Brevet FR2362086A1 — publié le 19780317

L'invention concerne un procédé pour améliorer la planéité d'une plaque en verre. L'invention concerne également une plaque plane en verre, obtenue par la mise en oeuvre d'un tel procédé. Un procédé pour la fabrication d'un objet en verre à surface plane est connu du brevet britannique NO 671.772. Suivant ce procédé, un ruban de verre en mou (la viscosité étant très faible et par exemple égale à 106 poise) est aspiré dans un calibre et par la suite refroidi. Un tel procédé est inutilisable pour la fabrication de plaques en verre parfaitement planes, en raison de ce que le verre mou est aspiré dans une certaine mesure dans les ouvertures d'aspiration, ce qui entraîne des irrégularités de la surface. Un autre procédé pour la fabrication a'objets de verre à surface plane consiste en ce que du verre liquide est amené à s'écouler librement sur un bain d'étain liquide. Le verre à surface plane fabriqué de la sorte est assez plat dans la direction longitudinale mais est par contre concave dans une certaine mesure suivant la direction de la largeur. De plus, le verre montre souvent des aspérités dont la profondeur atteint quelques dizaines de microns et qui sont la conséquence du contact avec le bain d'étain liquide. Ce procédé non plus ne convient pas pour la fabrication de plaques en verre parfaitement planes. Il est évidemment possible d'obtenir la planéité d'une plaque en verre par meulage et par polissage, mais cela constitue un procédé très coûteux. Des dispositifs de reproduction d'image, par exemple des dispositifs opérant par cristal liquide en guise de milieu de reproduction, comportent souvent deux plaques en verre entre lesquelles existe une distance définie de façon tres précise. Cette distance est souvent comprise entre 10 /u et 20/u, et doit être aussi constante que possible sur la totalité de la surface. Il en résulte qu'un écart de planéité s'identifiant par exemple à quelques microns sur une distance de 10 cm rend une plaque en verre inutilisable pour un tel dispositif de reproduction. Toutefois, pour des plaques en verre disponibles dans le commerce, un manque de planéité s'identifiant à 10 microns par 10 cm de longueur est considéré comme normal. Or, le but de l'invention est d'indiquer un procédé pour la fabrication d'une plaque en verre dont la planéité répond à des critères sévères, alors que pour ce procédé on part d'une plaque en verre qui est disponible dans le commerce et dont la planéité est généralement insuffisante. A cet effet, conformément à l'invention, la plaque en verre est posée sur une surface plane d'un calibre, est appliquée contre ladite surface de calibre du fait d'exercer sur la plaque une force répartie sur l'entière surface de la plaque, alors qu'ensuite la plaque est portée à une température inférieure à la température de ramollisement du verre, après quoi la plaque est refroidie. Par-dessus la surface entière de la plaque, on exerce par exemple une pression uniforme résultant de la diminution de la pression atmosphérique dans l'espace situé entre le calibre et la plaque. Pour réduire la pression atmosphérique dans l'espace situé entre le calibre et la plaque, le calibre est muni de préférence de canaux qui débouchent dans la surface du calibre. A l'occasion de l'application de la plaque en verre contre la surface du calibre, la plaque subit une déformation élastique. On-a constaté qu'après la chauffe jusqu 'à une température inférieure à la température de ramollisement, ladite déformation n'est plus élastique mais est devenue une déformation permanente par laquelle la plaque a acquis pratiquement le degré de planéité du calibre. Cela serait évidemment le cas si la température de ramollosement du verre devait être atteinte, mais dans ce cas, la mise en oeuvre d'un tel procédé n'est pas possible en raison de ce que le verre serait aspiré dans une certaine mesure à l'intérieur des ouvertures par lesquelles les canaux débouchent dans le calibre, de sorte que la plaque présenterait des irrégularités.On a été surpris de constater toutefois qu'également en présence de températures beaucoup plus faibles, la déformation élastique devient, pendant une durée raisonnable, une déformation permanente. La température de ramollissement est définie comme étant la température à laquelle la viscosité du verre est égale à 107s6 poise lors de la mise en oeuvre d'un procédé conforme à ll-invention, la plaque ne doit être chauffé qu'à une température beaucoup plus faible. ma description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en plan d'un calibre que lion irise pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de profil en partie en coupe du calibre représenté sur la figure 1. Le calibre représenté sur les figures 1 et 2 est formé par une plaque supérieure 1 et une plaque inférieure 2. La plaque supérieure 1 est perforée d'un grand nombre de canaux 3 qui par leurs ouvertures 4 débouchent dans la surface plane 5 de la plaque 1, la planéité de ladite surface étant respectée à 1/u près. De l'autre côté de la plaque 1, les canaux 3 débouchent dans des gorges 6 pratiquées dans la plaque 1 et reliant les canaux 3 à un raccord 7 branché sur un espace à degré de vide déterminé. Le diamètre des ouvertures 4 est égal à 1 mm, la distance d'axe en axe des ouvertures étant égale à 10 mm. Les plaques I et 2 sont en acier chrome-nickel et sont, suivant leur pourtour, soudées l'une à l'autre de façon étanche ou vide.La plaque 2 doit être mince au point ou reposer par la totalité de sa surface contre la plaque 1 de façon que la plaque 1 ne fléchisse pas sous l'influence de la pression atmosphérique agissant sur la plaque. Il est possible également de ne pas souder la plaque 2 à la plaque 1, mais d'aspirer la plaque 2 contre la plaque 1 sous l'effet d'une dépression. Sur la surface 5 de la plaque 1, on a posé la plaque en verre 8. La longueur, la largeur et l'épaisseur de cette plaque 8 sontperiirespectivement à 125 mm, 65 mm et 2 mm. La plaque 8 est par exemple concave au point que le centre de la plaque 8 se trouve à une distance de 10/u de la surface 5 du calibre. Lorsque la face concave de la plaque est posée sur le calibre, ce qui est fait de préférence, il est possible de rendre plane la surface entière de la plaque.Par contre, lorsque la face convexe de la plaque est posée sur le calibre, on a comme résultat que sous l'effet de l'aspiration, la zone périphérique de la plaque ntest pas suffisamment plane, de sorte qu'il sera nécessaire de procéder à la découpe de la partie parfaitement plane de la plaque. Du fait de pratiquer une dépression dans la fente 9 entre le calibre et la plaque 8 (la dépression devenant par exemple inférieure à 50 cm de mercure), on obtient que la pique 8 est appliquée contre la surface 5. Ensuite, le calibre muni de la plaque 8 est placé dans un four, l'ensemble étant porté durant un certain temps à une température inférieure à la température de ramollissement du verre. On a constaté qu'après refroidissement, la planéité de la plaque 8 est égale à celle de la surface du calibre. S'il s'agit d'une plaque 8 formée par du verre souvent utilisé comportant 69,1% de SiC2, 9% de Na20, 7,4% de 20, 9,7% de CaO, 2,8% de BaO, C,o' de val203 et 0,6% de Sb203, la température de ramollissement de ce verre étant égale à 7200C (viscosité égale à 107' 6 poise), la température peut être portée par exemple à 510 C durant 150 minutes. Dans le cas d'remploi de verres ayant une autre composition, la température et la durée de chauffe indispensable sont déterminées simplement de façon empirique. REVENDICAlOmS : 1. Procédé pour améliorer la planéité d'une plaque en verre, caractérisé en ce que la plaque en verre est posée sur une surface plane d'un calibre, est appliquée contre ladite surface de sSibre du fait d'exercer sur la plaque une force répartie sur l'entière surface de la plaque, alors qu'ensuite la plaque est portée à une température inférieure à la température de ramollissement du verre après quoi la plaque est refroidie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour exercer une pression uniformément répartie, on diminue la pression atmosphérique dans l'espace situé entre le calibre et la plaque. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le calibre est muni de canaux qui débouchent dans la surface du calibre dans le but de réduire la pression atmosphérique dans l'espace situé entre le calibre et la plaque. 4. Plaque en verre à surface plane, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par la mise en oeuvre d'un procédé selon une des revendications 1, 2 ou 3.