de l'extrémité supérieure de la tringle 19 en forme de T inversé. L'é 71 45898 10 2122411 lément en H 25 comporte des consoles d'extrémité 27 percées d'ouvertures ayant un axe commun et qui coulissent verticalement le long de barres de guidage 28 qui font partie de la superstructure 17 afin de permettre de contrôler opportunément l'orientation de la 5 feuille de verre G- pendant le traitement, ce qui maintient la feuille dans la même orientation pendant le chauffage et le refroidissement rapide de la feuille, les portes 12 précitées présentent des encoches alignées 29 qui ménagent un passage pour la tringle 19 en forme de T inversé lorsque ces portes 12 butent l'une con-10 tre l'autre pour fermer l'ouverture de sortie 13 du four 10. les éléments chauffants 11 de celui-ci sont disposés le long des parois opposées du four afin de se trouver en regard des plus grandes surfaces de la feuille de verre G pendant le chauffage de celle-ci. Il est préférable que ces éléments de chauffage 15 soient disposés de façon à constituer des sources de chaleur plus chaudes vers la base de ce four, par rapport à la partie supérieur re de celui-ci. Cela a pour effet de contrarier le courant naturel de convexion dans le four et aussi de compenser dans une certaine mesure la perte de chaleur dans le four lorsque la trappe 20 coulissante 12 obturant le fond de celui-ci est ouverte pour permettre à la feuille de verre G et à son organe-support constitué par la tringle 19 en forme de T inversé de se déplacer à travers 1'ouverture 13. Les pinces 18 utilisées pour saisir les feuilles de verre 25 et les maintenir pendant le traitement thermique ressortent plus ■ en détail des figures 3,4 et 5- Cependant, elles figurent également dans le mode de réalisation que montre la figure 1. Le chiffre de référence 30 désigne (figure 5) une chape d'étrier, suspendue à la barre horizontale de la tringle en forme 30 de î inversé 19 et percée de deux trous coaxiaux 31 près de son extrémité inférieure. Ceux-ci constituent le support d'un axe de pince 32 que des rivets (non représentés) maintiennent en place dans la chape. La pince comporte des bras supérieurs 36 et 38 qui s'articulent sur l'axe de pince 32 par leur extrémité supérieure. 35 Les extrémités inférieures de ces bras supérieurs de pince 36 et 38 portent chacun un axe d'articulation 40,42. Ceux-ci sont pourvus de rivets à tête agrandie dans le mène but que l'axe-support 71 45898 ii 2122411 32. Des bras inférieurs de pince 44 et 46 sont percés à leur extrémité supérieure pour recevoir chacun l'un des axes 40 ou 42 correspondants. Ainsi, l'axe 40 sert à articuler la partie supérieure du bras inférieur de pince 44 sur la partie inférieure du bras de pin-5 ce supérieur correspondant 36, tandis que l'axe 42 assure le pivotement de la partie inférieure du bras supérieur de pince 38 sur la partie supérieure du bras inférieur de pince 46. Un axe commun d'articulation 48 réunit en pivotement la partie inférieure des bras inférieurs de pince 44 et 46. Un élément de 10 serrage du verre, qui se présente sous forme d'un disque mince 50 pourvu d'une ouverture centrale et d'une surface périphérique lisse 52 est fixé à l'extrémité inférieure de chaque bras inférieur de pince 44. D'une manière identique, un disque mince 54 pourvu d'une surface périphérique lisse 56 est fixé à l'extrémité inférieure 15 de l'autre bras inférieur 46 de la pince pour constituer un élément opposé de serrage du verre. Il est préférable que l'épaisseur maximale de chacun de ces éléments de serrage du verre (50,54) soit voisine d'environ 1,6mm. Dans la position normale où elles portent- contre les surfa-20 ces principales opposées d'une feuille de verre G-, les faces marginales périphériques opposées 52 et 56 des éléments 50 et 54 en forme de disques se trouvent respectivement en reg3.rd l'une de l'autre dans un plan vertical commun afin de porter par leur bord contre les surfaces opposées de la feuille de verre, près du bord su-25 périeur de celle-ci. Attendu que les pinces sont conçues de façon à fonctionner selon le principe classique suivant lequel c'est le poids de la feuille de verre qu'elles enserrent qui sollicite les éléments de serrage opposées l'un vers l'autre pour le faire ainsi porter contre les surfaces principales opposées d'une feuille de 30 verre placée entre ces éléments, les surfaces principales de ladite feuille sont pincées entre la périphérie 52 de l'élément 50 en forme de disque et la périphérie 56 de l'élément'54 coopérant. Par conséquent, les éléments 50 et 54 constituent des-éléments minces, d'orientation verticale, destinés à pincer le verre. 35 Immédiatement au-dessous du four ou poste de chauffage 10 se trouve"uri poste de refroidissement 60 qui contient un équipement conçu pour diriger un écoulement continu de liquide de trempe con- 71 45398 2122411 tre les surfaces d'une feuille de verre maintenue en position de trempe ainsi que le montre la figure 1 en Gl. Ce poste 60 se présente sous forme d'une chambre dont la hauteur est sensiblement supérieure à la plus grande dimension verticale des feuilles de ver-5 re à traiter. Le plancher de ce poste de refroidissement ou de trempe 60 comporte une série de passage inclinés 61 disposées côte à-côte. Ces passages 61 s'inclinentvers le bas à partir de l'axe médian longitudinal du poste et aussi dans le sens longitudinal, et en outre ils sont séparés par des cloisons longitudinales 62. 10 Celles-ci s'étendent sur la presquë totalité de la longueur des passages, sauf à l'endroit d'ouvertures prévues aux extrémités opposées et alternées de ces passages, afin de ménager des chicanes sinueuses aboutissant en descendant dans des gouttières également inclinées 63. 15 Ces gouttières 63 s'étendent le long des parois latérales longitudinales opposées du poste de refroidissement et elles sont reliées à des conduites d'évacuation 64 à leur point le plus bas. Ces conduites 64 communiquent avec un système de recirculation du liquide de trempe, système qui sera décrit plus loin,, 20 Le poste de refroidissement est analogue à une sorte de boîte ouverte à ses extrémités ainsi qu'au sommet en 65. Ce dernier est placé juste au-dessous et en alignement de l'ouverture 13, en forme de fente, du four 10, afin de faciliter le transfert de chaque feuille de verre entre le four 10 et le poste de refroi-25 dissement 60. Tout système de butées de type connu peut être adopté pour commander la position de la feuille de verre G- dans le poste de refroidissement (Gl) et dans le four 10. En fait, on peut disposer des contacts fin-de-course LS-1, LS-2 et LS-3 de façon qu'ils 30 soient actionnés au passage par une saillie 26 portée par l'une des consoles d'extrémité 27 de l'élément de châssis 25. Le contact LS-1 commande la position la plus haute que peut atteindre la feuille de verre dans le four 10, le contact LS-2 stoppe la feuille de verre dans sa position de trempe Gl et le contact LS-3 constitue 35 un interrupteur de sécurité destiné à empêcher un déplacement ex- -cessif de l'organe 25 en forme d'H vers le bas, en cas de défaillance du contact fin-de-course LS-2. 1T45398 13 2122411 Le poste de refroidissement 60 comprend deux rampes perforées supérieures 66 et 68 et deux rampes perforées inférieures 70 et 72. Ces rampes sont constituées par des tuyaux alimentés en liquide "de trempe grâce à un réseau de tuyaux d'alimentation 74, 5 de raccords en T et de coudes, à partir d'une pompe 75- Celle-ci est reliée à son tour à un réservoir de stockage 76. Une autre con--duite 77 relie les conduites d'évacuation 64 au réservoir de stockage 76. Ainsi, la conduite 77, le réservoir 76, la pompe 75 et le réseau de tuyaux 74 assurent la recirculation dudit liquide de trem-10 pe vers les rampes perforées 66, 68, 70 et 72, tandis que les passages inclinés 61, les gouttières 63 et les conduites d'évacuation 64 coopèrent avec le contact fin de course LS-2 pour permettre l'extraction du liquide de trempe provenant des surfaces de la feuille de verre tout en empêchant une immersion quelconque de 15 cette feuille de verre dans le liquide de trempe, l^éservoir de stockage 76 comporte en outre un dispositif échangeur de chaleur 78 composé d'éléments de chauffage et de refroidissement, dont le fonctionnement est commandé par une sonde thermique 79 de type classique. 20 Les rampes supérieures 66 et 68 sont disposées dans un plan horizontal commun situé à une distance de l'ordre de 12 à 16 cm au-dessus du plan contenant les. rampes horizontales inférieures 70 et 72. Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, les rampes supérieures ont un diamètre intérieur de l'ordre 25 de 50 mm et comportent trois rangées de trous dont la plus haute se trouve approximativement dans le plan horizontal contenant les axes de ces deux rampes supérieures. Une des rangées de trous précitées, soit la rangée supérieure, a un diamètre d'environ 5 mm, avec une distance d'axe en axe (sur la même rangée) de l'ordre de 13 mm. 30 Les deux rangées complémentaires de trous sont disposées en quinconce au-dessous.de cette rangée supérieure, et leurs trous ont le même diamètre et le même entr'axe. Les rangées de trous sont disposées sur un arc de 30°, mesuré à partir de l'axe de la conduite ou rampe respective." 35 Les rampes inférieures 70 et 72 ne comportent qu'une seu le rangée"de trous, tous de même diamètre et ayant le même entr'axe que ceux de l'une ou l'autre des rangées de trous des rampes su 71 45393 14 2122411 périeures, et les rangées cle trous de ces rampes inférieures sont placées dans un plan horizontal commun. La pompe 75 est actionnée de telle sorte que le liquide de trempe utilisé soit refoulé à travers les différentes séries de trous et produise un écoulées ment continu de liquide de trempe à partir des séries d'ouvertures des rampes, en direction de la position de trempe qu'occupe la feuille de verre en Gl. La disposition des trous et des conduites est conçue de telle sorte que les écoulements continus 80 et 81 sortant de la rangée ou série de trous la plus élevée des rampes 20 supérieures 66 et 68 se rencontrent au-dessus de l'endroit occupé par le bord supérieur de la feuille de verre en position Gl, tandis que les écoulements continus restants 82 et 83 sortant des autres trous de ces rampes 66 et 68 et aussi des rampes 70 et 72 se mélangent aux écoulements continus déjà formés le long des surfaces 25 de la feuille de verre G-l, à différentes distances-au-dessous du bord supérieur de cette feuille de verre Gl. Il est évident que l'écoulement continu de liquide de trempe sortant de chaque ouverture de chaque rangée de trous entrçfen contact avec une surface du verre et se mélange avec l'écoulement 20 continu sortant de chacune des autres ouvertures adjacentes de la rangée correspondante pour former un écoulement continu, descendant de liquide de trempe provenant de chaque rangée de trous. Ainsi, les écoulements continus de liquide de trempe se déplacent selon des trajectoires descendantes en sortant des rampes perforées pour 25 rencontrer en descendant les surfaces de la feuille de verre Gl, « sur toute la largeur de celle-ci, afin d'en assurer la trempe. Le liquide de trempe, après avoir franchi le bord inférieur de la feuille de verre, tombe sousjforrae d'un rideau continu 84 de liquide qui est recueilli dans le fond du poste de refroidissement 60 d'où il jO s'écoule le long des conduites d'évacuation 64 et 77 pour atteindre le réservoir de stockage 76 où sa température est mesurée par la sonde thermométrique 79; ainsi, si la température du liquide de trempe se trouve être en dehors des limites supérieure ou inférieure d'une gamme pré-établie de températures, on la règle comme il 55 convient et le liquide de trempe porté à la température requise est pOmpé et refoulé à travers le réseau de tuyaux d'alimentation 74, de raccords en T et de coudes, pour parvenir aux rampes perforées qui le distribuent alors qu'il se trouve dans la gamme de tempéra 71 45398 15 2122411 tures désirée. la pompe 76 est actionnée peu avant l'ouverture des portes 12 du four, ce qui permet d'établir les écoulements de liquide de trempe avant même que la feuille de verre chauffée G- soit descen-5 due dans le poste de refroidissement 60. lorsque la feuille de verre a été exposée à l'action des écoulements continus de liquide de trempe durant un temps suffisant pour obtenir la trempe requise du verre, on la retire du poste de refroidissement 60 et on arrête le pompage. Les pinces 18 sont re-10 lâchées pour extraire la feuille de verre ainsi traitée. Le verre trempé et les pinces sont ensuite nettoyés, et l'on place une nouvelle feuille de verre non trempé entre les éléments de serrage des pinces 18 pour effectuer une nouvelle opération de trempe. Le moteur 24 est inversé pour soulever la nouvelle feuille de verre vers 1' in-15 térieur du four 10, et un nouveau cycle commence. Le liquide de trempe mis en recirculation peut être stocké dans le réservoir 76 si l'on utilise l'appareil de la figure 1 pour opérer en cycle discontinu. Toutefois, ilest indispensable de faire en sorte que tout excédent de liquide de trempe soit évacué 20 après avoir arrosé les surfaces de la feuille de verre. Celà s'effectue en limitant la position atteinte par le bord inférieur de la feuille de verre de façon qu'elle se trouve constamment au-dessus du niveau du bain de liquide de trempe qui se forme dans la partie inférieure/du poste de refroidissement 60. La quantité de li-25 quide de trempe que contient le système composé des rampes perforées 66, 68, 70 et 72, le réseau de tuyaux 74, le réservoir de stockage 76, les conduites de raccordement 77 et les tuyaux d'évacuation 64 est limitée, ce qui rend impossible toute immersion de la feuille de verre dans le liquide recueilli dans ~Lefe.ond du poste 30 de trempe 60. Cette caractéristique facilite en outre l'obtention d'une trempe contrôlée basée uniquement sur les écoulements de liquide balayant la totalité de la largeur des surfaces de la feuille avec un débit dûment contrôlé. Attendu que les feuilles de verre sont saisies par les 35 pinces 18, certaines zones du verre qui se trouvent au voisinage des éléments 50 et 54 portant directement sur le verre, peuvent avoir tendance à présenter certaines irrégularités quant à l'écou 71 45398 16 2122411 lement thermique au cours tant de la phase de chauffage que de celle de refroidissement. Ces irrégularités indésirables sont réduites au minimum par l'usage des pinces spéciales et améliorées suivant l'invention qui sont caractérisées tant par une faible 5 masse thermique qu'une faible section transversale, surtout en ce qui concerne leurs éléments 50 et 54 qui sont directement en contact avec le verre. Ces éléments 50 et 54 peuvent avoir la forme de minces disques orientés verticalement et perpendiculairement aux surfaces du verre qu'ils doivent enserrer. De préférence, ils se 10 composeront de fractions de disques, par exemple de rondelles, voire même de fractions de rondelles. Mieux encore, ces éléments peuvent être constitués par des segments incurvés de fils, de préférence en matériau rigide, réfractaire et non-adhérant, par exemple en tungstène. Il est évident que l'expression "éléments"en 15 forme de disques" adoptée ici pour désigner les éléments des pinces qui portent directement sur le verre peut aussi désigner toutes les variantes de formes énumérées plus haut. Les trajectoires descendantes des écoulements continus de liquide de trempe ont tendance à saisir par choc thermique le bord 20 supérieur de la feuille de verre traitée au-delà de ce qui se produit pour le refroidissement des plus grandes surfaces de la feuille. Par conséquent, il est prévu d'utiliser un moyen simple mais efficace pour protéger la partie marginale supérieure et transversale du verre afin de diminuer les inégalités possibles produites au 25 cours du refroidissement. Ce moyen se compose par exemple d'une sorte d'écran 86 à section en forme d'U inversé (figure 5) qui recouvre toute la longueur transversale du bord supérieur de la feuille de verre. Cet écran de protection 86 comprend un fond 88 placé de façon à ménager un certain intervalle vertical entre ce 30 fond et le bord supérieur de la feuille de verre. Cet écran en forme d'U inversé comprend en outre deux ailes verticales 90 qui portent contre la partie' marginale supérieure des grandes faces du verre. Il est évident que, si ce dispositif de protection 86 à section en forme d'U inversé a été décrit ici en se rapportant au 35 mode de réalisation que montrent la figure 2 et les figures suivantes, son usage dans le mode de réalisation de la figure 1 peut également être envisagé. 71 45398 17 2122411 Le mode de réalisation que montrent les figures 2 à 7 se prête davantage à une fabrication en grande série. Dans cette variante (figure 2), un four-tunnel 110 comporte des éléments chauffants électriques 111 disposés le long de ses parois internes et une 5 extrémité d'entrée (non représentée) ainsi qu'une extrémité "de sortie 112 munie d'une porte coulissante 113 qui peut se déplacer transversalement par rapport à ladite sortie. Ce four-tunnel 110 est disposé bout-à-bout par rapport à un poste de refroidissement ou de trempe 160. Ce dernier comporte des extrémités ouvertes, com-10 me le prouvent une ouverture d'entrée 159 et une ouverture de sortie 259, afin dë pouvoir recevoir une série de chariots 126 disposés le long d'un trajet horizontal constitué par un transporteur horizontal 128. Ce dernier s'étend entre un poste de chargement des feuilles ou plaques de verre, à l'entrée du four-tunnel 110, et 15 le poste de refroidissement 160, en traversant ces deux enceintes. Le poste de refroidissement 160 est place dans l'alignement horizontal par rapport au four-tunnel 110, côté sort.ie 112 de ce dernier, Un réseau -de tuyaux 174 alimente différentes buses 167, 169, 171 et 173 en liquide de trempe refoulé par une pompe 175 20 et provenant d'un réservoir de stockage 176. A proximité de l'ouverture d'entrée 159 et de part et d'autre du plan vertical occupé par- le ..trajet que suit une série de feuilles de verre G à travers le four-tunnel 110 et le poste de refroidissement 160, comme le montre la figure 3, il est pré-25 "vu un jeu de deux buses opposées 167- Chacune de ces buses 167 est orientée de façon à assurer une alimentation continue de liquide de trempe qui forme un écoulement continu 168 qui sort en éventail des buses 167 pour arroser la surface adjacente de.la feuille de verre Go 30 Le premier jeu de buses opposées 167 situé près de l'ou verture d'entrée 159 est orienté de façon à former un tel écoulement 168 en éventail qui s'étend verticalement dans un plan oblique afin de frapper la totalité de la hauteur de la feuille de verre G èjmesure que celle-ci traverse l'écoulement continu, 35 dirigé obliquement, de liquide de trempe. Les buses 167 sont espacées entre elles d'environ 10 cm et disposées symétriquement par rapport au plan vertical traversant le trajet qu'empruntent suc 71 45398 18 2122411 cessivement les différentes feuilles de verre G- de la série à traiter. . Plus loin, dans le poste de refroidissement 160, dans le sens de déplacement des feuilles de verre, comme l'indique la 5 flèche orientée de gauche à droite sur la figure 2, et comme le-montre la figure 4, d'autres jeux de .deux "buses 169, 171 et 173 sont prévus à l'extrémité supérieure de. tuyaux d'alimentation complémentaires du réseau 174. Ces buses sont disposées deux par deux et en opposition, à une distance d'environ 10 cm dans des plans 10 horizontaux. La paire de buses 169 la plus haute est agencée de façon à produire deux écoulements continus 170 qui s'intersec-tent juste au-dessus du bord supérieur de la feuille de verre lors du passage de celle-ci à travers le poste de refroidissement 160. Les autres paires de buses opposées 171 et 173 sont disposées dans 15 des plans horizontaux séparés d'environ 10 cm entre eux. Les buses 169, 171 et 173 sont orientées de façon à. créer des nappes ou rideaux divergents, orientés vers le bas, en éventail et uniformes, formés par le liquide de trempe, comme l'indiquent respectivement les chiffres de référence 170, 172 et 180, ces nappes ou 20 rideaux venant frapper le verre le long de lignes horizontales espacées. Des jeux complémentaires de buses tels que 269, 271 et 273 peuvent être prévus le long du trajet suivi par les feuilles de verre à travers le poste de refroidissement 160. Les buses utili-25 sées dans ce poste sont du type connu dans le marché sous le nom "déposé de "Elood Jet" et commercialisées par la Société Spraying Systems Company, de Bellwood, Illinois, aux Etats-Unis, dont le Catalogue 25A donne, page 28, une description et une illustration détaillées. 30 Les moyens prévus pour évacuer ces rideaux ou nappes de liquide de trempe et pour empêcher l'immersion des feuilles de verre G après que les écoulements ont parcouru la surface du verre dans ce mode particulier de réalisation sont semblables à ceux prévus dans le mode de réalisation que montre la figure 1. Le 35 plancher du poste de refroidissement est également pourvu d'une série de passages 161 d'orientation longitudinale, disposées côte-à-côte et penchant longitudinalement vers l'une et l'autre extré 71 45398 19 2122411 mité du poste de refroidissement, à tour de rôle, ainsi que transversalement vers le bas à partir de l'axe médian de ce poste. Des parois 162 analogues aux parois 62 de la figure 1 séparent ces passages les uns des autres pour empêcher tout écoulement transver-5 sal d'un passage à un autre, sauf aux extrémités opposées, afin de constituer un parcours sinueux pour le liquide de trempe, lequel aboutit ensuite aux gouttières inclinées 163 prévues le long des parois longitudinales latérales opposées du poste de refroidissement 160. le fait de ménager un trajet relativement long et si— 10 nueux pour le liquide de trempe entre l'instant où celui-ci quitte les surfaces du verre et sa recirculation a-pour effet de faciliter l'élimination des bulles d'air ou de gaz incluse, ou de la vapeur qui pourrait être retenue du fait de la rencontre des écoulements ou rideaux ou nappes de liquide de trempe entre eux ou avec la surfa-15 ce du verre. Bien qu'un écoulement liquide approximativement continu contenant une quantité minimale de bulles incluses donne un produit dont les qualités optiques sont supérieures à celles que l'on obtient par le traitement d'une surface chaude-de verre par une pulvérisation de gouttelettes discrètes ou par immersion di~ 20"'recte dans un bain de liquide, il est évident que si l'on veut obtenir des qualités optiques vraiment supérieures les nappes ou rideaux de liquide de trempe qui s'écoulent par le travers des surfaces des feuilles de verre devront être aussi exemples que possible de bulles d'air ou autres. Par conséquent, toute techni-25 Que de dégazage qui ne produit aucune réaction chimique-avec le liquide de trempe, ni ne détermine aucun dépassement dans un sens ou dans l'autre des limites de température pré-établies, peut être adoptée pour la mise en oeuvre de l'invention. IJne conduite d'évacuation 177 semblables à celle désignée 30 en 77 dans le mode de réalisation de la figure 1 est prévue pour le poste de refroidissement 160. Gela permet d'évacuer l'excédent de liquide de trempe que contiennent les gouttières inclinées 163 au fond du poste de refroidissement 160, et de le diriger vers le réservoir de stockage 176 (semblable au réservoir 76 de la figure 35 l)» muni de moyens échangeurs de chaleur 182 (semblables au moyen 82). Une pompe 176 analogue à la pompe 76 est prévue pour injecter un courant continu de liquide de trempe dans le réseau de tuyaux 71 45898 20 2122411 174 et alimenter ainsi les buses 167, 169,171 et 173 vers le trajet parcouru successivement par les feuilles de verre chauffées G qui sont dirigées à travers le four 110 et le poste de refroidissement 160. 5 II est évident que si l'on a compris dans la description relative à la figure 1 un système de tuyaux ou rampes perforés pour réaliser l'écoulement de liquide de trempe, alors qu'un système de buses a été prévu dans le mode de réalisation des figures 2 à 4, l'une ou/autre solution peut convenir dans un cas comme dans l'au-10 tre. Parmi les matériaux qui conviennent pour constituer les liquides de trempe on peut envisager les huiles d'hydrocarbures, ainsi que différents pôlysiloxanes du genre alkyle, tels que le diméthyl polysiloxane, le diéthyl polysiloxane, le méthyl-éthyl 15 polysiloxane, et aussi ceux du type aryle, tels quë le phényl polysiloxane. Les méthyl polysiloxanes, et de préférence ceux dont la gamme de viscosités s'étend entre environ 50 et 100 centistokes à la température ambiante (environ 25°C) conviennent pour la plupart des épaisseurs courantes de verre jusqu'à une épaisseur nomi-20 nale d'environ 2 mm, mais pour du verre plus mince il est préférable d'adopter une viscosité inférieure, par exemple de 20 centistokes. Certainsparmi ces liquides sont disponibles dans le commerce sous différentes dénominations. Ainsi, par exemple, les diméthyl 25 polysiloxanes sont commercialisés par la Société Dow Corning sous la marque déposée Dow Corning 200-20, 200-50, 200-100, etc; par la General Electric sous les marques déposées SE 96-20, SE 96-50, SE 96-100, SE 97-20, SE 97-50, SE 97-100, etc., et enfin par l'Union Carbide sous les marques déposées IE45-20, LE45-50, LE45-100, etc. 30 Le dernier chiffre suivant le tiret indiquant dans tous les cas la viscosité nominale en centistokes à 25°C. La Mobil Oil propose en outre un liquide constitué par de l'huile de graissage à base d'hydrocarbure, sous la marque déposée Mobil DTE BB, dont la viscosité est de 460 centistokes à 25°C. 35 La température maximale à laquelle s'effectue l'applica tion du liquide de trempe doit être soigneusement contrôlée, ainsi que le taux d'écoulement de ce liquide. Le liquide ne doit ni bouillir, ni se décomposer. En outre, la gamme de température choisie 71 45398 21 2122411 doit être telle qu'elle puisse être facilement maintenue malgré des contacts intermittents avec le verre fortement chauffé. Pour les diméthyl polysiloxanes, une température de masse, à l'intérieur du réservoir, ne dépassant pas 200°C a donné d'excellents résultats, 5 bien que des températures supérieures assurent une trempe satis- 2 faisante. Des taux d'écoulement de l'ordre de 2 400 à 5 000 l/mn/m de verre traité ont donné une excellente trempe sur des plaques de ■ verre mince dont l'épaisseur était comprise entre 1,5 mm et 4 mm, ainsi qu'il ressortira d'ailleurs au cours des exemples particu-10 liers d'application qui figurent ci-après : ExeAple 1.- Différents échantillons de verre, constitués par des carrés de 30 cm de côté, de qualité commerciale courante (verre en plaque, en feuille ou verre flotté) de différentes épaisseurs et 15 ayant sensiblement les compositions indiquées sur le Tableau 1 ci-dessous, ont été chauffés dans un four dont le fond ou plancher comportait une trappe coulissante. Celle-ci se trouvait approximativement à 3-0 cm au-dessus d'un plan occupé par deux conduites perforées disposées horizontalement à un écartement relatif 20 d'environ 10 cm de part et d'autre et symétriquement du plan vertical par lequel passaient les feuilles de verre. On a chauffé celles-ci à raison d'une à la fois, à l'intérieur du four, puis on les a faite descendre individuellement hors du four à une vitesse indiquée sur le Tableau II ci-dessous, de façon à faire passer la 25 feuille entre les deux conduites ou rampes perforées opposées d' où s'échappait sous pression du diméthyl polysiloxane ayant la viscosité indiquée plus haut, l'écoulement s'effectuant au taux d'approximativement 930 l/mn/m linéaire de largeur du poste de refroidissement occupé par les conduites ou rampes perforées. Cet 30 écoulement a été assuré continuellement pendant environ une minute. Puis, on a retiré la feuille de verre traité et on a soumis une autre feuille de verre au même traitement. Les sollicitationssuperficiélles en compression et les sollicitations maximales internes en traction ont été mesurées, V 35 les indications ainsi recueillies étant résumées sur le Tableau II. La sollicitation en comprossion a été mesurée en utilisant un instrument connu sous le nom de Réfractomètre Différentiel de Surface, 71 45398 22 2122411 en adoptant la technique décrite dans un article intitulé "Mesure Non-Destructive des Tensions Superficielles dans le Yerre" ("The Nondestructive Measurenent of Surface Stresses in Glass") par R.W. Ansevin, publié dans les ISA Transactions, Vol. 4, No.4, Octobre 5 1965- Des sollicitations maximales en traction ont été mesurées en utilisant la méthode décrite dans le Ceramic Bulletin, Vol.45, page 193 (1966). Des propriétés optiques évalués par examen se sont révélées supérieures à celles d'échantillons chauffés de façon similaire mais refroidis par immersion dans une cuve conte-10 nant une parmi plusieurs substances telles que des huiles, des si-licones et d'autres liquides de trempe bien connus. Les résultats d'essais obtenus en utilisant des diméthyl polysiloxanes possédant des viscosités différentes avec des plaques de verre de divers formats, soumis à différents traitements, font l'objet du 15 Tableau II. TABLEAU I Compositions représentatives du verre (parties en poids) 20 Composants Verre flotté Verre en feuille Verre en plaque 25 Si0„ Na20 CaO MgO NaoS0. 2 4 NaCl 30 Pe2°3 ai2O3 73,05 13,70 8,91 3,85 0,37 (S03) 0,1 0,13 0,11 72,58 13,13 8,58 3,60 0,58 0,12 0,11 1,30 71,68 13,13 11,68 2,30 0,72 0,12 0,15 0,14 TABLEAU II Résultats d'essais de trempe par arro sage dans du diméthyl polysiloxane Type de Epaisseur Température Temps de Taux de Viscosité Sollicita Sollicitation Dimen- verre du verre °C chauffa descente du fluide tion en interne(trac- sion du mm ge (on,sec .) (cm/sec. ) de refroid surface tion) verre (centist.à (compres-_ 25°C) sion)kg/cm kg/ cm (. cm; flotté 2,7 718 2'45" 38 50 1 970 886 30,5x30,5 feuille 3,0 718 3'00" 38 50 2 180 914 30,5x30,5 3,0 725 3' 30" 33' 100 1 617 661 30,5x30,5 H 3,0 725 3'30" 20 50 2 039 851 10x30,5 !t 3,0 725 3130" 23 100 1 828 815 7,6x30,5 tï 3,0 725 4'15" 33 100 1 546 703 15x30,5 If 3,0 725 3'00" 20 50 2 320 836 5x30,5 tt 1,725 700 2'30" , 38 50 1 757 668 30,5x30,5 !! 2,03 700 2'45 » > 38 50 1 828 846 30,5x30,5 2,03 775 2'00" 5 20 2 320 1 097 5x20,16 ï! 2,03 760 2'15", 12, 7 20 2 180 900 5x20,16 plaque 3,86 790 2'00"', 10 20 1 898 991 3,8x15,2 -fc» Cn 00 -O 00 l\> VJ) K> hO NJ 45» 71 45898 24 2122411 EXEMPTEE II.- Six spécimens de verre en feuille de 5 cm par 30,5 cm. et d'uné épaisseur d'environ 3 mm, ayant la composition indiquée sur le tableau I, ont été chauffés séparément pendant 3 mn dans le 5 four suivant l'Exemple I et maintenus à la température de 725°C._ Chaque spécimen chauffé a ensuite été descendu au taux de 20 cm/s dans un écoulement continu d'un débit d'environ 930 l/mn/m linéaire de la dimension horizontale du poste de refroidissement occupé par les rampes perfor'es d'arrosage. Le liquide d'écoulement se compo-10 sait de diméthyl polysiloxane d'une viscosité de 50 centistoke à 25°C. L'écoulement a été maintenu pendant une minute à travers les rampes perforées,disposées de la façon décrite dans l'Exemple 1. Le module moyen de rupture mesuré pour ces spécimens était de 2 812 kg/cm , avec un coefficient de variation de 5$. La solli-15 citation en compression superficielle était de 2 320 kg/cm , mesurée à l'aide du Réfractomètre Différentiel de Surface, tandis que la sollicitation en traction interne a été mesurée selon la techni- O que indiquée plus haut et s'est révélée être de 836 kg/cm . EXEMPLE III.- 20 Une feuille de verre de 1,270 mm d'épaisseur et de 5 cm.par 7,5 cm, en verre ayant la composition soude-chaux-silice indiquée sur le Tableau I, a été chauffée dans le four pendant 2 mn à la température de 750°C, puis abaissée au taux de 20 cm/s dans un poste de refroidissement équipé de rampes perforées disposées selon 25 la description de l'Exemple I. A mesure que le verre parvenait à sa position de trempe, il était exposé à des écoulements continus d'une huile de graissage commercialisée sous la marque déposée "Mobil LTE BB", d'une viscosité de 460 centistokes à 25°C et ayant un indice de viscosité de 95 et 1 000 Saybolts/s Universels à 38°C. 30 La compression superficielle mesurée à l'aide du Réfractomètre. Différentiel de Surface était de 2 882 kg/cm^. EXEMPLE IV.- Des échantillons de verre de 10 cm de large sur 5 cm de long et d'une épaisseur de 2,95 mm, en verre selon la composition du ver-35 ' re en feuille qu'indique le Tableau I, ont été chauffés dans le -four à 710°C- pendant 175 secondes puis descendus dans une position les situant entre deux rangées opposées de buses "Elood Jet" du 71 45893 25 2122411 type indiqué plus haut, disposées par trois jeux de deux dans des lignes horizontales espacées entre elles d'environ 5 cm et séparées verticalement par un intervalle d'environ 10 cm, ces buses fournissant un débit total d'environ 190 l/mn de diméthyl polysilo-5 xane d'une viscosité d'environ 50 centistokes. la sollicitation en compression à la surface d'un spécimen-type a été mesurée et était de 1 757 kg/ern , tandis que sa sollicitation interne en traction était de 738 kg/cm . Quant aux caractéristiques optiques, elles étaient excellentes. 10 les différents exemples donnés ci-d.essus décrivent des opéra tions amours desquelles on a procédé à la trempe de feuilles -de verre plat. Cependant , l'invention a également pour but d'assurer la mise en forme de la feuille de verre chauffée, entre sa phase de chauffage proprement dite et celle de refroidissement. Cela 15 peut être réalisé en interposant un poste comportant une presse de cintrage entre le four et le poste de refroidissement, dans le sens du déplacement de la feuille de verre. Ainsi, le poste de cintrage par presse peut se trouver"soit en alignement vertical par rapport et entre le four ou poste de chauffage 10 et le poste de 20 refroidissement 60 du premier mode de réalisation, soit en alignement horizontal entre le four 110 et le poste de refroidissement 160 dans le mode de réalisation de la figure 2. les écoulements continus en forme d'éventail sont amenés à se déplacer en travers des surfaces convexe et concave du verre 25 cintré, ainsi que sur les surfaces marginales, en raison des trajectoires imposées au liquide de trempe. De même, bien que la présente invention se rapporte à du verre supporté dans un plan sensiblement vertical pendant son refroidissement et sa trempe par écoulement de liquide, il est également possible de tremper la 30 feuille de verre pendant qu'elle se trouve dans une orientation différente de cette orientation verticale, par exemple alors qu'elle est disposée obliquement ou dans un plan horizontal. Toutefois il est indispensable d'appliquer des écoulements continus de liquide aux surfaces du verre suivant un angle réduit et aigu. 35 Dans la pratique, il est courant que des bulles microsco piques et/ou des particules solides d'impuretés soient retenues dans la masse de liquide de trempe en circulation. Ces bulles don- 71 45398 26 2122411 nent au liquide de trempe un aspect trouble. Aussi longtemps que la composition du liquide de trempe conserve des caractéristiques ressemblant davantage à celles d'un liquide qu'à celles d'une pulvérisation, les propriétés optiques et le degré de trempe obtenus res-5 tent supérieurs à ceux que l'on obtient par pulvérisation, celle-ci étant composée de gouttelettes discrètes. Si la quantité de bulles minuscules ou de particules solides incluses dans le liquide de trempe reste suffisamment faible pour ne pas nuire à l'écoulement "lisse" du liquide, l'oeil humain ne parvient pas à déceler un défaut quel-10 conque d'uniformité dans les propriétés optiques. Ce n'est qu'à partir du moment où le gaz inclus, ou les vapeurs et/ou des particules solides sont présents en quantité suffisante pour briser l'écoulement "lisse" précité produit au cours de la trempe par arrosage qù' une structure décelable commence à apparaître à l'oeil nu. 15 Attendu que la présente invention utilise l'arrosage de feuilles de verre chauffées par des écoulements uniformes, macrosco-piquement homogènes de liquide, au lieu de jets de gouttelettes individuelles , il en résulte des surfaces ayant des propriétés optiques bien supérieures à. celles obtenues par la pulvérisation ou l'immer-20 sion de verre chauffé. En outre, des courants presque sans solution de continuité, dans lesquels la densité massique du liquide qui les compose et qui est ajjpliqué aux surfaces du verre comporte une proportion sensiblement plus importante de la densité du liquide pur par rapport à l'arrosage classique, peuvent également conduire à 25 des propriétés optiques supérieure à celles obtenues par la méthode de la pulvérisation appliquée au verre chauffé. Des courants ou écoulements contenant une proportion minimale de bulles ou autres particules, insuffisante pour donner lieu à des variations optiques visibles à l'oeil nu, sont qualifiés ici d"approximativement conti-30 nus". le mode de réalisation de l'invention représenté et décrit ici représente une illustration préférée de l'invention, ainsi que certaines variantes de celle-ci, en ce qui concerne le traitement du verre, bien que d'autres matériaux moins critiques que le verre 35 puisse également être trempés en utilisant les moyens que propose l'invention.'Toutefois, en raison de la nécessité d'opérer avec le maximum de soin lorsqu'on traite le verre en vue d'obtenir de bon- 71 45898 27 2122411 nés propriétés optiques en même temps qu'une trempe satisfaisante, la trempe par arrosage suivant la présente invention convient tout particulièrement pour le traitement de feuilles de verre. Il est cependant bien entendu que divers changements pourront être apportés sans sortir du cadre de l'invention tel qu'il est défini par les revendications ci-après. 71 45893 - REVENDICATIONS - 2122411 1.- Dans la technique de la trempe du verre en feuille, qui consiste à chauffer cette feuille jusqu'à une température comprise dans une gamme suffisamment élevée pour effectuer une trempe thermique mais au-dessous du point d'amollissement de la feuille,' 5 puis à refroidir brusquement cette feuille chauffée jusqu'à une température inférieure au point de contrainte du verre, à un taux de refroidissement suffisamment rapide pour produire la trempe thermique de ladite feuille, un procédé caractérisé par le perfectionnement qui consiste à entretenir une alimentation en liquide de 10 trempe à une température suffisamment basse pour produire la trempe thermique de la feuille de verre chauffée lorsqu'elle entre en contact avec ce liquide, à appliquer des écoulements du liquide froid qui soient continus ou sensiblement continus aux surfaces de la feuille de verre alors que celle-ci se trouve à une température 15 comprise dans la gamme élevée, de telle sorte que les écoulements précités se déplacent en travers de/bes surfaces à un taux suffisant pour produire la trempe thermique de la feuille de verre, et à faire cesser le contact entre ces écoulements et les surfaces du verre sans tremper la feuille de verre dans le liquide. 20 2.- Perfectionnement selon la revendication 1, caracté risé en ce que l'on prévoit le chauffage successif de feuilles de verre et l'obtention d'ion mouveaent relatif entre les feuilles de verre chauffées et les écoulements continus le long d'un trajet de mouvement relatif, afin de refroidir successivement chaque feuille 25 de verre chauffée, grâce à l'application des écoulements continus à chaque accroissement des surfaces d'une- extrémité à l'autre de celles-ci, dans le sens dudit trajet de mouvement relatif, avec un intervalle de temps sensiblement constant après la cessation de l'exposition de l'accroissement à une source assurant le chauffage. 30 3-- Perfectionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun de ces accroissements est exposé à sensiblement le même volume de liquide de trempe constitué par lesdits écoulements. 4.- Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que des pinces à auto-serrage, comportant des éléments oppo-35 sés, minces, d'orientation verticale et destinés à porter contre le 71 45893 29 2122411 verre, agissent contre les surfaces de la feuille de verre par l'intermédiaire des éléments minces et opposés précités, afin de supporter la feuille de verre dans une position verticale. 5.- Perfectionnement selon la revendication 4, caracté- 5 risé en ce qu'il comprend en outre le recouvrement du bord supérieur de la feuille de verre, contre laquelle viennent porter les éléments minces précités des pinces à auto-serrage, par un profilé en forme d'U inversé et en maille métallique, qui assure le transfert thermique avec le bord supérieur. 10 6.- Perfectionnement selon la revendication 1, caracté risé en ce que le liquide de trempe est choisi parmi le groupe de liquides comprenant les polysiloxanes et les huiles d'hydrocarbures. 7.- Perfectionnement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le liquide polysiloxane a une viscosité comprise 15 entre environ 20 et environ 100 centistokes à 25°C. 8.- Perfectionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liquide froid est recirculé entre des applications successives et refroidi entre certaines de ces applications dès que la température de ce liquide approche une température à laquelle 20 les caractéristiques de transfert thermique du liquide se modifient en dépassant une gamme désirée de ces caractéristiques par suite de son contact intermittent avec les feuilles de verre chauffées, afin que chaque feuille de verre de la série traitée entre en contact avec le liquide froid dès que ce dernier se trouve dans la gamme de 25 températures comprise entre la température ambiante et une valeur inférieure à la température de décomposition et le point d'ébulli-tion dudit liquide. 9.- Perfectionnement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le liquide est choisi dans le groupe comprenant les 30 polysiloxanes et les huiles d'hydrocarbures. 10.- Perfectionnement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le polysiloxane liquide a une viscosité comprise entre environ 20 et environ 100 centistokes à 25°C. 11.- Appareil pour la trempe d'une feuille de verre,carac- 35 térisé en ce qu'il comprend un four présentant une ouverture de sortie à une extrémité, un poste de refroidissement aligné par rapport à ce four, un dispositif pour transféi-er la feuille de verre entre 71 45393 30 2122411 le four et le poste de refroidissement à travers l'ouverture de sortie le long d'un trajet déterminé dans ce poste de refroidissement, une source de liquide froid de trempe, un dispositif placé dans ce poste de refroidissement de part et d'autre du trajet pour fournir 5 des* écoulements continus dudit liquide de trempe et les diriger contre les surfaces de la feuille de verre lorsque celle-ci se trouve dans le poste de refroidissement, ë; des moyens permettant d'évacuer ce liquide de -trempe des surfaces du verre et pour empêcher l'immersion de la feuille de verre dans ce liquide de trempe» 10 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de recirculation du liquide de trempe entre ces moyens d'évaluation et le dispositif qui fournit lesdits écoulements continus de liquide. 13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en 15 ce que les moyens de recirculation comportent des passages d'écoulement à pente progressive pour le liquide de trempe, un moyen pour recueillir le liquide de trempe provenant de ces passages et un autre moyen pour pomper le liquide recueilli et le diriger vers le dispositif qui fournit les écoulements continus de liquidée 20 14.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en J ce qu'il comprend en outre un dispositif échangeur de chaleur pour J ! contrôler la température du liquide de trempe, et enfin d'autres mo- j yens sensibles à la température de ce liquide de trempe pour acti- | ver le dispositif échangeur de chaleur afin de contrôler la tempéra- ' 25 ture du liquide 4e trempe pour la maintenir dans une gamme préétablie lorsque cette température s'écarte de cette gamme. 15o- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif assurant le transfert de la feuille de verre comprend une pince de préhension destinée à saisir le verre, cette 30 pince étant du type à auto-serrage et comprenant deux branches articulées l'une sur l'autre et portant chacune un moyen destiné à porter contre le verre, sous forme d'un élément en forme de disque, placé dans un plan vertical et fixé à l'extrémité inférieure de chaque branche, et aligné par rapport à l'élément fixé à l'extrémité in-35 férieure de l'autre branche, de telle sorte que lorsque cette pince est suspendue librement, les bords périphériques des éléments à orientation verticale portent contre les grandes faces de la feuille de 71 45893 31 2122411 verre près du bord supérieur de celle-ci. 16.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif pour protéger la partie marginale supérieure de la feuille de verre, ce dispositif compor- 5 tant un profilé à section en forme d'U inversé, qui recouvre le bord supérieur de la feuille de verre de façon que le fond de l'U soit un peu espacé par rapport au bord supérieur de la feuille, tandis que les bords inférieurs des parois ou branches latérales de l'U portent contre les grandes faces de la feuille de verre près du 10 bord supérieur de celle-ci, de façon à établir un échange thermique avec ce bord. 17.- Appareil selon la revendication 11, pour le traitement thermique d'une succession de feuilles de verre, caractérisé en ce que le four est du type tunnel et présente une ouverture d'en-15 trée en alignement horizontal avec cette ouverture de sortie et avec le poste de refroidissement, et en ce qu'il comprend en outre un dispositif transporteur horizontal formant un trajet horizontal pour les feuilles de verre entre l'extrémité d'entrée du four et le poste de refroidissement, en passant à travers le four et son ouvertu-20 re de sortie, plusieurs chariots montés le long de ce dispositif transporteur horizontal, et des moyens pour suspendre les feuilles de verre dans un plan vertical à ces chariots afin que ces feuilles se déplacent le long du trajet horizontal dans" un plan vertical lorsque les chariots précités se déplacent le long du dispositif trans-25 porteur horizontal. 18.- Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens précités poui/suspendre les feuilles de verre aux cha-riots^omprennent des pinces à auto-serrage ayant un organe perforé suspendu audit chariot, deux bras supérieurs de pince qui s'articu- 30 lent l'un à l'autre et à l'organe perforé aux extrémités supérieures des bras de pinces, et deux bras inférieurs de la pince, qui s'articulent chacun par son extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de l'un ou l'autre des bras supérieurs de la pince, un axe commun d'articulation reliant entre eux les bras inférieurs de la pince 35 entre leurs extrémités supérieures et inférieures, et un élément en forme de disque, à orientation verticale, fixé à l'extrémité inférieure de chacun des bras inférieurs de la pince et situé dans le 71 45S9S 32 2122411 même plan que l'élément fixé à l'extrémité inférieure de l'autre bras inférieur de la pince, de telle sorte que, quand celle-ci est librement suspendue, les bords périphériques des éléments en forme de disques et à orientation verticale portent contre les surfaces 5 opposées de la feuille de verre, près du bord supérieur de celle-ci. 19.- Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens prévus dans le poste de refroidissement, de part et d'autre dudit trajet horizontal, pour fournir un écoulement continu du liquide de trempe dirigé vers le plan verti-10 cal dans lequel les feuilles de verre sont suspendues, ainsi que des moyens propres à empêcher l'immersion de ces feuilles de verre dans le liquide de trempe. 20.- Appareil selon la revendication 19, lequel est caractérisé en outre par le fait qu'il comprend des moyens de recir- 15 culation du liquide de trempe entre les moyens destinés à empêcher l'immersion des feuilles de verre dans ce liquide et les moyens destinés à assurer l'écoulement continu de liquide de trempe. 21.- Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdits moyens de recirculation comportent des éléments des- 20 tinés à constituer un passage d'écoulement à pente progressive pour le liquide de trempe, un dispositif jjour recueillir ce liquide provenant de ce passage et un moyen pour pomper ce liquide ainsi recueilli et pour refouler vers les moyens destinés à assurer l'écoulement continu de liquide de trempe. 25 22.- Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un échangeur de chaleur pour contrôler la température du liquide de trempe, ainsi que des moyens sensibles à la température du liquide de trempe pour la renvoyer à l'intérieur d'une gamme pré-établie de températures, lorsque cette température 30 sort de la gamme. 23.- Pince à auto-serrage pour suspendre une feuille de verre suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'elle comprend un organe percé d'un trou et suspendu au chariot, deux bras supérieurs s'articulant l'un sur l'autre ainsi que 35 sur l'organe percé d'un trou aux extrémités supérieuresjde ces bras supérieurs, deux bras inférieurs de pince, s'articulant chacun par son extrémité supérieure sur l'extrémité inférieure de l'un ou l'au 71 45898 33 2122411 tre des bras supérieurs précités, un axe commun de pivotement reliant entre eux ces bras inférieurs entre leurs extrémités supérieures et inférieures, et un élément en forme de disque, à orientation verticale, fixé à l'extrémité inférieure de chacun devras 5 inférieurs de la pince et aligné par rapport à l'élément en forme de disque et à orientation verticale fixé à l'extrémité inférieure de l'autre bras inférieur, de telle sorte que, quand la pince est suspendue librement, les bords périphériques de ces éléments en forme de disques et à orientation verticale portent contre les grandes 10 faces de la feuille de verre, près du bord supérieur de celle-ci. 24•- Une pince à auto-serrage selon la revendication 23, caractérisée en ce que chacun des éléments précités en forme de disque est constitué par une rondelle.