Brevet FR2504910A1 — publié le 19821105

1. Depuis quelque temps, il est possible aux fabri- cants de produits en verre de former des produits feuil- letés tels que du tube feuilleté et du verre à vitres feuilleté en faisant arriver un courant continu du verre composite pour former le tube ou la plaque comme on le dé- sire Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 052 992 517 et 3 541 198 décrivent des procédés de formation de fila- ments composites continus tandis que le brevet des Etats- Unis d'Amérique ne 4 023 953 décrit un procédé et un ap- pareil pour la fabrication continue de tube de verre com- posite Dans la fabrication des filaments aussi bien que du tube, il faut un écoulement continu de verre des cou- rants composites pour former le produit. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 3 582 306 décrit un procédé et un appareil pour la formation conti- nue d'une nappe ou d'un ruban composite de verre fondu en partant directement de plusieurs courants de matière vi- treuse fondue tandis que le brevet des Etats-Unis d'Amé- rique nô 3 582 454 décrit un procédé et un appareil pour la formation de produits en partant d'une telle nappe con- tinue d'une telle matière composite Autrement dit, du verre fondu est amené de manière à former d'abord une nap- pe composite de verre fondu qui est ensuite façonnée et rognée pour former divers produits Le brevet des Etats- Unis d'Amérique N O 3 673 049 indique plusieurs composi- tions qui peuvent servir à former aussi bien la nappe com- posite de la technique antérieure que la charge encapsu- lée composite de verre fondu de la présente invention. Alors que la technique antérieure concernait la formation de produits composites tels que tubes et plaques en partant d'un courant continu d'un verre composite, la présente invention concerne la formation de produits indi- viduels en partant d'une charge composite discontinue de verre fondu présentant un verre de coeur entièrement en- capsulé dans un verre de peau, la charge encapsulée com- posite de verre fondu pouvant être transformée, par pres- sage et/ou soufflage, en un produit feuilleté présentant un coeur formé d'un verre et complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre L'utilisation d'une alimenta- tion par courant pour la formation de charges individuel- les d'un seul verre est décrite dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 3 351 449 mais celui-ci n'envisage pas de charges composites ni la formation de produit feuille- té On connaît de nombreuses applications d'un tel produit feuilleté pressé ou soufflé qui n'étaient pas réalisables antérieurement avec les technologies connues Par exemple, on peut former des produits pressés et/ou soufflés compor- tant un verre de coeur de composition opale non durable qui est muni d'un verre de peau durable présentant la dé- coration ou la teinte désirée De même, la charge présen- tant un coeur de verre peu coûteux pourrait être encapsu- lée par une peau de verre photochromique pressée ou façon- née en un produit feuilleté dans lequel le coeur de verre peu coûteux est complètement entouré d'une peau du verre photochromique En outre, en utilisant des compositions de verre décrites dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique nô 3 673 049, on peut choisir les verres de coeur et de peau de manière à former un produit feuilleté soufflé ou pressé renforcé présentant une peau extérieure de compres- sion. Outre la formation de tube et de verre à vitres feuilletés comme décrit dans la technique antérieure citée, il est connu de réunir de multiples courants de verre fon- du de manière à fabriquer des verres bigarrés servant à la fabrication de billes de verre bigarrées, comme indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nô 1 529 947 lbu- tefois, le procédé décrit dans ledit brevet consistait sim- plement à réunir deux verres de couleur différente, à ci- sailler le verre descendant pour former des paraisons et à déposer le verre bigarré dans un moule pour former des billes Bien que le brevet indique que l'on peut injecter un courant de verre d'une couleur au centre d'un courant de verre d'une autre couleur de manière à former un coeur tubulaire massif d'une couleur allant du haut en bas de la paraison et entouré sur ses parois latérales de verre d'une autre couleur et que l'on peut tranformer le verre bigar- ré en un produit au moyen de tous appareils de formage dé- siré, le brevet ne suggère pas et n'envisage pas la forma- tion d'une charge composite discontinue de verre fondu com- portant un verre de coeur encapsulé dans un verre de peau, ni le pressage et/ou le soufflage d'une telle charge encap- sulée composite pour former un produit feuilleté compor- tant un coeur formé d'un verre et complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. Sous sa forme la plus simple, la présente inven- tion indique une conception entièrement nouvelle de la formation de produits feuilletés comportant un coeur formé d'un verre et complètement entouré d'une peau d'un deuxiè- me verre On forme une charge discontinue de verre fondu en partant de plusieurs verres séparés et distincts de fa- çon telle que la charge composite discontinue de verre fondu comporte un verre de coeur d'une composition complè- tement encapsulé dans un verre de peau d'une deuxième com- position La charge composite discontinue de verre est ame- née, pendant qu'elle est à l'état fondu, à un moule ou sur- face de formage o une force positive est exercée dessus, par exemple par pressage, par soufflage, ou par pressage et soufflage, de manière à former un produit feuilleté pressé et/ou soufflé présentant un coeur de verre qui est complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. Ainsi, un but de l'invention est de développer les technologies connues de formation de verre à vitres et tubes feuilletés de manière à obtenir un produit feuil- leté pressé et/ou soufflé d'une façon non envisagée anté- rieurement. La description et les figures annexées, données à titre d'exemple,feront comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une élévation en coupe plus ou moins schématique d'un appareil à former une charge encap- sulée composite de verre fondu selon l'invention. La figure 2 est une vue en élévation schématique partiellement en coupe, illustrant l'introduction d'une charge composite discontinue de verre fondu dans un moule de pressage. La figure 3 est une vue en élévation schématique en coupe illustrant le pressage de la charge de la figure 2 pour la formation d'un produit feuilleté présentant un coeur d'un verre, complètement entouré d'une peau d'un deu- xième verre. La figure 4 est une vue en élévation schématique en coupe, illustrant l'amenée d'une charge composite dis- continue de verre fondu à un moule ébaucheur. La figure 5 est une vue en élévation schématique en coupe illustrant le pressage d'une paraison feuilletée, en partant de la charge composite amenée sur la figure 4. La figure 6 est une vue en élévation schématique en coupe, illustrant le soufflage de la paraison formée sur la figure 5 en un produit feuilleté soufflé présentant un coeur d'un verre complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. La figure 7 est une vue en élévation schématique en coupe illustrant l'amenée d'une charge composite discon- tinue de verre fondu à une surface de formage telle qu'une plaque à orifice présentant un bouchon amovible. La figure 8 est une vue en élévation schématique en coupe illustrant l'affaissement et le soufflage initial pour la formation d'un produit feuilleté en partant de la charge composite discontinue amenée à la surface de forma- ge de la figure 7 quand le bouchon est retiré. On considèrera maintenant la figure 1; elle re- présente un appareil d'amenée 10 servant à amener des char- ges discontinues de verre fondu G, comportant un verre de coeur C complètement encapsulé dans un verre de peau S. L'appareil d'amenée 10 comprend un récipient central à verre de coeur 12 présentant un orifice 14 et un récipient extérieur à verre de peau 16 présentant un orifice 18 con- centrique à l'orifice central à verre de coeur 14, mais situé en-dessous de celui-ci Le récipient central à verre de coeur 12 est muni d'un conduit approprié 20 servant à amener au récipient central 12 du verre de coeur fondu C venant d'une source appropriée telle qu'une cuve de fusion. De même, le récipient extérieur à verre de peau 16 est mu- ni d'un conduit approprié 22 servant à amener du verre de peau fondu S, d'une source telle qu'une cuve de fusion, au récipient extérieur 16. Une cloche pneumatique 24 est représentée placée à l'intérieur du récipient central à verre de coeur 12 La cloche 24 est soumise à une pression ou à une dépression, comme on le désire, à travers une ouverture supérieure 26, de manière à régler l'écoulement de verre de coeur à tra- vers l'orifice central 14 Une légère aspiration du verre de coeur C à l'intérieur de l'orifice 14 du récipient cen- tral 12 à la fin de chaque cycle d'amenée, favorise l'écou- lement de verre de peau S à l'intérieur du récipient exté- rieur 16, en-dessous de l'orifice 14, de manière à facili- ter l'encapsulation initiale du verre de coeur par le ver- re de peau lors de l'amenée qui suit Si on le désire, une aiguille classique pouvant aller et venir verticalement pourrait être placée à l'intérieur de la cuvette du réci- pient à verre de coeur 12 pour régler l'écoulement de ver- re de coeur C à travers l'orifice 14 De façon similaire, un moyen de réglage d'écoulement tel qu'un déflecteur 28, relié à une source de pression ou de dépression par l'ou- verture 30, est représenté disposé à l'intérieur du réci- pient extérieur à verre de peau 16 de manière à régler l'écoulement de verre de peau S à travers l'orifice exté- rieur 18, autour de l'orifice central 14, mais on pourrait, si on le désirait, utiliser un manchon mécanique pour ré- gler l'écoulement de verre de peau Deux lames de cisaille 32 sont représentées en position de service en-dessous des orifices de l'appareil d'amenée 10 et servent à cisailler le verre fondu qui arrive pour former une paraison ou charge composite G, amenée à une surface de formage 34. Lors de l'amenée de verre fondu de l'appareil d'amenée 10, une charge de verre de coeur fondu C est ame- née du récipient central 12 par l'orifice 14 tandis que si- multanément,une charge de verre de peau fondu S, entourant le verre de coeur C, estamenée de la réserve contenue dans le récipient 16, par l'orifice 18 Etant donné que l'orifi- ce 18 se trouve en-dessous de l'orifice 14 et que l'orifi- ce 14 se trouve en fait à l'intérieur du récipient à verre de peau 16, l'écoulement du verre de peau S commence, par l'orifice 18, avant que le verre de coeur C ne s'écoule à travers celui-ci, assurant ainsi l'encapsulation initia- le du verre de coeur C par le verre de peau S, au sein de la charge ou paraison G La charge composite de verre fon- du qui vient de l'appareil 10 est amenée à une surface de formage 34 qui façonne initialement la paraison, celle-ci étant ensuite cisaillée par les lames 32 pour former la charge composite discontinue G de verre fondu comportant un verre de coeur C complètement encapsulé dans un verre de peau S Lorsque les courants de verre de coeur C et de verre de peau S sont cisaillés et que la paraison G se sé- pare de l'appareil d'amenée 10, le verre de peau S est amené à s'écouler simultanément par-dessus le verre de coeur sectionné, en vertu de l'action de cisaillement, de manière à former sur la surface de formage 34 une charge composite discontinue de verre fondu présentant un coeur formé d'un verre et complètement encapsulé dans une peau d'un deuxième verre. On considèrera maintenant les figures 2 et 3; la figure 2 montre une charge composite discontinue G de verre fondu, comportant un verre de coeur C encapsulé dans un verre de peau S et déposée, depuis l'appareil d'amenée , sur une surface de formage 34 d'un moule de pressage 36 Comme le montre la figure 3, une force positive F est exercée par un plongeur 38 sur la charge de verre fondu contenue dans le moule, pour former par pressage un pro- duit feuilleté 40, présentant un coeur de verre de coeur c complètement entouré d'une peau de verre de peau S. On considèrera maintenant les figures 4 à 6;une a 2 2 C 91 f 7 charge composite discontinue G de verre fondu, comportant un verre de coeur C encapsulé dans un verre de peau S,a été amenée, comme le montre la figure 4, d'un appareil d'amenée 10 à un moule ébaucheur 42 Pendant qu'elle est à y 5 l'état fondu, la charge composite est soumise à une force initiale F pour former dans le moule 42 une paraison P comportant un verre de coeur C encapsulé dans un verre de peau S La force utilisée pour former la paraison peut être sous la forme d'une pression ou d'une dépression, ou bien on peut presser initialement la paraison au moyen du plongeur 44 en utilisant un moule de bague 46 La paraison est alors transférée par le moule de bague 46 à un moule de soufflage 48 et une tête de soufflage 49 s'y applique pour fournir une force de soufflage F servant à transfor- mer la paraison en un produit soufflé feuilleté 50 pré- sentant un coeur C d'un verre, complètement entouré d'une peau S d'un deuxième verre On comprend que l'épaisseur des différentes couches est fortement exagérée pour plus de clarté. On considèrera maintenant les figures 7 et 8. On voit qu'une charge composite de verre fondu G compor- tant un verre de coeur C entouré d'un verre de peau S est amenée par l'appareil d'amenée 10 à une surface de forma- ge 34 d'une plaque à orifice 52 dans laquelle est disposé un bouchon amovible 54 Comme le montre la figure 8, on retire le bouchon 54 en ménageant un orifice 56 à travers lequel la charge composite G est soufflée au moyen d'une force F fournie par une tête de soufflage 58, formant un produit feuilleté soufflé final comportant un coeur d'un verre, complètement entouré d'une peau d'un autre verre. Bien que ce ne'soit pas représenté, un moule de soufflage approprié peut s'appliquer à la plaque à orifice 52 de fa- çon usuelle pour former le produit soufflé final. On peut donc voir par la description ci-dessus que l'invention indique un procédé nouveau de formation de produits feuilletés comportant un coeur d'un verre com- plètement entouré d'une peau d'un deuxième verre, par di- 2 _ 04910 verses techniques de formage comprenant le pressage, le soufflage, le pressé-soufflé et le soufflé-soufflé et même des techniques classiques de filaqe ou centrifuges On ob- tient la formation d'un tel produit feuilleté par les di- verses techniques de formage en amenant à une surface de formage une charge composite discontinue de verre fondu, comportant un verre de coeur d'une composition encapsulée et complètement entouré par un verre de peau d'une deuxiè- me composition et, pendant que cette charge est encore à l'état fondu, en lui donnant la forme d'un produit feuil- leté fini comportant un coeur d Unverre complètement entou- ré d'une peau d'un deuxième verre. Bien que l'on ait décrit ici des modes d'exécu- tion préférés, on comprendra qu'il est possible d'y appor- ter diverses modifications sans sortir du cadre de l'inven- tion. 2 %_,; 910 R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de formation d'un produit feuilleté en partant d'une charge composite discontinue de verre fondu, caractérisé par les étapes suivantes: amener d'une réserve une charge de verre de coeur fondu, amener séparément d'une source séparée une charge de verre de peau fondu, séparer des réserves les charges ainsi amenées, entourer complète- ment le verre de coeur au moyen du verre de peau pour for- mer une charge composite discontinue de verre fondu compor- tant un verre de coeur encapsulé dans un verre de peau,ame- ner la charge composite à une surface de formage associée à un moule et exercer une force positive sur la charge con- tenue dans le moule pour former un produit stratifié com- portant un coeur d'un verre complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. 2 procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on entoure de verre de peau la charge de verre de coeur au moment même o ces verres sont amenés des sources et que l'on achève l'encapsulation du verre de coeur par le verre de peau au moment même o l'on sépare les char- ges des sources. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on amène les charges à une surface de formage sous la forme d'une charge composite en forme de paraison comportant un coeur intérieur d'un verre et une peau extérieure d'un deuxième verre et que l'on sépare la charge des sources tout en recouvrant le verre de coeur de verre de peau pour achever l'encapsulation et former une paraison composite discontinue. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on amène sous forme de courants à une surface de formage, la charge de verres de coeur et de peau et que l'on sépare ensuite les charges amenées pour former une paraison composite discontinue de verre fondu compor- tant un verre de coeur encapsulé dans un verre de peau. Procédé selon la revendication 1 ou 3, carac- térisé par le fait que l'on amène à un moule de pressaoe la 04910 charge composite discontinue de verre fondu et que l'on donne par pressage, à cette charge comportant un verre de coeur encapsulé dans un verre de peau, la forme d'un pro- duit feuilleté comportant un coeur de verre complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on transfère à un moule de soufflage le produit feuilleté initialement formé par pressage, pendant qu'il est encore à l'état semi-fondu, et que l'on applique une pression d'air pour donner par soufflage à ce produit la forme d'un produit feuilleté soufflé, comportant un coeur d'un verre encapsulé dans une peau d'un deuxième verre. 7 Procédé selon la revendication 1 ou 3, carac- térisé par le fait que l'on forme une ouverture dans la surface de formage sur laquelle a été amenée la charge com- posite discontinue, et que l'on souffle la charge à travers cette ouverture, pour former un produit feuilleté soufflé comportant un coeur d'un verre complètement entouré d'une peau d'un deuxième verre. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on exerce une force positive sur la char- ge de verre fondu en la pressant avec un plongeur à l'in- térieur d'un moule et en faisant simultanément couler ra- dialement vers l'extérieur aussi bien le verre de coeur que le verre de peau, relativement à une partie centrale de la charge, le verre de peau maintenant une peau exté- rieure autour du verre de coeur pendant que l'on presse la charge pour obtenir un produit feuilleté. 9 Procédé de formation directe d'un produit feuilleté en partant d'une charge discontinue de verre fondu, caractérisé par les étapes suivantes: on fait ar- river simultanément d'un orifice d'amenée, un courant de verre de coeur fondu d'une composition, et un courant sépa- ré de verre de peau d'une deuxième composition, amorcer un écoulement de verre de peau par l'orifice avant l'écou- lement de verre de coeur et entourer le courant de verre de coeur, au moyen du courant de verre de peau tandis que ces courants séparés sont amenés simultanément de l'orifi- ce, pour former une charge composite fondue, amener cette charge composite fondue à une surface de formage et sépa- rer le verre ainsi amené des courants de verre fondu ve- nant de l'orifice pour former une charge composite discon- tinue comportant un verre de coeur fondu d'une composition encapsulé dans un verre de peau fondu d'une deuxième com- position, appliquer une force extérieure à la charge com- posite ainsi amenée pour lui donner, pendant qu'elle est encore à l'état fondu, la forme d'un produit de verre feuil- leté final comportant un coeur d'une composition entouré d'une peau d'une deuxième composition. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'on amène la charge composite de verre fondu à la surface d'un moule et que l'on sépare alors de l'orifice les courants de verre fondu tout en faisant en sorte que le verre de peau de la charge recouvre le verre de coeur séparé de la charge de manière à former une char- ge composite discontinue dans laquelle le verre de coeur fondu est complètement entouré du verre de peau fondu. 11 Procédé selon la revendication 9, caractéri- sé par le fait que l'on amène à un moule de pressage la charge composite discontinue de verre fondu et que,pendant qu'elle est encore à l'état fondu, on presse la charge com- posite, pour en former un produit de verre feuilleté com- portant un coeur d'une composition de verre entouré d'une peau d'une deuxième composition de verre. 12 Procédé selon la revendication 11, caracté- risé par le fait que l'on tranfère à un moule de soufflage le produit feuilleté formé par pressage pendant qu'il est encore à l'état semi-fondu et qu'on le souffle pour obte- nir un produit de verre feuilleté soufflé final comportant un coeur d'une composition entouré d'une peau d'une deu- xième composition.