Brevet FR2501185A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne un procédé de fabrication de feuilles de verre d'épaisseur micrométrique directement à partir du bain de verre en fusion, ainsi que le dispositif parti- culièrement destiné à sa mise en oeuvre. Ce genre de fabrication n'a pas donné lieu jusqu'à présent à des procédés spéciaux non plus qu'à des équipements correspondants. L'invention a donc pour objet un procédé qui comporte les quatre phases opérationnelles suivantes: Dans la première phase d'un cycle automatique, la tête d'un conduit de soufflage, formée en coupelle, est immergée dans le bain de verre en fusion. Dans la seconde phase, ce conduit est soulevé avec cette coupelle qui est remplie de la matière en fusion et est automatiquement arrêté par une position haute au-dessus de la plaque de couvercle de la zone de travail du four, une bulle initiale de verre étant formée à l'ouverture de la coupe par suite de l'expansion de l'air intérieur du conduit. Dans la troisième phase, de l'air primaire comprimé est introduit automatiquement dans le conduit de soufflage, ce qui expanse le volume de la bulle initiale en formant, dans un tube de guidage, un cylindre fermé de verre, dont la longueur est sensible- ment égale au diamètre de ce tube ou d'environ 1,5 fois supérieure, l'épaisseur de ce cylindre étant de quelques microns. Dans la quatrième phase du cycle qui suit immédiatement la précédente, de l'air secondaire sous pression supérieure est automatiquement appliqué dans ledit conduit, et l'augmentation de longueur du cylindre de verre dans le tube de guidage est poursuivie jusqu'à ce que le restant de matière en fusion ait été évacué de la coupelle, ce qui interrompt automatiquement le soufflage, puis ledit conduit est abaissé en position initiale en achèvement du cycle complet, lequel est automatiquement suivi du lancement d'un cycle suivant. Le cylindre fermé en feuillesde verre ainsi réalisé, dont la paroi a une épaisseur de quelques microns, est évacué du tube de guidage par une technique d'aspiration et est emmagasiné. 250118D Le contrôle automatique d'air comprimé primaire et secondaire dans le conduit de soufflage, aussi bien que du mécanisme de fonctionnement de ce conduit, est classique, alors que l'agencement du conduit même, qui est actionné verticalement à travers la plaque de fond de la zone de travail du four, au travers de la masse de verre en fusion, et finalement à travers la plaque-couvercle de la zone de travail du four, ainsi que l'agencement de la tête du co:oduit, en forme de coupelle collectant une quantité d'éterminée de verre fondu.) sont les caractéristiques du dispositif de l'invention. L'atelier o la production des feuilles de verre peut Ctre réalisée selon le nouveau procédé doit comporter un four classique de production continue de verre et, de plus, selon l'invention, un dispositif de conduit de soufflage vertical actionné automatiquement est déplacé à travers le bain de verre en fusion et à travers un trou ménage dans ledit couvercle supérieur de la zone de travail. Ce conduit de soufflage comporte-ladite tete en coupelle pour recueillir du verre fondu. Un élément complémentaire est un conduit assurant à la bulle et au cylindre de verre des parois d'épaisseurs micrométriques. Il est important de souligner que les premiers essais ont donné des résultats excellents. L'air secondaire était à la pres- sion de 3 à 5 bars, le diamètre extérieur de la bulle était de 60 mm et on utilisait comme guide du conduit de soufflage un manchon en platine permettant la production de cylindresde verre ayant de 150 à 180 mm de diamètre, avec une épaisseur de paroi allant de 3 à l0,u, dans un cycle de 41 s. Les quatre phases du cycle du nouveau c ldé, la conduite et le déplacement du conduit de soufflage ainsi que son agencement seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation, et des dessins annexées sur lesquels - la figure l est une vue schématique, en élévation avec des parties coupées longitudinalement, du dispositif de l'invention dans les quatre phases d'opération I, II, III, IV; et - la figure 2 est une coupe longitudinale à échelle agrandie du conduit de soufflage actionné verticalement, ce conduit, à tête en forme de coupelle, étant en position haute. 250 118 5 Dans la première phase I (figure 1), le conduit de souf- flage 1 est en position initiale basse, la coupelle 2 étant immergée dans le bain de fusion 9. Dans la phase II, le conduit est élevé automatiquement, la coupelle étant remplie de verre en fusion, jusqu'à sa position supérieure, à travers l'orifice du couvercle 10 de la zone de travail, o il est arrêté, et la formation initiale de bulle intervient sur l'ouverture de la coupelle résultant de l'expansion de l'air contenu dans le conduit 1. Dans la phase III, de l'air primaire est introduit automatiquement dans le conduit et accroît le volume initial de la bulle tout en la repoussant dans un conduit de guidage 12 pour former un cylindre clos 11 de verre, dont la longueur atteint approximativement de 1 à 1,5 fois le diamètre du tube, avec une épaisseur de quelques microns. Dans la phase IV, de l'air secondaire est automatiquement introduit dans le conduit 1 pour extruder le cylindre 11 jusqu'à ce que la totalité du verre recueilli dans la couche 9 soit évacuée de la coupelle 2, après quoi le soufflage d'air est automatiquement coupé et le conduit 1 est retourné dans la position inférieure de la phase I. Ainsi, un cycle complet d'opération est complété, après quoi un nouveau cycle est immédiatement amorcé. La feuille de verre en cylindre fermé 11, d'une épaisseur de quelques microns, est évacuée du tube 12 par le vide et emmagasinée. La figure 2 est une coupe longitudinale du tube 1 actionné verticalement, sur laquelle la coupelle 2 de tête, les admissions d'air primaire 3 et secondaire 4 et le manchon 5 de platine servant au guidage du conduit 1 sont représentés. Dans les quatre phases I, II, III et IV, le conduit 1 de soufflage est déplacé à travers une plaque 6, qui obture la chambre du conduit 1, de plusà travers la couche 7 d'isolement de la plaque de fond 8, à travers la couche 9 de verre fondu, et à travers la plaque-couvercle du four, comme il apparaît de cette figure 2,placé en position haute, dans laquelle la coupelle 2 fait saillie de la plaque-couvercle de la zone de travail du four, à l'instant de la formation du cylindre fermé 11 de verre dans le tube 12 de guidage. Les feuilles de verre de ce genre sont très utilisées dans les industries électriques et autres. 2501 185 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de fabrication de feuilles de verre de quelques microns d'épaisseur, caractérisé en ce que, dans la première phase opératoire (1) d'un cycle automatique, une coupelle (2) de conduit (1) de soufflage est plongée dans une couche (9) de verre en fusion; dans une seconde phase (II), ledit conduit et la coupelle, remplie de verre en fusion recueilli dans ladite couche, sont soulevés et arrêtés dans une position supérieure extrême à l'intérieur d'un orifice d'une plaque-couvercle (10) de la zone de travail du four afin de permettre la formation d'une bulle initiale de verre dans l'ouverture de la coupelle du fait de l'expansion de l'air contenu dans le conduit; dans une troisième phase (III) du cycle, de l'air primaire est introduit automatiquement dans le conduit afin d'accrottre le volume de ladite bulle et de former un cylindre fermé (11) de verre, dont la longueur est comprise entre le diamètre d'un tube de guidage, situé au-desaus de ladite plaque-couvercle (10) et 2,5 fois ce diamètre, l'épaisseur de paroi de ce cylindre étant de quelques microns; etdans une quatrième phase (IV) immédiatement suivante, de l'air secondaire sous pression supérieure est amené automatique- ment dans ledit conduit (1) afin d'extruder ledit cylindre de verre, jusqu'à ce que le verre restant de la quantité recueillie dans ladite couche soit évacué de ladite coupelle, le soufflage d'air étant alors automatiquement arrêté et le conduit (1) étant ramené en position abaissée, ce qui achève le cycle total du procédé et permet le commencement d'un nouveau cycle automatique de fabrication, le cylindre (11) de feuille de verre étant extrait du tube (12) par une opération de vide et emmagasiné. 2. Dispositif de mise en oeuvre du procédé de la revendica- tion 1 comportant l'emploi d'un four de production continue d'une couche (9) de verre en fusion et permettant le passage vertical, dans sa zone de travail, du conduit (1) de soufflage avec sa coupelle (2), ce dispositif étant caractérisé en ce que ce conduit est supporté par un manchon (5) en platine et est déplacé à travers la zone de travail du four, la plaque (6) d'isolation de la chambre du conduit (1), la couche (7) d'isolation de la plaque (8) de fond du four, la couche (9) de verre fondu et la plaquecouvercle (10) du four, le tube de guidage (12) est placé en avant du passage ménagé dans cette plaque (10) afin de former et guider le cylindre de verre.