Brevet FR2228728A1 — publié le 19741206

Le présente invention concerne la fabrication de pa ra@@o@s tubulaires en verre susceptibles d'être ensuite souf @lées a@ers qu'elles sont encor@ plastiques pour donner des corp@ creux , d'assez faible épalsseur. L'invention vise également l'obtention d'un tube de verre continu pouvant être étiré et soufflé pour donner finalement une gaine ou enveloppe cylindrique mince qui,aplatie,donnera deux feuilles de verre mince. On cherche depuis longtemps a réaliser des corps creux en verre de faible épaisseur et on peut citer de nombreux procédés qui ont été proposés. On n'est toutefois pas parvenu à imiter, pour le verre, ce qui se fait avec les matières plastiquels, en particulier avec le chlorure de vinvle plastifié. En effet, on ne parvient pas à boudiner du verre avec des appareils identiques à ceux utilisés dans l'industrie des matières plastiques, à cause des températures qu'il faut atteindre et des pressions élevées qui règnent dans les boudineuses pour matières plastiques. Or la présente invention fournit un procédé permettant de produire, en continu, un tube pouvant entre étiré et soufflé pour obtenir finalement soit des corps creux en verre de faible épaisseur soit, après aplatissement de la gaine ou de ltenve- loppe cylindrique soufflée, des feuilles de verre mince. Ce procédé est essentiellement caractérise par le fait qu'il consiste à réaliser au sein même du bain de verre fondu,une gaine autour d'une pièce cylindrique chauffée à une température plus élevée que celle du bain et immergée Jars celui-ci, à faire glisser ladite gaine le long de cette pièce cylindrique et à la désolidariser de celle-ci à la sortie du bain de manière à obtenir l'ébauche destinée à être après soufflage et/ou aplatissement, amenée à la forme définitive désirée. Suivant d'autres caractéristiques : on réalise la gaine dans le canal de distribution de paraisons habituellement rencontré dans l'industrie du verre creux et on maintient la pièce cylindrique chauffée fixe dans ce canal, un moyen formant piston et coulissant le long de ladite pièce cylindrique étant destiné à faire glisser et à refouler ladite gaine de verre hors dudit canal; la gaine extraite du canal de distribution des paraisons est admise dans un dispositif donnant à ltébauche ainsi obtenue la forme finale désirée; Suivant un mode de réalisation particulier, on obtient la forme finale désirée au moyen d'un moule enserrant l'ébauche dès sa sortie du canal de distribution constituant ainsi en même temps un moyen de préhension de l'ébauche à la sortie du bain. Suivant un autre mode de réalisatlon, on étire et on souffle la gaine à sa sortie du canal de distribution, de manière à réaliser soit le corps creux final désiré, soit > après aplatissement de la forme soufflée, deux feuilles de verre mince susceptibles d'être stockées directement, par enroulement. L'invention couvre également l'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique en élévation coupe d'un appareil mettant en oeuvre le procédé de l'invention suivant une première variante et, la figure 2 est une vue correspondante suivant une deuxième variante. En se référant à ces dessins, la figure i représente la pièce cylindrique (poinçon) entourée de sa gaine de verre s'écoulant par saccades sous la poussée d'un tube réfractaire animé d'un mouvement vertical alternatif; la gaine de verre obtenue est destinée à pénétrer dans un moule refroidi qui constitue le moyen de préhension et d'entrainement vers le bas de la gaine dans la position indiquée en pointillés.Dans cette positon basse des ciseaux solidaires du moule coupent la gaine et la ferment au ras du poinçon.On obtient ainsi dès que le moule s ouvre, un tube fermé à la partie supérieure qui tombe sur une goulotte et qui est admis dans un moule finisseur, non représenté où on lui confère , par soufflage, la forme définitive désirée Le moule, dit ci-après moule ébaucheur, remonte et reO0mfnen0e la mEme opération sur la nouvelle gaine qui aura remplacé celle qui vient de quitter le poinçon. Sur la forme de réalisation illustrée sur cette figure 1, on a schélnatisé le poinçon 1 qui est chauffé électri quelr.lent, l'arrivée du courant se faisant par le cible 7 et s'écoulant par le câble 4; ce poinçon est constitué d'un tube réfractaire revêtu extérieurement d'une gaine de platine et > intérieurement, d'un tube de platine de section transversale plus grande de manière que la partie chauffante soit surtout la gaine extérieure du tube. Le chauffage est réglé de manière que la température de ce dernier soit dtau moins i 200-15000C alors que le verre fondu se trouvant dans le canal de distribution 2 ne dépasse pas 1150 C. Le tube réfractaire 7 concentrique au tube 1 et prévu coulissant le long de ce dernier peut être animé d'un mouvement vertical de bas en haut et de haut en bas: lors de son mouvement descendant il refoule une certaine quantité de verre dans l'intervalle compris entre le poinçon i et la cuvette 5 et il se forme, sur le poinçon, une gaine de verre 8. Un moule 9 refroidi par circulation d'eau, et mohile verticalement peut se refermer sur la gaine 8 et l'entraîner vers le bas hors du poin çon fixe 1. Le verre glisse alors d'autant plus facilement que le poinçon est plus chaud et le moule 9 bien refroidi. Arrivé à sa position basse 9a (le tube réfractaire 7 se trouvant en position basse 7a), des ciseaux 10 (montés de toute façon appropriée dans un plan sensiblement orthogonal au plan axial longitudinal du poinçon 1) se referment et coupent la gaine 8a au ras de l'extrémité inférieure du poinçon. Cette gaine se ferme et se soude (comme illustré en pointillés sur la figure 1) et, lorsque le moule, en position 9a, slouvre, avant de remonter à sa position haute 9, la gaine tombe dans une goulotte non représentée. De l'air peut être soufflé à travers le poinçon pour refroidir intérieurement la gaine dès qu'elle quitte le poinçon et pour permettre aussi de l'appliquer sur le moule si celui--ci présente un relief intérieur irrégulier ou s il n'a pas la forme cyl.i.n:irique représentée sur le dessin. Cela permet en outre de modifier légèrement la répartition du verre dans la gaine et de se rapprocher d'une ébauche classique. Le procédé de l'invention permet éàlement, grSce au même poinçon chauffant, d'obtenir un tube continu qui, une fois soufflé et salsi par deux rouleaux qui l'étirent en l'aplatissant alors qu'il est encore plastique, peut donner deux feuilles de verre mince. La figure 2 illustre ce mode de mise en oeuvre possible de l'invention. En se référant à cette figure, on retrouve le poinçon i avec ses amenée et sortie de courant 3 et 4 qui permettent de chauffer à i 200 - 7 5000C la gaine de platine qui entoure ce poinçon. La gaine de verre qui s'écoule en continu du canal 2 est d'abord délimitée par la cuvette en réfractaire 5 qui peut être aussi chauffée bien que cela ne soit pas indispensable. La gaine étirée et soufflée 8b, comme il sera expliqué ci-après, s' appuie et glisse sur la pièce 7b en graphite ou en métal ne collant pas au verre (par exemple- en métal Hastelloy); cette pièce est refroidie par un courant d'air ou d'eau admis par le tube 12.Dans le cas de l'eau celle-ci peut même suinter à travers la pièce 7b, si cette dernière est en graphite et la vapeur produite au contact du verre facilite le glissement de ce dernier sur la pièce 7b. Celle-ci est maintenue en place par les anneaux 9b et 10b, l'anneau 10b assurant en outre l'étan- chéité entre la cuvette 5 et la pièce 7b de façon à empêcher le verre très chaud de couler à l'extérieur sous l'action de l'air soufflé par le tube intérieur du poinçon 1. Cet air (flèches f) sert à gonfler la gaine de verre qui est étirée par deux rouleaux parallèles (non représentés) qui l'aplatissent alors qu'elle est encore plastique et la ferment en y emprisonnant l'air.Des anneaux 15 et 14 sur lfesqAels glisse la gaine délimitent le diamètre atteint-ét assurent la surveillance de l'opération. On peut régler indépendamment le soufflage- et l'étirage de façon à obtenir une épaisseur très faible, inférieure à 4 dixièmes de millimètre. Pour assureur l'amorçage , il suffit d'étirer la gaine en la plaçant entre les rouleaux puis alors qu'elle est pratique- ment fermée, d envoyer l'air par le tube central du poinçon. La gaine gonfle et glisse sur les anneaux de graphite et on règle la pression d'air arrivant au poinçon il est possible que llon soit obligé de placer deux paires de rouleaux étireurs, les premiers aplatissant le tube de verre résultant du gonflement de la gaine et les seconds plus jointifs provoquant la rupture du tube à la pliure et donnant ainsi deux feuilles pouvant être enroulées sur des tambours séparément. Tout ce dernier ensemble, qui n'a pas été représenté sur le dessin, appartient au domaine connu de la fabrication des tubes et des feuilles minces en matière plastique et n'entre pas en soi dans le cadre de la présente invention. Il est à noter qu'on peut, grSce à l'invention profiter des propriétés du verre mince non recuit, c'est-à-dire structure moins, compacte que le verre en masse recuit5 résistance ' mécanique accrue , flexibilité plus grande et manipulation aisée du fait qu'il est possible d'interposer des couches de plastique entre les feuilles obtenues. Il est egalement possible d'assembler plusieurs feuilles minces en plaçant entre elles des liquides non volati-ls, doués de propriétés filtrantes particulières vis-à-vis de la lumière et de créer ainsi des feuilles de verre à vitres souples et opaques à certains rayonnements et même phototropîques c'est- à-dire s'obscurcissant sous l'effet d'une forte lumière. il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite et illustrée qu'à titre explicatif nullement limi statif et que toutes modifications utiles pourront y être apportées sans sortir de son cadre tel que défini dans les revendications ci-après. EEvETDiCATiONS 1 - Procédé pour l'obtention de paraisons tubulaires et plus généralement de tubes minces en verre, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser au sein même du bain de verre fondu,une gaine autour d'une pièce cylindrique chauffée à une température plus élevée que celle du bain et immergée dans celui-ci, à faire glisser ladite gaine le long de cette pièce cylindrique et à la désolidariser de celle-ci à la sortie du bain de manière à obtenir l'ébauche destinée à être, après soufflage et/ou aplatissement, amenée à la forme définitive désirée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on réalise la -gaine dans le canal de distribution de paraisons habituellement rencontré dans l'industrie du verre creux et on maintient la pièce cylindrique chauffée fixe dans ce canal, un moyen formant piston et coulissant le long de ladite pièce cylindrique étant destiné à faire glisser et à refouler la gaine de verre hors dudit canal; 3 - Procédé selon la revendication i ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la gaine' extraite du canal de distribution des paraisons est admise dans un dispositif donnant à l'ébauche ainsi obtenue la forme finale désirée;; 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on obtient la forme finale désirée au moyen d'un moule enserrant l'ébauche dès sa sortie du canal de distribution constituant ainsi en même temps un moyen de préhension de l'ébauche à la sortie du bain. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendiçations i à 3, caractérisé par le fait qu'on étire et on souffle la pré-ébauche -à sa sortie du canal de distrlbution, de manière à réaliser soit le corps creux final désiré, soit, après aplatissement de la forme soufflée, deux feuilles de verre mince susceptibles d'E'sre stockées directement, par enroulement. 6 - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte un canal classique de distribution des paraisons au sein duquel est immergée une pièce cylindrique munie de moyens de chauffage et de moyens de soufflage d'air, pièce coopérant avec un ensemble comportant des moyens pour refouler une gaine de verre autour de cette pièce cylindrique et pour l'extraire dudit canal et des moyens pour conférer la forme définitive à ladite gaine de verre. 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la pièce cylindrique est un poinçon réfractaire revêtu d'un tube conducteur électriquement chauffé à plus de I 200 C et traversé par un tube J1 admission d'air. 8 - Appareil selon la revendication 6 ou 7 caractérisé par le fait qu'il comporte un tube réfractaire animé de mouvements ascendants et descendants pour refouler le verre le long du poinçon sous la forme d'une gaine reprise à la sortie du canal de distribution par un moule ébaucheur animé de mouvements ascendants et descendants. 9 - Appareil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'il comporte à la sortie du canal de distribution des rouleaux d'étirage et d'aplatissement de la gaine de verre. 10 - Pièces creuses et feuilles en verre mince caractérisées par le fait qu'elles sont obtenues par le procédé et/ou l'appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.