Brevet FR2576009A1 — publié le 19860718

*' 1 La présente invention concerne un procédé pour améliorer la planéité de feuilles en matières thermo- plastiques comme du verre ou des matières synthétiques. Des conditions sévères en ce qui concerne la planéité sont imposées à des feuilles en verre ou en matières plastiques lorsqu'elles sont utilisées, par exemple, comme matériaux porteurs. Des surfaces planes peuvent être réalisées par meulage et polissage. Cependant, ces procédés ont l'inconvénient que les pla- ques ou feuilles doivent avoir une épaisseur suffisante. En outre, la surface à usiner ne doit pas être trop grande. Un autre procédé connu consiste dans le planage par compression ou le post-formage, o la feuille est comprimée entre deux outils à surfaces planes et est simultanément soumise à un traitement thermique appro- prié. Une telle feuille post-formée présente cependant des défauts superficiels qui ont une influence pertur- batrice sur la résistance de la feuille. Lors d'une sol- licitation mécanique, ces défauts superficiels peuvent provoquer une rupture de la feuille. Par adhérence de la feuille sur les outils, la surface peut être endommagée, ce qui diminue également la résistance. En outre, des quantités très faibles d'impuretés (poussières entre autres) provoquent d'après l'expérience des défauts superficiels. Souvent les feuilles présentent addition- nellement une structure ondulée en surface. Un procédé fréquemment utilisé dans le cas de plaques de verre est ce qu'on appelle le procédé d'amin- cissement par attaque, selon lequel on part de plaques planes épaisses qui sont amenées à l'épaisseur désirée par enlèvement de matière par un procédé d'attaque spécial. Les feuilles ainsi réalisées ne sont également pas exemptes de structures superficielles et elles compor- tent souvent une répartition non homogène d'épaisseur. La perte en matière est importante, de sorte que le pro- cédé est assez coeteux. La présente invention a par conséquent pour but de créer un procédé permettant de remédier aux inconvé- nients précités et avec lequel on obtienne,également dans le cas de grandes feuilles, simultanément une bonne planéité et une surface sans défauts, l'homogénéité d'épaisseur n'étant pas modifiée. Cet objectif est atteint par le fait que la feuille est soumise à un étirage bidimensionnel. A cet effet,- la feuille est placée sur un pre- mier chassis, qui peut avoir une forme circulaire ou rectangulaire. Le chassis et la feuille sont ensuite chauffésdans un four à une température qui rentre dans la plage de températures o cette feuille-commence à se ramollir. A cet égard, on doit veiller à ce que la feuille ne soit pas trop molle et ne s'infléchisse par conséquent pas vers le bas dans le chassis. Du fait que la feuille est simplement placée sur le chassis et n'est pas fixée sur celui-ci, elle peut se dilater sans entrave lors de son chauffage. Ensuite, on place sur la feuille un second chassis qui a la même grandeur que le premier chassis et qui se trouve à la même température que celui-ci, de telle sorte que la feuille soit serrée dans sa zone marginale. Ensuite, la feuille et les deux châssis sont refroidis. Selon une forme avantageuse de réalisation, le matériau des deux chassis est choisi de telle sorte que le coefficient de dilatation thermique soit inférieur ou égal à celui de la matière de la feuille. Avec des coefficients de dilatation thermique différents, on obtient que, lors du refroidissement, la feuille se rétracte plus fortement que les chassis. Les contraintes de traction alors engendrées font en sorte, en relation avec les températures correspondantes, que des inégalités soient compensées et que des défauts superficiels éven- tuellement existants soient éliminés, ce aui conduit à une plus grande résistance de la feuille. En fonction du matériau à usiner, il est éga- lement possible d'exploiter pour l'étirage le pouvoir de post-retrait intrinsèque, qui est appelé dans le cas du verre l'"effet de compactage". Dans le cas d'un refroi- dissement de lenteur correspondante, les atomes ou les molécules ont la possibilité de prendre leurs positions d'équilibre en correspondance à la température existante. Dans le cas de différences entre les coefficients de dilatation thermique du chassis et de la feuille, le processus d'étirage est ainsi renforcé. Selon une autre forme de réalisation, la feuille est refroidie plus rapidement que le chAssis. Cela peut être réalisé, par exemple, en utilisant un châssis qui a une inertie thermique supérieure à celle de la feuille. L'inertie thermique peut être réglée par le choix d'un matériau approprié pour le chassis et/ou par l'épaisseur du chassis. La feuille est serrée entre les chassis seule- ment suffisamment fortement pour qu'elle puisse glisser entre les parties de chassis lors du refroidissement et avant d'atteindre la limite de déchirement. Pour obtenir une adhérence suffisante entre la feuille et le châssis, on utilise comme premier chassis un chassis comportant une surface d'appui de feuille qui a été rectifiée et comme second chassis un second chassis comportant une surface d'appui de feuille qui s'applique,avec une pres- sion uniforme en surface,contre la surface de la feuille en s'adaptant exactement à son contour. De préférence, on place entre la feuille et ce second chassis une couche de rembourrage - dans le cas de feuilles de verre, par exemple une couche de "Fiberfrax". Une forme avantageuse de mise en oeuvre du pro- cédé conforme à l'invention va être expliquée de façon plus'détaillée dans la suite, en référence aux dessins annexes dans lesquels: la Figure 1 représente le profil de planéité d'une feuille de verre le long de trois lignes paral- lèles de palpage X1, X2 et X3, la Figure 2 représente le profil correspondant de planéité d'une feuille de verre constituée du même matériau, de même épaisseur et qui a été planée par com- pression selon un procédé classique. Sur un premier chassis rectangulaire constitué d'un matériau réfractaire à forte teneur en SiO2, ayant des dimensions de 40 x 40 cm et une épaisseur de 3 cm ainsi qu'un coefficient de dilatation thermique a de t 0/ C, on place une feuille de verre flotté de 150 pm d'épaisseur. Le coefficient de dilatation a s'élève à -7 environ 87 * 10 7/ K. La surface d'appui de la feuille sur le chassis est rectifiée et est saupoudrée de nitrure de bore, pour éviter un collage éventuel de la feuille. Le chassis et la feuille de verre sont ensuite chauffés.à une allure de 3 C/min jusqu'à environ 620 C et sont maintenus à cette température pendant 30 minutes. On place ensuite sur la feuille de verre un second chassis de même gran- deur, formé du même matériau et qui a été également chauffé à 620 C. La surface d'appui de feuille de ce second chassis est pourvue par collage d'une couche de feutre "Fiberfrak" (verre soluble) de 1 mm d'épaisseur. Pour atteindre une pression de serrage d'environ 15 g/cm, on place additionnellement des barres de chamotte sur ce second châssis. Ensuite, la feuille et le chassis sont refroidis à une vitesse de refroidissement inférieure à 5 C/min jusqu'à 500 C. Puis le four est arrêté et il se produit un libre refroidissement à une allure de 6 à 7 C/min. La feuille de verre ainsi traitée a présenté un compactage résiduel suffisamment petit et a été carac- térisée par une planéité améliorée et une très bonne qualité de surface. REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer la planéité de feuilles en matières thermoplastiques, comme du verre ou une ma- tière synthétique, caractérisé en ce que cette feuille est soumise à un étirage bidimensionnel. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a) cette feuille est placée sur un premier chassis, b) ensuite, cette feuille et le chassis sont chauffés jusqu'à une température qui rentre dans la plage de températures o cette feuille commence à ce ramollir, c) ensuite, un second chassis ayant la même grandeur que le premier chassis et se trouvant dans la même température que celui-ci, est disposé sur cette feuille de manière que celle-ci soit serrée dans une zone marginale, et d) ensuite, cette feuille et les deux chassis sont re- froidis. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux châssis sont constitués d'un matériau dont le coefficient de dilatation thermique est inférieur ou égal à celui de la matière de feuille. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le refroidissement est réa- lisé suffisamment lentement pour pouvoir exploiter le pouvoir de postretrait intrinsèque de cette feuille pour son étirage. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille est refroidie plus rapidement que les chassis. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise des chassis qui ont une inertie thermique supérieure à celle de la feuille. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que la feuille est ser- rée entre les chassis seulement suffisamment fortement pour qu'elle puisse glisser entre les chassis lors du refroidissement avant que la limite de déchirement soit atteinte. 8. Procédé selon-l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise comme pre- mier chassis un chassis comportant une surface d'appui de feuille qui a été rectifiée et en ce qu'on utilise comme second chassis un chassis qui comporte une surface d'appui de feuille qui s'applique contre la surface de feuille avec une pression surfacique uniforme et en s'adaptant exactement à son contour de surface. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce qu'on place entre la feuille et le second chassis une couche de rembourrage.