Brevet FR2133890A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne de façon générale le pliage des feuilles et plaques de verre et plus précisément un procédé perfectionné de pliage de feuilles suivant un rayon relativement faible. 5 les stylistes automobiles ont toujours rencontré des diffi cultés pour l'incorporation du verre dans leurs projets. Cependant, à ce développement de procédé perfectionné de pliage du verre, permettant la production de pare-brise et de lunettes enveloppants, de nombreuses difficultés de l'obtention d'une forme voulue 10 pour les parties en verre ont été éliminées. A cet égard, il est souvent souhaitable de former le verre de manière qu'il suive la configuration d'un panneau métallique adjacent, de manière^ qu'il existe une certaine unité entre le verre et la tôle métallique. Par exemple, il peut être souhaitable de former un pli d'angle faible 15 aigu de/rayon,pratiquement vertical, dans un pare-brise et une lunette,.dans le prolongement d1 un cordon ou d1 une bande moulée à la surface du capot, du toit ou du couvercle de coffre. Il peut aussi être parfois souhaitable de former un pli aigu en direction horizontale ou verticale pour assurer l'enveloppement 20 d'un pare-brise ou d'une lunette dansjune partie du toit d'un véhicule ou dans une de ses surfaces latérales. Des plis de cette nature, c'est-à-dire en V ou avec un très faible rayon de courbure, sont très difficiles à obtenir. l'invention concerne un tel procédé de pliage d'une feuille 25 ou d'une paire de feuilles avec un faible rayon, selon lequel la déformation dans la zone de pliage est minimale. le pliage est rapide et très économique, et les risques de destruction du verre sont plus réduits lors de la mise en oeuvre des procédés connus. 30 Plus précisément, l'invention concerne un procédé de pliage d'une feuille de verre suivant un rayon relativement faible, caractérisé en ce qu'on forme un chemin conducteur de l'électricité sur au moins une face de la feuille suivant une ligne autour de laquelle on veut plier la feuille, on applique un potentiel 35 électrique aux bornes dudit conducteur, avec une valeur et pendant un temps qui conviennent au chauffage de la feuille dans la zone adjacente audit trajet, la feuille étant portée à une température supérieure à la température de pliage du verre, si bien que celui-ci 72 13764 2 2133890 est plié suivant ladite ligne en formant un rayon relativement faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en 5 référence au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une perspective d'une automobile comprenant un pare-brise en verre feuilleté plié, réalisé suivant l'invention ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; 10 la figure 3 est une perspective montrant deux feuilles de verre disposées sur un moule avant le début du pliage selon le procédé de l'invention ; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3 ; 15 la figure 5 est une coupe montrant les deux feuilles de verre supportées par le moule après la fin du pliage ; la figure 6 est une perspective d'une automobile comportant une lunette en une seule feuille de verre repliée selon l'invention ; et 20 la figure 7 est une perspective de la lunette de la figure 6. La figure 1 représente un pare-brise 10 d'automobile réalisé selon l'invention, tel qu'il apparaît depuis l'extérieur d'une automobile 11 dans laquelle il est monté. Le pare-brise 10 25 est en verre feuilleté classique, car il comprend deux feuilles 12 et 13 de verre et une couche intermédiaire 14 de matière thermoplastique non fragile, par exemple en butyral polyvinylique, le verre et la couche intermédiaire étant associés sous forme unitaire. 30 Le pare-brise 10 a une configuration en Y, et il est replié suivant une droite disposée entre les deux bords longitudinaux des feuilles de verre, en position médiane, parallèlement aux bords transversaux. Le trajet ou l'axe du pliage est délimité par deux lignes 15 et 16 de fritte cuite conductrice de l'élec-35 tricité, formées dans le mode de réalisation particulier représenté à la surface externe 17 de la feuille 12 et à la surface externe 18 de la feuille interne 13. Le rôle et la nature des bandes 15 et 72 13764 3 2133890 16 sont décrits en détail dans la suite du prosent mémoire, les feuilles de verre de l'ensemble 10 sont repliées .sur un moule à squelette portant la référence générale 20 sur les figures 3 et 5. les moules de ce type sont utilisés habituellement pour le 5 pliage du verre et il comporte un rail périphérique 21 dont le bord supérieur forme une surface de mise en forme du verre. Selon la pratique actuelle, le rail 21 peut être soit un organe fixe pratiquement en une seule pièce comme représenté, soit en plusieurs parties articulées déplacées au cours du pliage du verre, depuis 10 une position ouverte de réception de verre et une position finale fermée. Avant de mettre en place les feuilles de verre sur le moule 20, on forme les trajets conducteurs 15 et 16. Bien qu'on puisse utiliser diverses matières pour former ces trajets ou ces 15 éléments de chauffage par résistance , les compositions qu'on préfère Sont des pâtes aux métaux conducteurs. Ces matières, parfois appelées encre, sont appliquées sur les feuilles par sérigraphie classique ou par peinture et elles sont chauffées ou cuites de manière que la matière fonde sur la feuille. 20 Par exemple, les pâtes comprennent des particules métal liques conductrices, par exemple d'argent, des particules d'une fritte de verre et des liants organiques avec un solvant, la fritte de verre, en plus de l'association/élément s ou des bandes de chauffage à la feuille, a aussi pour rôle de réduire la conductivité 25 de manière que les trajets ou les éléments présentent la résis-tivité voulue. En d'autres termes, pour une section donnée des éléments, l'argent qui assure la conductivité électrique peut être dilué par la fritte de verre de manière que l'ensemble ait la résistance voulue qui détermine la chaleur dégagée suivant les 30 trajets et dans le verre adjacent. Une matière qu'on peut utiliser avec de bons résultats est une pâte à l'argent contenant environ 80 en poids d'argent et 20 fo en poids de fritte de verre avec des liants organiques et un solvant. Cette matière a une résistance d'environ 0,15 ohm/cm 35 à la température ambiante, lorsqu'on l'applique sur une feuille de verre sur une largeur de 0,75 mm, à l'aide drun écran à orifices de 92 microns. En. général, les pâtes conductrices à l'argent peuvent être cuites à des températures comprises entre BAD ORIGINAL^ 72 13764 4 2133890 420 et 760°C, les liants organiques et les solvants brûlant à ceg4;empératures. Bien que les pâtes conductrices à l'argent conviennent très bien à la formation de chemins conducteurs de l'électricité, 5 on peut utiliser d'autres pâtes conductrices à base de métal, par exemple à l'or, au palladium, au platine ou à des alliages de tels métaux. De plus, on peut utiliser des dispersions séchant et à l'air/formées de métaux conducteurs. Une matiere de ce type qui donne satisfaction est celle qui est connue sous' le nom de 10 "Dag 422"., et qui est une dispersion d'argent et de graphite dans un véhicule aqueux, vendue par Acheson Colloids Company, Port Huron, Michigan, TJ.S.A.. De plus, des matières telles que des rubans conducteurs de l'électricité qui peuvent être retirés ou non après la phase de pliage sont aussi utilisables. 15 Après la formation convenable de trajets conducteurs, la feuille 12 est disposée sur le moule, ces bords transversaux étant supportés par la surface de mise en forme du moule (figure 3). La feuille 13, qui forme la feuille interne du pare-brise est alors placée sur la feuille 12, de manière que le trajet conducteur 20 ou la ligne 16 soit parallèle et dans le même plan que la ligne 15 formée sur la feuille 12. Le cas échéant, un agent de séparation tel qu'un très léger revêtement de talc du commerce , peut être pulvérisé sur au moins l'une des faces en contact des feuilles superposées pour empêcher le collage au cours du pliage. Des 25 fils 25 et 26, reliés à une alimentation électrique convenable non représentée sont alors mis- au contact des.trajets 15 et 16 par l'intermédiaire de pinces "crocodile" ou analogues 27 et 28, respectivement (figure 4)• Avant de faire passer l'énergie, électrique dans les fils 30 25 et 26, on chauffe de préférence le moule et les feuilles de verre à une température relativement élevée, par exemple au-dessus de la température de déformation du verre, mais au-dessous de la température pour laquelle le verre plie de façon notable. A cet égard, on peut utiliser avantageusement des températures 35 comprises entre environ 480 et 620°C. Çe chauffage peut être réalisé par passage du moule dans un four. Le but de ce chauffage préliminaire est d'empêcher l'établissement de contraintes permanentes dans le verre, d'éviter la tendance à la fracture du verre BAD ORIGINAL 72 13764 5 2133890 lorsqu'il est ensuite chauffé localement le long du trajet conducteur à sa température de pliage et aussi de permettre que cette dernière phase ait lieu en un temps acceptable au point de vue industriel, avec une quantité raisonnable d'énergie 5 électrique. lorsque les feuilles de verre atteignent . la température globale voulue, l'énergie électrique est amenée par les fils 25 et 26 et circule en conséquence dans les éléments 15 et 16. Ceux-ci chauffent à leur tour les feuilles de verre à proximité 10 des éléments à une température supérieure à la température de pliage du verre, par exemple au-dessus de 650°C, les feuilles étant pliées en formant un court rayon, suivant lèsdits trajets, et s'affaissant par gravité en prenant la configuration générale en V représentée sur la figure 5. Les feuilles sont alors 15 refroidies à la température ambiante, nettoyées et feuilletées de manière classique. la figure 6 représente la partie supérieure arrière d'une automobile 30 qui comprend une lunette arrière 31 en Y réalisée suivant l'invention, la lunette 31 (figure 7) peut être 20 réalisée comme décrit pour le pare-brise 10, à l'aide d'une ligne ou d'un autre trajet conducteur 32 disposé transversalement sur la feuille de verre en position médiane et parallèlement aux bords 33 et 34. Dans un exemple particulier de pliage, la lunette 31 ou 25 une autre feuille unique de verre, sous la forme générale d'un V, par mise en oeuvre de l'invention, est réalisée à partir d'une feuille de verre de 2,3 mm d'épaisseur. Une composition comprenant 85 $ en poids d'une préparation conductrice à l'argent, c'est-à-dire composée de particules d'argent, de solvant, 30 de liant et de fritte , vendue par E.I. du Pont de Kemours and Company, Wilmingtonj Delaware, U.S.A.»sous la désignation "8375" et 15 i° en poids de la matière conductrice de du Pont "8151" contenant à la fois des particules d'argent et de palladium, est appliquée sur une largeur de 0,75 mm transversalement 35 à la feuille, entre les bords opposés et parallèlement à eux, par sérigraphie, la feuille est supportée sur ces deux bords opposés uniquement sur un moule et chauffée dans un four réglé BA0 72 13764 6 2133890 à une température de 620°C. Au cours du chauffage, la fritte céramique finement divisée et le métal fondent à la surface du verre. Le verre et la ligne ainsi formée vont alors refroidir la température ambiante, et les mesures électriques montrent 5 que la fritte a une résistance de 0,15 ohm/cm. On réalise alors des connexions électriques tel que représenté sur les figures 3 et 4 avec les lignes,et la feuille supportée par le moule est à nouveau placée dans le four qui est chauffé à une température de 620°C. Une fois cette température atteinte, l'énergie électrique 10 est fournie à la ligne et plus précisément un potentiel de 45 volt^tu maximum est appliqué à la feuille, si bien que le courant qui circule est de 3 ampères. Cette énergie est appliquée pendant 15 mn, et la feuille a alors repris une forme en Y, le pliage ayant été réalisé au niveau de la ligne formée par la fritte. 15 La feuille est alors retirée du four et refroidie rapidement, de manière à former un élément trempé. Il faut noter qu'il n'est pas nécessaire que la feuille refroidisse après cuisson de la fritte et soit chauffée à nouveau pour le pliage. Dans l'exemple précédent, cette opération est 20 réalisée uniquement pour permettre une mesure précise de la résistance de la ligne de fritte. Une fois cette résistance connue, la phase de chauffage au cours des opérations ultérieures dans les mêmes conditions peut être éliminée. Pour former un ensemble feuilleté du type représenté sur 25 la figure 2, on utilise deux feuilles de dimensions et de configuration identiques, en verre de 2,3 mm d'épaisseur, les deux feuilles comportant chacune une ligne formée par une fritte, ayant 0,75 mm de large et en composition citée précédemment,placée entre les deux bords des éléments et parallèlement à eux, les 30 lignes partant des deux bords longitudinaux en formant un trajet rectiligne. Les feuilles sont alors chauffées dans un four à une température d'environ 590°C, assurant la fusion de la fritte à la surface des feuilles. Ensuite, ces feuilles sont revêtues d'une matière de séparation, appàriées et disposées sur un moule 35 comme représenté sur les figures 3 et 4, les lignes formées par la fritte étant sur les faces externes, et on les chauffe dans un four réglé à une température de 620°C. On fixe alors des pinces BAD ORIGlîJAi 72 13764 7 2133890 tels^ue représenté sur la figure 4 aux lignes de frittes et on applique un potentiel de 45 volts au maximum à ces lignes pendant 15 mn, le courant total étant de 6 ampères, soit 3 ampères dans chaque ligne. A la fin de ce temps, les feuilles sont pliées 5 et ont une configuration en V, comme représenté sur la figure 5 î on les laisse refroidir lentement à l'air,à la température ambiante de manière à former un élément recuit. Une autre pâte conductrice qu'on peut utiliser de façon satisfaisante pour les mêmes applications que celles qu'on vient 10 de décrire,est disponible auprès de Drakenfeld Company, division de Hercules Chemical Company, Wilmington, Delaware, U.S.A. sous la désignation "Drakenfeld Conductive Silver Paste A-942". Il s'agit d'une composition contenant de l'argent métallique, un liant organique et une fritte de verre, contenant entre 75 et 15 80 io en poids d'argent. Bien que les trajets conducteurs, formés à partir de pâtes à l'argent, de dispersions, de rubans ou d'autres matières, soient opaques, le fait qu'ils soient très étroits permet l'utilisation du procédé de l'invention pour la réalisation de 20 fenêtres de véhicules et d'autres volumes nécessitant une excellente visibilité. De plus, bien qu'on ait décrit l'invention en considérant un seul trajet conducteur sur une seule face d'une ou plusieurs feuilles à plier, il faut noter qu'on peut réaliser de tels trajets sur les deux faces de chaque feuille le cas échéant, 25 dans la mesure ou les trajets se trouvent directement en regard, c'est-à-dire dans le même plan vertical lorsque la ou les feuilles sont disposées horizontalement avant le pliage. Cette opération accélère dans une certaine mesure le pliage en réduisant le temps nécessaire pour que la feuille atteigne la température de pliage, 30 dans le plan délimité par les trajets. Comme on l'a vu précédemment, pour obtenir un pliage en V, l'interface verre-conducteur doit atteindre une température supérieure à 540°C, de préférence comprise entre 650 et 730°C, et les zones de la feuille autres que. celles qui sont adjacentes 35 aux trajets conducteurs ne doivent pas atteindre la température de pliage. Cependant, il faut noter qu'après la formation du pliage 72 13764 8 21338*0 en V, un pliage transversal peut être réalisé dans la ou les feuilles, à des fins esthétiques, par élévation de la température globale. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. A BAO ORIGINAL 72 13764 9 2133890 RETEtroiCATIOHS 1. Procédé de pliage d'une feuille de verre avec un rayon relativement faible, caractérisé en ce qu'on forme un trajet conducteur de l'électricité sur au moins une face de la feuille, suivant une ligne autour de laquelle on veut réaliser le pliage, on applique un potentiel électrique aux extrémités dudit trajet, avec une amplitude et pendant un temps suffisant pour assurer le chauffage de la feuille au voisinage immédiat du trajet, à une température supérieure à la température de pliage du verre, et on provoque le pliage de la feuille suivant ladite ligne, de manière qu'elle forme un rayon relativement faible. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe la feuille à une température élevée, mais inférieure à la température de pliage du verre avant d'appliquer le potentiel électrique audit trajet. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on chauffe la feuille à une température supérieure à la température de ramollissement du verre mais inférieure à la température de pliage, avant d'appliquer ledit potentiel électrique audit trajet. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on porte la feuille de verre à une température comprise entre 480 et 620°C avant d'appliquer ledit potentiel électrique audit trajet. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le traject conducteur est continu et est disposé suivant une ligne partant pratiquement d'un bord de la feuille et atteignant l'autre. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on supporte la feuille plane suivant ces bords uniquement au-dessus d'une surface de mise en forme dlun moule de pliage, et on provoque le pliage de la feuille par gravité suivant ladite ligne, conformément à la surface de mise en forme du moule. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le trajet conducteur de l'électricité est réalisé par sérigraphie à l'aicje d'une pâte contenant un 72 13764 io 2133890 métal conducteur de l'électricité et une fritte, déposée à la surface du verre, puis on cuit la pâte de manière à faire adhérer le métal au verre. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 1 à 7, selon lequel deux feuilles planes de verre, de mêmes dimensions et de même configuration peuvent être pliées suivant un rayon relativement faible, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on forme des chemins conducteurs de l'électricité'suivant au moins une face de chacune des feuilles, et en ce qu'on super-10 pose les deux feuilles, de .manière que les trajets conducteurs se trouvent dans le même plan vertical.