Brevet FR2343706A1 — publié le 19771007

on dit d'un verre spécial qu'il présente un effet photochromique quand ses propriétés de transmission lumineuses au lieu entre fixes comme pour les verres usuel sont va ribles en fonction inverse de l'intensité de la lumière qui le traverse. On sait réaliser de tels verres spéciaux à effet photochromique --nommés plus simplement "verres photochromiques"- en les soumettant après fusion à un traitement thermique adé- quat qui est propre à y développer des cristaux d'halogénure d'argent et qui fait appel à un rayonnement de chaleur.Les propriétés photochromiques du verre seront alors fonction de la quantité d'énergie thermique reçue par la pièce de verre; laquelle quantité d'énergie dépend notamment de deux parash- tres aisément contrCl1- s la température et le temps d' exposition. Il apparaîtra donc clairement que; si une pièce de verre reçoit en différents points de sa surface des quantités d'énergie différentes, l'effet photochromique ne se manifestera pas de façon homogène sur toute l'étendue de la pièce. Dans la mesure où lton parvient à bien contrtler les paramb- tres température et temps itexpesition; on pourra obtenir sur la pièce un effet photochromique dégradé, c'est-à-dire une variation progressive de 11 effet photochromique; et c'est là l'objet de la présente invention. Sn d'autres termes; la présente invention vise à réa- liser dans le verre une anisotropie photochromique pour ainsi dire modulée en le soumettant à des doses variabies d'irradia- tien thermique en différentes parties de son étendue de façon qu'il présente en définitive un dégradé de photochromisme, La description qui va suivre en regard des dessins annexés* donnée à titre d'exemple non limitatif; fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe très schématique illustrant un mode d'exédoution de la présente invention0 Les figures 2 et 3 sont des vues analogues de deux variantes d' exécution. Les figures 4 et 5 montrent à plus grande échelle des détails de la figure 3. On a vu plue haut que l'effet recherché de dégradé dans le degré de photochromisme était lié à deux facteurs prin- cipaux t le temps d'exposition et la température, dans le cadre du traitement thermique du verre. Pour obtenir oe résul tat, on peut avoir recours à diverses méthodes. 1 / Temps d'exposition constant et température variable (voir figure 1). Dans ce mode de réalisation, on utilise un four classique 1 dont les éléments chauffants 2 sont réglés pour y faire régner une température comprise entre 650 et 800 C. la pièce à traiter est un disque de verre 3 placé dans le four en position de travail fixe; sur un support spécial S constitué par un socle 4-et deux pièces réfractaires 5 usinées en forme de prisme, Ces pièces réfractaires absorbent une partie de l'énergie rayonnée par les éléments chauffants 2 du four 1 et ce, en fonction de l'épaisseur de llécran thermique qu'elles constituent, on a représenté schématiquement en El et E2 l'énergie rayonnée par deux éléments chauffants 2 et par Ell et E'2 l'énergie reçue par la pièce 3 :E'2 est plus petit que Et Le temps de séjour est alors de 2 à 15 minutes suivant la température du four et la composition du verre. Par exemple, pour un disque de 1,5 mm d'épaisseur et de 70 mm de diamètre en verre spécial dont la oomposition fait l'objet dlune demande de brevet américain déposée le 14 Avril 1975 sous le No. 567.925 aux noms de Kerko et Stewards le temps de séjour sera de 8 minutes à 750 C, Un résultat semblable pourrait être obtenu avec un temps de séjour de 12 minutes à 7200C seulement. 2ç/ Temps d'exposition variable et température constante (voir figure 2). Dans ce cas; le four 6 est ouvert en 6a sur un de ses côtés et le disque de verre 3 en est retiré progressivement; comme montré en pointillés, selon la flèche ?. On voit clairement que la partie A' de la pièce 3 sé- ajournera plus longtemps que la partie A dans le four. La quantité d'énergie reçue par A sera moins importante et le phénomène photochromique y sera donc moins prononcé. La température du four 6 sera comme précédemment comprise entre 650 et 800 C. La vitesse d'extraction dépendra de la taille de la pièce 5 : pour un disque de 70 mm de diamètre et de 1,5 mm d1épaisseur, elle sera comprise entre 8 et 20 cm/minute. 3 / Temps d'exposition et température tous deux variables (voir figures 3, 4 et 5 > . On fait appel dans ce cas à un four tunnel 7 à chans transporteuse 8. Les disques en verre 3 sont suspendus audessus du four et avancent avec une vitesse régulière. Ils passent alors par les différentes zones du four s zone Z1 de préchauffage, zone Z2 de développement des cristaux, zone Z3 de refroidissement. La zone de développement des cristaux Z2 présente une géométrie spéciale d'allure trapézoidale définie* comme le montre la figure 42 par une petite base de longueur B, des côtés obliques inclinés à un angle &alpha; et ss sur la grande base du trapèze.Si l'on admet que les disques de verre 5 se déplacent dans le four tunnel 7 dans le sens parallèle aux bases du trapèze et si l'on considère deux points B et 3t situés sur le disque à un écart H mesuré perpendiculairement à f, on notera que ces points ne séjournent pas pendant le même temps dans la sone de développement des cristaux Z2 puisqu'ils y ont des trajectoires de longueurs différentes t La différence des temps de-passage pour A et A' dépend de la vitesse de défilement de l'objet des angles Oc et ss et de l'écart E; D correspond à une zone de mise en température et peut filtre plus ou moins long suivant le type de verre. est compris entre 25 et 500. ss est de l'ordre de 80 . Par ailleurs, on peut également régler les températures locales de cette zone Z2 en modulant la puissance des résistances de chauffage 2 de façon à obtenir un gradient de température du bas vers le haut (voir figure 5). La présente invention parait devoir recevoir une application particulièrement intéressante en lunetterie solaire. Pour obtenir des verres de lunettes de soleil, il suffira de bomber les pièces planes 5 issues du four de traitement ther moquez en opérant à une température relativement basse (500 à 600 o) pour ne pas perturber l'effet photochromique qui vient entre acquis. Mais l'invention s'applique également au domaine général du verre de grande dimension : vitrage, pare-brise d'automobile. REVENDICATIONS le Procédé d'exécution de verre photochromique par traitement thermique d'une composition spéciale de verre, propre à y développer des cristaux d'halogénure d'argent ou analogue, caractérisé en ce que le verre est soumis, au cours dudit traitement thermique, à des doses variables d'énergie calorifique en différentes parties de son étendue, de telle sorte qu'il présente en définitive un dégras; de photochromisme ou en d'autres termes une anisotropie photochromique modulée. 2, Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet la pièce à traiter à une température variable en différents points de sa surface pendant un temps d'exposition constant ou à une température constante pendant un temps d'exposition variable; ou encore pendant un temps d'est position et une température tous deux variables. 3. A titres de produits industriels nouveaux* des verres photochromiques caractérisés en ce qu'ils présentent un effet photochromique dégradé, c' est-à-dire une variation progressive du degré de photochromisme d'un point à un autre de leur surface.