FR 2106522 A1 19720505 FR 7129851 A 19710816 71 29851 2106522 La présente invention a trait aux procédés et appareils nécessaires pour effectuer des découpages ou incisions thermiques non-bissecteurs sur une plaque de verre. Ce qui a été fait de plus pertinent dans ce domaine 5 comprend, pour autant que l'on sache, les travaux de : CAMPBELL ET al, Brevet U.S. N° 1.720.883; HITNER, Brevet U.S. n° 1.777.644; SPINASSE, Brevet U.S. n° 1.973-546; KOVACIK et al Brevet U.S. N» 3.344.968; et MENER, Brevet U.S. N° 3-453.097. Le brevet CAMP3ELL et al. décrit par exemple le décou-10 page du verre effectué d'après une méthode consistant à mettre un objet chaud, ou des objets ou des éléments, chauffés électriquement ou autrement, soit en contact avec le verre, soit très près du verre. Il indique d'autre part que : "Afin d'amorcer rapidement l'action de découpage, le dispositif peut créer une entail-15 le ou un défaut, ou encore une zone affaiblie, en un point de la plaque de verre situé sur la ligne de clivage où le découpage doit commencer". .Le brevet HITNER décrit par exemple, "un dispositif perfectionné et conçu pour éviter les lignes de fracture quel-20 que peu irrégulièreg'qui ont été jusqu'à présent caractéristiques des coupes de verre effectuées à l'aide d'un fil ou ruban chauffé électriquement". Le brevet HITNER utilise un fil chauffé électriquement pour le découpage à distance du verre, mais il indique qu'il faut employer "les moyens permettant d'obtenir line 25 répartition de la chaleur sur une surface considérable du verre, de chaque côté du ruban ou du verre", et il ajoute que, grâce à cela, "la ligne de fracture est régulière et sans aspérités, se rapprochant sur ces points de détails de-la ligne de fracture obtenue en rayant le verre avec un diamant ou une roulette." 30 I«e brevet SPINASSE indique, par exemple, l'emploi "d'une portion de tube métallique ou de tout autre matériau ré-fractaire adéquat adapté pour présenter une surface chauffante en contact étroit avec le corps de la feuille mobile ou à proximité immédiate de celui-ci, près de l'endroit où celle-ci doit 35 être découpée pour faire tomber la partie marginale". Il indique, de plus, que : "Il deviendra donc évident que, au fur-et-à-mesure que la'feuille de verre est tirée et défile devant l'élément chauf- 71 29851 2106522 fant, la partie de la plaque de verre où doit être effectuée la coupe est chauffée suivant un tracé parallèle au bord des feuilles, et près de ce bord, de telle sorte que si le verre pouvait être coupé ou retenu par un outil froid de retenue placé au-delà 5 du tracé chauffé, comme l'indique la figure 2, en traits interrompus, on pourrait alors aisément enlever la partie marginale sans fracturer le corps de la feuille." Le brevet indique en outre, que "la température de l'élément chauffant peut être modifiée suivant l'épaisseur du verre ou la vitesse à laquelle la 10 feuille défile devant l'élément chauffant, mais d'une façon générale, une chaleur rouge-cerise donne de bons résultats pour une feuille moyenne et une vitesse moyenne de défilement ou d'étirage." KOYACIK et al. révèlent par exemple que "l'on effectue 15 l'incision de plusieurs traits espacés, 20 à 23 sur une des surfaces de la feuille, intérieurement par rapport à chaque bord longitudinal, ce après quoi les parties A, B et C sont respectivement ou successivement enlevées pour répartir de nouveau les efforts à l'intérieur de la feuille de verre. La dernière coupe est alors 20 effectuée en plaçant la barre de calibrage à une distance égale à la moitié de la distance séparant le dispositif chauffant delà ligne de coupe 23 déterminée d'avance, puis en alignant le dispositif de chauffage par rapport à l'une des surfaces de la barre de-calibrage pour placer l'élément de résistance électrique sur la 25 ligne d'incision 23- ^a chaleur est fournie pendant un laps de temps suffisant pour permettre à la coupe de s'effectuer sur toute la longueur de la feuille." Le Brevet HAPÏÏER expose, par exemple, un procédé pour découper le verre " dans lequel la feuille de verre défile avec 30 un mouvement permanent devant un rayon laser continu qui est concentré sur la feuille de verre. Le laser, les paramètres et les caractéristiques d'absorption sont sélectionnés de telle sorte que le verre absorbe l'énergie du laser et la transforme en une quantité de chaleur suffisante pour permettre le découpage de la 35 feuille en différentes parties, suivant la ligne balayée par le rayon laser." 71 29851 ^ 2106522 Le découpage du verre à distance ou sans contact direct, par une source thermique, suivant la présente invention, est obtenu en utilisant une source concentrée de rayons infra-rouges émettant suffisamment d'énergie, et possédant des caractéristiques 5 de délinéation adéquates. Les procédés décrits dans les demandes de Brevet U.S. N°66 . 94-0 déposée le 26 Août 1970 et N° 66.941 déposée le 26 Août 1970 (les deux demandes précitées étant cédées à la demanderesse) donnent des pièces de verre possédant des arêtes ou bords de qualité élevée, particulièrement en ce qui concerne 10 leur résistance. La présente invention constitue un perfectionnement aux inventions décrites dans les demandes ci-dessus, par le fait qu'on a désormais découvert des procédés et appareils propres à permettre l'obtention d'arêtes découpées thermiquement, qui sont rectilignes et suivent le tracé de coupe prévu, même dans 15 les cas de coupe non-bissectrice. Les demandes de brevet précitées admettent qu'il est très difficile d'utiliser la coupe thermique du verre dans des applications de fabrication, à cause de l'impossibilité, d'après les procédés décrits, de produire des coupes non-bissectrices rec-20 tilignes. Ce problème se pose indépendamment du type d'énergie thermique utilisée ou de son mode d'application. Les coupes transversales et les coupes bissectrices sont toujours rectilignes (c'est-à-dire, qu'elles suivent toujours le tracé de coupe prévu). Les coupes non-bissectrices sont toujours incurvées (d'où l'ex-25 pression : "arêtes en forme de bananes ou convexes"), la courbe se prolongeant sur la partié la plus étroite de la pièce de verre. La demanderesse estime que l'on comprend maintenant la théorie du développement de la fracture du verre à partir d'une application de chaleur, et comment se propage une telle fracture. Normalement, 30 les deux surfaces du verre sont soumises à un effort de compression et la partie centrale subit un effort de traction. A mesure que le verre est chauffé, les efforts de compression à la surface diminuent et les efforts de traction au centre augmentent. Lorsque les efforts de traction augmentent jusqu'à atteindre au moins 70 35 kg/cm2, il y a rupture du'verre. Si la source d'infra-rouge est supprimée avant que la pression atteigne 70 kg/cm2 on peut appliquer un moment de flexion autour du tracé obtenu à la chaleur ou 71 29851 4 2106522 autour..de l'incision thermique pour couper le verre suivant le tracé obtenu par l'application de chaleur. Dans les coupes non-bis-sectrices, tenter de faire en sorte que le verre se fracture suivant le tracé de coupe prévu a constitué jusqu'ici un problème- Le 5 découpage thermique traditionnel, tel qu'il est décrit dans les demandes de brevet ci-dessus mentionnées, donnent d'excellents résultats, à la fois dans le cas de coupes effectuées transversalement par rapport à un ruban mobile, et dans celui des coupes bissectrices. Le récents essais effectués par la demanderesse mon-10 trent que, dans les coupes thermiques tant transversales que bissectrices le profil des températures du verre dans la région du tracé chauffé est symétrique, alors que dans les cas des coupes non-bissectrices, le profildes températures du verre, dans la région du tracé prévu, n'est pas symétrique. Dans les coupes non-15 bissectrices, la température des points situés sur la surface du côté marginal à découper du tracé de coupe prévu es1/feupérieure à celle des points correspondants situés de l'autre côté de la ligne. Ainsi, puisqu'il y a relation directe entre les tensions produites dans le verre et la température qui détermine ces efforts, 20 la fracture progresse vers le côté le plus chaud, et on obtient un bord à profil convexe. L'un des buts de cette invention est de créer un profil symétrique de température dans une pièce de verre le long d'un tracé de coupe prévu : 25 en plaçant une source d'énergie thermique à proximi té du tracé prévu, en appliquant le rayonnement thermique audit verre dans le voisinage immédiat dudit tracé prévu, en activant ladite source de telle sorte qu'elle émette un rayonnement orienté vers le 30 verre, afin que ce dernier tende de ce fait a développer un profil des températures qui soit asymétrique par rapport audit tracé prévu, et en modifiant soit la direction, soit l'intensité d'au moins -une partie dudit rayonnement émis par ladite source, afin 35 d'équilibrer le susdit profil des"températures correspondant au tracé prévu jusqu'à ce que la courbe obtenue, devienne symétrique» 71 29851 2106522 Pour expliquer l'invention dans son aspect .-le plus large et le plus général, on peut indiquer que l'on chauffe le verre par une source rayonnante le long d'un tracé de coupe prévu, tandis qu'une partie au moins du rayonnement est modifiée de telle sorte 5 que le profil des températures qui se crée dans le verre soit symétrique. On peut soit continuer à chauffer le verre, jusqu'à ce qu'un effort de traction d'un minimum de 70kg/cm2 soit créé dans le verre, soit appliquer un moment de flexion autour du tracé de coupe prévu, ayant que l'effort de traction n'atteigne 70kg/cm2. 10 la première méthode peut être considérée comme étant une méthode chaleur + chaleur (coupe thermique), et la deuxième comme étant une méthode chaleur + flexion (incision thermique suivie d'une cassure par procédé mécanique). L'un des objets de la présente invention consiste à 15 modifier la courbe des températures dans les coupes thermiques non-bissectrices du verre de telle sorte que la courbe des températures dans le voisinage du tracé de chaleur soit symétrique et que la coupe non-bisséctrice qui en résulte suive, le tracé prévu. Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "découpage 20 thermique" est d'ordre général et désigne à la fois le découpage thermique (en augmentant l'effort de traction jusqu'à 70kg/cm2 et plus) et l'incision thermique suivie d'une flexion de cassure appliquée mécaniquemento L'expression "incision thermique" telle qu' elle est utilisée dans cette description, ne signifie pas une 25 striation ou un rayage de la surface du verre, mais plutôt une certaine condition réalisée grâce à la chaleur, laquelle engendre des efforts ou sollicitations à l'intérieur d'une partie localisée et pratiquement linéaire du verre. On a découvert que, lorsqu'on emploie des moyens capa-30 bles de produire un profil des températures d'allure symétrique autour d'un tracé- prévu, non-bissecteur, on obtient une coupe rectiligne, (c'est-à-dire une coupe qui suit le tracé prévu, habituellement un tracé rectiligne). Pour qu'une méthode quelconque de contrôle directionnel réussisse, il faut qu'elle réponde à la 35 condition physique de la symétrie dans la température autour du tracé de coupe prévu. 71 29851 6 2106522 C'est donc l'un des buts de la présente invention que de limiter l'intensité de la chaleur dégagée au côté net du verre. Le moyen préféré adopté pour obtenir ce résultat est un écran interposé entieun dispositif de chauffage infrarouge opérant en ligne 5 et le verre sur le côté net. La proximité du bord de l'écran par rapport au trait de coupe sur le verre commande le degré de chauffage du côté du bord à couper ou à détàcher d'une plaque de verre. En fait, par ce procédé, on dirige la fracture en produisant un profil des températures qui est symétrique de part et d'autre du 10 tracé prévu et non-bissecteur de la coupe. Un autre but de la présente invention consiste à modifier la forme de l'écran dans le sens de sa longueur pour supprimer tout effet de terminaison. En d'autres termes, l'écran est incurvé sur toute sa longueur pour conserver la symétrie du profil 15 des .températures. Il existe quatre modes fondamentaux de découpage thermique : l'auto-propagation statique, l'auto-propagation dynamique, l'incision thermique statique accompagnée de la coupure mécanique, et l'incision thermique dynamique accompagnée de la cassure mécani-20 que. Dans l'auto-propagation statique, on place un dispositif chauffant linéaire à rayons infrarouges concentrés, d'une longueur donnée, au dessous et/ou au-dessus du tracé de coupe prévu d'une pièce de verre d'une longueur fixée. 25 Dans l'auto-propagation dynamique, on place une source à infrarouge dessous, dessus, ou au dessous et au dessus du tracé ou de la ligne de coupe d'une plaque de verre de longueur fixe. Dans l'auto-propagation dynamique, on place une source de rayons infrarouges au-dessous et/ou au-dessus du tracé oqde la ligne de 30 coupe prévu, et il s:'établit un mouvement relatif entre la source ponctuelle et le verre. Dans l'incision thermiqué statique avec cassure mécanique, on place un dispositif chauffant linéaire à rayons infrarouges concentrés, d'une longueur donnée, au-dessous et/ou au-dessus di/tracé'ou de la ligne de coupe prévue pour la 35 pièce de verre à longueur.fixe. Dans l'incision thermique dynamique avec cassure mécanique, une source de rayons infrarouges est placée au-dessous 71 29851 7 2106522 et/ou au-dessus du tracé prévu ou delà ligne de coupe prévue, et il s'établit un mouvement relatif entre la source ponctuelle et le verre. Les procédés et dispositifs suivant la présente invention peuvent être utilisés en adoptant chacun des quatre 5 modes de découpage thermique indiqués ci-dessus. De même, ces procédés peuvent être utilisés avec d'autres sources thermiques. En outre, on peut modifier les procédés de telle sorte qu'au lieu de protéger le côté marginal à découper du verre derrière un écran, on peut le refroidir par de l'air frais ou tout moyen analogue. De 10 plus, l'invention vise d'une façon générale la possibilité de chauffer le verre sur le côté opposé au côté marginal à découper, au lieu ou en plus du refroidissement effectué sur le côté à découper. Enfin, il serait possible de modifier un réflecteur de telle sorte qu'il ne renvoie pas la totalité du rayonnement qu'il re-15 çoit d'une source thermique. Or. peut opérer de cette façon en utilisant un matériau non-réfléchissant sur les parties de la surface interne du réflecteur ou en ménageant des trous dans celui-ci. On pourrait ainsi modifier l'intensité du rayonnement fourni en différents points de la surface du verre et contrôler par conséquent, 20 la répartition de la température dans la surface du verre. Des résultats d'essais montrent que, lorsqu'on utilise un niveau d'énergie à valeur fixe d ' entrée, il faut augmenter les temps de découpage dans le cas de découpage statique, et il faut diminuer les vitesses de découpage dans le cas des découpages 25 dynamiques lorsqu'on utilise les écrans thermiques. Par exemple, si l'on découpe des bords ou chutes de 5 cm. sur 61 cm. dans une feuille de verre de 19 -mm. d'épaisseur et de 35,5 x 57,7 cm., en utilisant un dispositif de chauffage infrarouge linéaire de 63,50 cm. de long", le temps de coupe, sans écran,est d'environ 14 se-30 condes, alors que le temps de coupe est d'environ 19 secondes 1 lorsqu'un écran est placé à environ 1,6 mm. de la ligne de coupe. Cependant, il y a un gain indubitable en ce que l'on supprime totalement l'arc de 8 mm. (qui se produit dans le cas de la coupe sans écran), lorsqu'on utilise un écran adéquat. 35 Les procédés et dispositifs suivant la présente invention peuvent être utilisés sur le verre en plaqués , le verre flotté, le verre à vitre et le verre à faible coefficient de dilatation, et 71 29851 2106522 l'on obtient chaque fois des bords rectilignes, lisses, résistants, et perpendiculaires aux surfaces du verre» les ^procédés et dispositifs suivant l'invention permettent d'obtenir des pièces de verre au découpage sans défaut, ayant 5 des bords de qualité supérieure, surtout en ce qui concerne leur résistance. Bien qu'éventuellement utilisable dans certains cas pour couper du verre d'une épaisseur aussi faible que 1 mm., le procédé et le dispositif suivant la présente invention conviennent plus particulièrement pour découper du verre plat épais, c'est-à-10 dire d'une épaisseur supérieure à 6,35 mm. Tandis que le découpage thermique sans contact ou à'distance de feuilles de verre avec utilisation d'un écran offre des avantages industriels considérables lorsqu'on a affaire à des feuilles de verre d'une épaisseur de 6,35 mm. ou davantage la présente invention peut être utilisée 15 pour travailler des feuilles de verre ayant une épaisseur de 1 à 51 mm. et même davantage. f la présente invention offre une importance considérable en ce qui concerne le découpage de feuilles d'une épaisseur supérieure à 6,35 mm. étant donné que, lorsque des moyens d'incision 20 mécaniques ont été utilisés conjointement avec la méthode exposée ci-dessus, il a été jusqu'à présent difficile d'obtenir une arête de coupe d'apparence satisfaisante, une résistance d'arête élevée ainsi que d'autres caractéristiques souhaitables. Il s'est avéré particulièrement difficile d'obtenir, dans le découpage d'une piè-25 ce de.verre d'une telle épaisseur, une arête qui soit apte à être utilisée telle quelle, c'est-à-dire sans aucune opération ultérieure de meulage ou de polissage. De plus, la résistance du bord obtenu par les méthodes selon l'art antérieur, telles que l'incision à la main et la cassure mécanique, ne dépasse généralement 30 pas 280kg/cm2, et se trouve même fréquemment être inférieure, tandis que l'on exige souvent que les bords de coupe offrent des résistances d'une valeur supérieure, surtout sans recourir à ces opérations de moulage et polissage supplémentaires. Le découpage thermique, tel qu'il est décrit dans les demandes de brevet men-35 tionnées ci-dessus, fournit une solution, mais, dans bien des cas, cette solution n'est pas pratique, attendu que les coupes non-bissectrices ne suivent pas le tracé prévu. L'utilisation d'un 71 29851 2106522 écran de chaleur dans le découpage thermique, telle qu'elle est exposée ici, en vue d'obtenir une courbe ou un profil de température symétrique, est une solution pratique. Les bords ou arêtes produits par les procédés de décou-5 page thermique à distance, utilisant des écrans de chaleur, tels qu'ils sont exposés ici, ont un aspect,lisse et une résistance élevée. La présente invention, sous certains aspects remarquables, est semblable à celle des demandes de brevet ci-dessus men-10 tionnées. Tout d'abord, dans la présente invention, la source utilisée est de préférence une source possédant un pouvoir délinéa-toirfe et une puissance satisfaisants. En second lieu, il est préférable d'associer à la source thermique un dispositif réfléchissant la chaleur, de type elliptique adéquat. Enfin, lorsqu'on 15 utilise un dispositif elliptique pour réfléchir la chaleur, la source thermique doit se trouver à l'un des foyers de l'ellipse; la ligne de coupe prévue passant par l'autre foyer de cette ellipse. Gomme dans le cas du découpage thermique effectué sans écran, le découpage thermique avec écran produit des arêtes dont la ré-20 sistance est égale au moins au double de celles des pièces de verre découpées selon les procédés utilisés antérieurement, c'est-à-dire par l'incision manuelle et la cassure mécanique. L'augmentation de la résistance des arêtes ne présente pas seulement un intérêt théorique, étant donné que la résistance des arêtes est 25 en rapport avec le pourcentage de bris relevé lors de toute manipulation ultérieure des feuilles de verre dont les bords ont été découpés. L'invention ressortira davantage au cours de la description ci-dessous, donnée en se référant aux dessins annexés qui sont 30 schématiques et non à l'échelle, sauf notations contraires, et sur lesquels : la figure 1 est unevue schématique en élévation d'un dispositif selon l'art antérieur utilisé pour découper thermique-ment une pièce de verre, sans utiliser d'écran thermique» 35 La figure 2 est une vue analogue du dispositif utilisé pour la mise en oeuvre des procédés suivant la présente invention, c'est-à-dire un dispositif pour découper thermiquement le verre en utilisant un écran de chaleur. 71 29851 2106522 La figure 3 est une vue en plan à l'échelle d'une feuil-le de verre, montrant un dispositif à thermocouple destiné à mesurer la symétrie du profil des températures. La figure 4 est une vue en plan d'un type préféré d'é-5 cran de chaleur. La figure 5 est une vue en plan d'une feuille de verre, où l'on voit le "bord que l'on obtient si l'on omet l'écran de chaleur. La figure 6 est une vue en plan d'une feuille de verre, 10 où l'on voit le bord que l'on obtient lorsqu'on utilise un écran de chaleur à arête rectiligne. La figure 7 est une vue schématique en élévation, où l'on voit le mode d'application d'un moment de flexion à une incision thermique et 15 • la figure 8 est une vue schématique en élévation du verre de la figure 1, où l'on voit la courbe de température asymétrique . Si l'on se reporte à la figure 1, on y voit tme pièce de verre G- dans une position conçue pour en assurer le découpage 20 par le procédé thermique. Le dessin montre schématiquement une source d'énergie thermique et de préférence, une source produisant un rayonnement considérable, dans la gamme des longueurs d'ondes o comprises entre 8.500 et 11.500 A, et de toute façon capable de produire au point ou lieu géométrique 10 une radiation thermique -25 électromagnétique telle que la chaleur appliquée produise un effort de tension dans l'épaisseur même du verre. Cette source 8 peut être soit ponctuelle, soit linéaire. Lorsqu'on désire pratiquer des coupes à auto-propagation, (c'est-à-dire des coupes obtenues 'uniquement parla chaleur), il est nécessaire • de créer un 30 effort de tension d'un minimum de 70 kg/cm2. Lorsqu'on désire simplement pratiquer une incision thermique, les efforts ne sont pas aussi élevés. Une description détaillée du dispositif représenté par la figure 1 se trouve dans les demandes conjointes "de brevet américain précités ïf° 35 déposée le 26 Août 1970 et KA déposée le 26 Août 1970. En bref, on voit une hotte 12 possédant intérieurement une surface 14 de forme elliptique, polie de façon à offrir un 71 29851 2106522 pouvoir de réflection élevé. Comme on peut le voir sur la figure 1, la surface 14 est telle que la plus grande partie du rayonnement émanant de la source 8, rayonnement indiqué par les lignes 16 et 18, est réfléchie et concentrée au foyer de l'éllipse ou 5 lieu géométrique 10. Pour obtenir ce résultat, il est indispensable que la source 8 soit située sensiblement à l'un des foyers de l'ellipse qui est engendrée en complétant la surface 14, le foyer et lieu géométrique 10 formant l'autre foyer de ladite ellipse. Si l'on considère la source uniquement en tant que source ponc-10 tuelle, dans ce cas seule la surface 14 constitue le tronc d'un ellipsoïde de forme appropriée. Si la source 8 se présente sous forme linéaire, la forme de la surface, réfléchissante 14 est telle que si l'on parcourt cette ligne en prenant l'un quelconque des plans qui la. coupent perpendiculairement, l'intersection de ce 15 plan avec la surface 14 sera telle qu'elle engendrera une ellipse dont un de ses foyers sera en 8 et l'autre en 10, ce dernier se trouvant alors, aligné avec la surface de la feuille de verre G qui doit être découpée. Une partie du rayonnement émanant de la source 8, comme indiqué par les traits 20 et 22, remonte directement 20 vers la surface 23 du verre. Il est important de remarquer que le rayonnement (réfléchi et direct), émanant de la source 8, pénètre à l'intérieur du verre G- et se trouve réfléchi dans l'épaisseur de celui-ci, comme indiqué en 16', 18', 20', et 22', figure 1. Tout rayonnement péné-25 trant dans le verre et se dirigeant vers la droite ne rencontre pas immédiatement un bord extrême (tel que 24), et se trouve librement réfléchi vers la droite comme indiqué en 16' et 22'. Tout rayonnement qui pénètre dans le verre G en direction de la gauche, figure 1 (côté du bord à détacher), sera réfléchi comme indiqué 30 en 18\ et 20'. Le rayonnement se dirigeant vers la gauche, (côté à enlever) va immédiatement rencontrer une aire de plus grande surface, (due à la présence du bord à détacher 24), et sera donc réfléchi plus souvent qu'un rayonnement se dirigeant vers le côté droit, étant donné que ce rayonnement orienté vers la droite a 35 une plus grande distance à parcourir avant qu'il me rencontre un bord (qui ne figure pagfeur la figure). Donc, puisque le rayonnement sur le côté du bord à détacher est plus réduit (c'est-à-dire que la 71 29851 2106522 partie marginale intéressée retient intérieurement ce rayonnement, attendu qu'il se produit des réflexions internes au-delà de la face 24 du bord, s'ajoutant aux surfaces 23 et 25) que le rayonnement produit sur l'autre côté, le côté marginal à enlever devient 5 plus chaud que l'autre, ce qui produit un bord convexe ou du type "banane" évoqué plus haut. En se reportant à la figure 8, on y voit un diagramme indiquant comment l'intensité de la chaleur varie dans l'épaisseur du verre» On a utilisé des points noirs pour indiquer la tempéra-10 ture, et les zones où les points sont en nombre plus important sont celles où la chaleur est la plus intense. On notera que le côté bord à enlever est plus chaud que l'autre. En se reportant à la figure 3, on voit un diagramme montrant une plaque de verre carrée de 61 cm de côté et 19 mm d'épais-20 seur, avec 7 thermocouples T1 à T7, (espacés de 6,35 mm entre eux) situés le long du centre de la plaque et 7 thermocouples T8 à T 14, (espacés de la même manière), placés à 38 mm du bord inférieur, la figure 3 montre la disposition, à l'échelle, des thermocouples. On a effectué des essais en utilisant un dispositif de chauffage du 25 type linéaire, d'une longueur de 63,5 cm et chauffé la plaque pendant 16 ou 17 secondes le long de la ligne centrale 0, par l'intermédiaire des thermocouples Ï4 et Tll. Puis, une fois, terminée l'incision thermique pour la coupe bissectrice, on a séparé une pièce de 25,4 cm qui fut découpée sur le côté droit.de la pièce d'es-30 sai, suivant la ligne pointillée X, de sorte que le montage imitait les*conditions d'une incision thermique d'un bord de 5,08 cm, (coupe non-bissectrice), le long de la ligne centrale avec les mêmes thermocouples, en tant que capteurs, que dans le cas de l'incision thermique bissectrice. On a relevé les températures à plusieurs 35 reprises après cessation du rayonnement. En utilisant comme référence les résultats de l'incision bissectrice, on a enregistré pour l'incision non-bissectrice : T4 accru d'environ 6,5°C. T5 - T3 d'environ 4j4°C; Ï6 - Ï2 d'environ 1,6°C; 40 Et Î7~- T1 " 1,6°C. Ceci indique combien le côté à détacher est plus ..chaud que l' autre dans le cas d'incisions thermiques non-bissectrices. En effectuant 71 29851 " 210.6522 des essais en utilisant les thermocouples T8 à T14 sur le bord inférieur du verre, on découvrit que le profil des températures demeurait symétrique, même lorsqu'on retirait la portion de 25,4cm. Ceci est dû au fait que les thermocouples étaient placés à 38 mm 5 seulement du bord inférieur et étaient toug&ujets à effet marginal analogue à celui observé pour le bord inférieur. Si l'on se reporte à la figure 2, on voit un dispositif identique à celui que montre la figure 1, sauf l'adjonction de 1' écran thermique 26, ce qui modifie le trajet d'une partie du rayon-10 nement émit par la source 8 et empêche ainsi une partie de ce rayonnement de se diriger vers le côté du bord à détacher du verre. Ceci donne une partie marginale relativement plus froide, mais aboutit à'un profil des températures symétrique par rapport au tracé de coupe prévu. Il convient de noter que le rayonnement réfléchi dans 15 le verre, comme indiqué en 16 A', 18 A' et 22 A', est identique au rayonnement réfléchi de la figure 1 : 16', 18', 20' et 22'. La différence tient à ce que l'écran 26 sur la figure 2 empêche une partie du rayonnement d'atteindre le verre, comme indiqué en 20 A. En contrôlant opportunément la position et les dimensions de l'é-20 cran 26, il est possible de contrôler l'ampleur ou le degré de réduction de la température sur le côté du bord à: découper. L'écran 26 peut être réalisé en n'importe quel matériau qui soit opaque à un rayonnement infrarouge. Les matériaux qui conviennent le mieux comprennent l'aluminium et l'acier inoxyda-25 ble, pris isolément ou recouverts d'un isolant contre les hautes températures, tel qu'un matériau à base de fibres de silicate d'aluminium. Les fibres-type de silicate d'aluminium sont : lë "Fiber frax" fabriqué par la Société Carborundum, ou le "Kaowool" fabriqué par la Société Babcock et Wilcox. 30 Pour obtenir une coupe rectiligne, il faut accorder une attention particulière à l'emplacement de l'écran. Il faut donc déterminer avec beaucoup de soin la position et la forme de l'écran 26, en fonction de la largeur du bord à découper, de l'épaisseur de la pièce de verre, de la longueur du tracé de coupe prévu 35 et de la puissance d'émission calorique de la source 8. L'exemple suivant illustre l'effet produit par line variation de la largeur du bord à découper : lorsqu'on enlève un bord 71 29851 2106522 de 15,25 cm sur 86,4 cm d'une pièce de verre moulé de 6,35 mm d'épaisseur, ayant par exemple 86,4 cm sur 81,3 cm, en utilisant un dispositif chauffant linéaire de 63,5 cm de long, et un écran thermique constitué d'une "barre d ' aluminium courant de 20 mm d'épais-5 seur, pour éliminer "l'arête-banane" ou convexe, on place l'écran . thermique à 3mm environ de la ligne de coupe prévue, lorsqu'on a réduit la bande de coupe à 50 mm X 8'6,4mm, il faut placer l'écran thermique à 1,6 mm de la ligne de coupe envisagée. Ceci est logique si l'on considère qu'en enlevant le côté le plus étroit, l'arê-10 te 24 se trouve plus près du foyer et du lieu géométrique 10, ce qui accroît ainsi le déséquilibre du profil des températures et exige davantage d'efficacité dans l'action protectrice de l'écran. la position adéquate de l'écran thermique dépend également de l'épaisseur du verre qui doit être découpé. Pour des pièces 15 de verre d'épaisseurs différentes, il est préférable de rapprocher l'écran du tracé de couper prévu, au fur-et-à-mesure que l'épaisseur augmente. Il en est ainsi parce que la quantité d'absorption interne augmente avec l'épaisseur du verre, normalement, avec un verre d'une épaisseur de 6,35 mm, 80$ du rayonnement tra-20 versent directement le verre, tandis que 10% sont absorbés en surface, et 10$ par l'épaisseur du verre. Avec du verre plus épais, les chiffres diffèrent, et une partie des 80$ qui traverseraient normalement le verre d'une épaisseur de 6,35 mm est alors absorbée. Des variations de longueur du bord à détacher n'ont au-25 cune influence quant au choix de la meilleure position de l'écran 26 par rapport au tracé de coupe'prévu, mais elles peuvent en avoir quant au choix de l'écran thermique le plus adéquat, la figure 4 montre un écran thermique 26. le bord'28 est adjacent au tracé de coupe prévu. On notera que l'arête 28 n'est pas rectili-30 gne, mais forme une courbe de diamètre important à la section médiane 27, pour tomber brusquement vers les extrémités 29 qui se prolongent sur environ 5 à 7,5 cm. De préférence, la forme de l'écraa. sera telle que le bord 28 sera séparé de la ligne de coupe envisagée par une distance qui sera, aux extrémités, deux fois celle 35 mesurée au centre. la figure 5 est un diagramme montrant une feuille de verre G-, la ligne en pointillés 30 figurant le tracé de coupe 71 29851 2106522 prévu. Lorsqu'on utilise des procédés de découpage thermique mais sans écran thermique, tels que les décrivent les demandes de brevet sus-mentionnées, l'arête obtenue ne suit le tracé prévu 30, mais se rapproche plutôt de celui du bord convexe ou en 5 "banane" qu'indique la ligne 32. Les extrémités 34 et 36 de ce bord convexe 32, coïncident avec le tracé prévu 30. Il en est ainsi par suite des effets produits par les bords 38 et 40. C'est le bord 24 qui crée la courbe de température asymétrique et dé-i-termine le bord convexe ou "banane" 32. Près des extrémités 38 et 10 40, figure 5, le prodil des températures de part et d'autre de la ligne de coupe devient symétrique en raison de la présence de ces deux extrémités, et par conséquent la coupe suit le tracé prévu. Si la surface 28 de l'écran thermique 26 de la figure 4 était rectiligne, et non incurvée comme indiqué, on obtiendrait 15 alors un bord tel que celui que montre la figure 6. En se reportant à cette figure 6,on voit un bord à détacher 42 avec une arête 44 obtenue lorsqu'on emploie un écran thermique ayant une arê-teijectiligne au lieu d'une arête incurvée comme celle indiquée sur la figure 4. Celà est dû au fait que l'écran thermique élimine ou 20 compense l'effet produit par le bord 24-, et désormais les extrémités 46 et 48 du bord 44 de la figure 6 s'éloignent du bord 24 en raison de l'effet créé par les bords 38 et 40. En incurvant le bord 28 de la surface de l'écran thermique, comme l'indique la figure 4, on peut obtenir un bord à détacher qui est à la fois 25 rectiligne et suit le tracé de coupe prévu. Ainsi qu'il a été souligné dans les demandes de brevet sus-mentionnées, il est important de pratiquer une entaille ^ marginale sur un bord de la surface dunverre, le long du tracé de coupe prévu. Dans le cas du découpage thermique, c'est-à-dire 30 du découpage par la chaleur seulement, il convient de former cette entaille marginale avant d'appliquer la chaleur. Dans le cas de l'incision thermique suivie de la cassure mécanique, il faut pratiquer l'entaille marginale soit avant, soit immédiatement après la formation, par la source thermique, de l'incision thermique 35 dans la surface du verre. En se reportant à la figure 7, on applique un moment de flexion à la feuille de verre G de part et d'autre d'une incision thermique, ou d'un tracé 'de chaleur, après 71 2.9851 2106522 avoir pratiqué une entaille marginale de 6,35 mm de long. Il est évident que le moment de flexion ne s1 impose pas dans le cas des coupes Èjâuto-propagation. Sur la figure 7, les rouleaux de cassure sont représentés schématiquement en 50, mais en réalité on peut 5 utiliser n'importe quel procédé classique de cassure. Le moment de flexion doit être appliqué autour de l'incision thermique qui recoupe l'entaille marginale, si l'on" veut obtenir un bord de qualité supérieure. Sx l'on omet l'entaille marginale ou si l'on n'applique pas le moment de flexion autour de 10 l'incision thermique, (cas du procédé à incision thermique et cassure mécanique), les bords que l*on- obtient risquent de présenter des défauts tels que inégalités, résistance marginale insuffisante,' arête non-rectiligne, et défaut de perpendicularité par rapport aux surfaces du verre. 71 29851 2106522 - BEVEHDIOATIONS - 1.- Un procédé pour créer un profil symétrique des températures dans une pièce de verre, le long d'un tracé de coupe prévu, ce procédé comportant les phases suivantes : - prévoir une source d'énergie thermique, placée à 5 proximité dudit tracé prévu; - irradier ledit verre dans la zone dudit tracé prévu en activant ladite source de telle sorte qu'elle émette un rayonne ment en direction de ladite pièce de verre, cette dernière tendant de ce fait, à développer un profil asymétrique des températures 10 par rapport audit tracé prévu, et; - modifier une partie au moins dudit rayonnement émis par ladite source, de façon à compenser ledit profil des températures autour dudit tracé de coupe prévu, de telle sorte que ledit profil devienne symétrique, 15 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en- ce que le rayonnement est modifié par l'adjonction d'un écran thermique. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écran thermique est placé entre ladite source et le- 20 dit verre. 4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écran thermique présente un bord incurvé adjacent audit tracé prévu. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé 25 en ce que l'écran thermique a un bord incurvé adjacent audit tracé prévu. 6o- Procédé pour découper une pièce de verre suivant un tracé de coupe prévu, et qui comprend les phases suivantes - prévoir une source d'énergie thermique adjacente 30 audit tracé prévu; - appliquer un rayonnement audit verre à proximité dudit tracé prévu en activant ladite source de telle sorte qu'elle émette un rayonnement en direction de ladite pièce de verre, cette dernière tendant, de ce fait, à présenter un profil des tempéra- 35 tures qui soit asymétrique par rapport audit tracé prévu? 71 29851 - modifier au moins en partie ledit rayonnement émis par ladite source de façon à compenser le profil des températures autour dudit tracé de coupe, de sorte que ledit profil devienne symétrique, et 5 - découper le verre. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce-que ledit découpage est effectué en appliquant au verre un rayonnement supplémentaire au voisinage dudit tracé prévu afin de créer un effort de tension d'un minimum de 70kg/cm2 pour ob- 10 tenir une fracture auto-propagatrice, le long dudit tracé prévu. 8.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit rayonnement est modifié par l'adjonction d'un écran thermique. 9.- Procédé selon^Revendication 8, caractérisé en 15 ce que ledit écran thermique est placé entre ladite source et ledit verre. 10.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit écran thermique a un bord incurvé adjacent audit tracé prévu. 20 11.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit écran thermique a un bord adjacent audit tracé prévu. 12.- Procédé selon la revendication 9., caractérisé en ce que ledit découpage.est effectué en appliquant un moment de 25 flexion autour dudit tracé prévu. 13.- Appareil pour obtenir un profil symétrique des températures dans une pièce de verre, le long d'un tracé de coupe prévu, et qui comporte : - une source d'énergie thermique pour chauffer ledit 30 verre, le long dudit tracé de coupe prévu, et créer un profil des températures autour dudit tracé, et - des moyens pour rendre symétrique ledit profil des températures. 14-- Appareil selon la revendication 13, caracté- 35 risé en ce que ladite source produit' un rayonnement thermique et comprend un réflecteur .elliptique propre à' concentrer ledit rayonnement sur ledit tracé prévu. 2106522 71 29851 2106522 15.- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit moyen pour rendre symétrique ledit profil des températures est un écran thermique. 16.- Appareil selon la revendication 14, caractérisé -* 5 en ce que ledit moyen pour rendre symétrique ledit profil des tem- , pératures est un écran thermique. 17.- Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit écran thermique a un bord incurvé adjacent audit tracé prévu. 10 18.- Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit écran thermique est en aluminium. 19.- Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit écran thermique est en acier inoxydable. 20.- Appareil pour découper thermiquement une pièce 15 de verre suivant un tracé de coupe prévu et qui comprend : - une source d'énergie thermique pour chauffer ledit verre suivant ledit tracé de coupe prévu, et créer un profil des températures autour dudit tracé; - un moyen pour rendre symétrique ledit profil des 20 températures,et - un moyen pour appliquer un moment de flexion autour dudit tracé prévu. 21.- Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite source produit un rayonnement thermique et comprend 2$ un réflecteur elliptique pour concentrer ledit rayonnement sur ledit tracé prévu. 22.- Appareil selon la revendication 20, caractérisé . en ce que ledit moyen rendant symétrique ledit profil des températures est un écran thermique. 30 23.- Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que ledit écran thermique présente un bord incurvé adjacent audit tracé prévu. 24.- Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que ledit écran thermique est en aluminium. 35 25.- Appareil Selon la revendication 22, caractérisé en ce que ledit écran thermique est en acier inoxydable.