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"PROCEDE DE F,â.BRi,TI 1I DU VERRE EEUIIEEES ET PRODUITS - RFMLTANTOI
La présente invention a, trait à un procédé de fabrication du verre feuilleta, ou "sana éclata" ce par quoi on entend une structure composite comprenant ordinairement deux ou plua de deux feuilles de verre superposées avec intercalation de membranes: non cassantes faites d'une aratiére. telle qu'une composition de cel- lulose.. Quoique à première vue, il paraisse facile d'u- nir ces éléments superposes:
pour constituer une structu- re composite à l'épreuve d'éclats, le fait que lea ca- ractéristiques des matières, à unir, notamment du verre et de la composition de cellulose, aont différentes
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rend difficile l'union convenable et permanente de ces. éléments entre eux. Pour qu'une plaque de verre feuilleté de ce genre soit satisfaisante d'un point de vue du commerce, il faut d'abord que les éléments en soient unis intimement en tous les points de leur surface et d'une manière permanente.
Il faut aussi que la plaque finie soit apte à résister à diverses condi- tiona climatériques, c'est-à-dire qu'il faut qu'elle soit apte à résister à des températures relativement éle- vées sans donner lieu à la formation de bulles, etc. et à des températures relativement basses sans devenir exagérément cassante. L'union satisfaisante de surfaces dissemblables de ce genre constitue donc un problème difficile à résoudre.
La présente invention a pour objet un procé- dé de fabrication du verre feuilleté basé sur l'applica- tion d'un mélange qui possède le pouvoir désirable d'adhérer extrêmement bien au verre ainsi qu'à la mem- brane non cassante.
L'invention a. en outre pour objet un procédé de,ce genre dans lequel on munit les feuilles de verre d'une couche superficielle compoaée d'un mélange de gé- latine, de nitrocellulose et de dissolvants convenables, cette couche adhérant fermement à la surface du verre et adhérant aussi convenablement à la feuille non cas- santé.
D'autres bute et avantages de l'invention seront mis en évidence au cours de la description donnée ci-après en se référant au dessin annexé dans lequel
Fig. 1 est une coupe verticale fragmentaire représentant schématiquement la façon de constituer une couche superficielle sur une feuille de verre,
Figure 2 eat une représentation schématique d'une étuve.
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Figura 3 est une coupe verticale représen- tant l'application d'un agent d'union sur la couche superficielle.
Figure 4 est une coupe verticale fragmentai- re représentant les divers éléments de la feuille avant qu'ils aient été unis, ces éléments étant représentés à un certain: écartement les uns des autres dans un but de clarté.
Figure 5 est une vue schématique d'une pres- se.
Figures; 6' et ? sont des coupes verticales fragmentaires de deux exemples de produits du commerce.
Bans la. figure 1, 10 désigne une feuille de verre dont l'une ou chacune des surfaces peuvent, ou non, avoir été doucies et polies, suivant qu'on le désire.
Comme représentée une solution 11 est en train d'être projetée à l'état divisé sur cette feuille à l'aide d'un canon à peindra ou dispositif analogue 12, d'une ma- nière propre à constituer une couche 13. La feuille de verre ainsi revêtue est alors disposée dans un compar- timent ou chambre 14 dont la température'et l'humidité sont convenablement réglées et qui est muni de tuyaux 15 permettant de râgler convenablement les conditions régnant à l'intérieur de l'étuve. 17 désigne: une série de feuilles ainsi revêtues et disposées dans l'êtuve en vue de leur traitement, l'étuve étant munie d'une-porte vitrée.
Après, séchage de la couche 13, on obtient une ,,couche superficielle", représentée en 18 dans la figure 3. Suivant l'invention, cette couche superficielle est perfectionnée "en ce sens que, au moins théoriquement - et il semble que ceci soit confirmé dans la pratique- elle possède un élément qui adhère très fermement aux surfaces du verre et un autre élément qui, -lorsqu'il est traité par ùn agent d'union convenable, ar'unit
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d'une manière excellente à la feuille non cassante.
Le mélange dont est composée cette couche est préfé- rablement prépare à l'aide de nitrocellulose, de géla- tine, d'un dissolvant convenable de la nitrocellulose tel que l'acétone,, d'un dissolvant convenable de la gé- latine tel que l'eau et d'un dissolvant mutuel conve- nable tel que l'acide acétique. Un mélange qui a. donné de bons résultats, contient des proportions sensible- ment égales de nitrocellulose et de gélatine.
Sa compo- sition est la, suivante :
Gélatine
Nitrocellulose 1 %
Acide acétique 70 %
Eau 14 %
Acétone 14 %
Il semble que les pourcentages des différents éléments du mélange doivent être observés assez exacte- ment et que les meilleurs résultats sont obtenus lors- que ces éléments sont mélangée. dans l'ordre voulu. Ceci a été obtenu en introduisant d'abord une dissolution à 5 % de nitrocellulose dans l'acétone dans un volume assez grand d'acide adétique. On remua constamment l'acide acétique pendant l'introduction de cette disso- lution. On ajouta.alors une dissolution de 5 % de gélati- ne dans de l'eau à la solution de nitrocellulose et d'acide acétique en remuant aussi constamment.
Dans l'un et l'autre cas on arrêta l'addition de la dissolution de nitrocellulose et de la dissolution de gélatine à la première indication de précipitation.
Quoiqu'on ait donné ci-dessus des indications complètes sur la façon de préparer un mélange approprié à la formation d'une couche superficielle du type dési- ré, il est évident que ce mode opératoire est susceptible d'être modifié sans sortir du cadre de cette invention.
Par exemple, on pourrait remplacer les dissolvants par d'autres et modifier les proportions , mais on a trouvé
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que les. pourcentages susindiqués et le. mélange des ingrédients dans l'ordre indiqua donnent des résultats excellents. On projette alors cette solution sur le verre de la façon décrite relativement à figure 1.
Lorsque la. couche superficielle a été convenablement séchée dans l'étuve, on projette sur elle un agent d'u- nion 19 à l'état divisé, par exemple à l'aide d'un pistolet à peindra:, au organe analogue 20, de façonà acre tituer une pellicule 21 dudit agent. Différents agents d'union peuvent être appliqués, mais on a trouvé qu'un mélange contenant sensiblement 30 % de dibutyl- phtalate, 30 % de butyl-carbitol et 40 % de carbitol est très satisfaisant. Le liquide peut non seulement être appliqua sur la.. couche superficielle par project- tion à l'état divisé ou d'une autre façon (immersion, à la. brosse, etc.) mais aussi sur la feuille de pyroxyli- ne plastique 22 ou autre membrane non cassante.
Comme re- présente: dana la figure 4, les deux feuilles de verre
23 sont munies chacune d'une couche superficielle 24 du mélange suivant l'invention et d.une pellicule d'a- gent d'union 25. La. couche de pyroxyline ou autre ma- tière plastique 22 est ausai munie de pellicules 26 de l'agent d'union. Il n'est pas nécessaire que la cou- che superficielle et la feuille plastique soient l'une et l'autre munies d'une pellicule de l'agent d'union et il suffit que l'une d'elles le soit.
Lorsque les éléments du verre feuilleta pnt été traités et superposés convena- blement comme indiqué dans la figure 4 pour produire une sorte de sandwich, on place cet ensemble entre lea plateaux d'une presse 27 et l'y soumet à l'action coca- binée de la chaleur et d'une pression.
Comme résultat de cette action, lagent d'u- nion produit entre la membrane non cassante et la teneur X un en nitrocellulose de la couche superfi- cielle un ramollissement suffisant pour assurer une
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union excellente entre cette membrane et la couche.
Il est bien entendu que la couche superficielle a préala- blement adhéré au verre, de sorte qu'on obtient une structure composite dont les éléments sont unis très fermement et d'une manière permanente. Il est probable que la teneur en nitrocellulose de la couche superfi- cielle adhère au verre et que la teneur en gélatine adhère également à la membrane non cassante mais, théoriquement, au moins , la. gélatine adhère au verre et la teneur en nitrocellulose adhère à. la feuille plasti- que de pyroxyline, ce qui constitue évidemment une condition idéale. Bien entendu, la gélatine et la ni- trocellulose constituant des éléments de la couche su- perficielle sont mélangées et unies de telle sorte qu'il n'existe aucune ligne de démarcation entre elles.
La figure 6 représente la feuille finie ob- tenue à l'aide de l'ensemble de figure 4. Pour protéger lunion des éléments, entre eux, un joint 28 est disposé autour des bords de cette feuille. Figure 7 représente une plaque de verre feuilleta du type à. l'épreuve des projectiles qui peut être établie par le procédé ci- dessus.
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"F, â.BRi, TI 1I PROCESS OF GLASS EEUIIEEES AND PRODUCTS - RFMLTANTOI
The present invention relates to a process for manufacturing laminated glass, or "sana shattered" by which is meant a composite structure usually comprising two or more of two superimposed glass sheets with interposed membranes: non-brittle made of a aratiére. such as a cellulose composition. Although at first sight it seems easy to unite these superimposed elements:
to constitute a shatterproof composite structure, the fact that the characteristics of the materials to be joined, in particular glass and the cellulose composition, have different characteristics.
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makes it difficult the proper and permanent union of these. elements between them. In order for such a laminated glass plate to be satisfactory from a commercial point of view, it is first necessary that the elements are intimately united at all points of their surface and in a permanent manner.
The finished plate must also be able to withstand various climatic conditions, that is to say it must be able to withstand relatively high temperatures without giving rise to the formation of bubbles, etc. and at relatively low temperatures without becoming excessively brittle. The satisfactory union of dissimilar surfaces of this kind therefore constitutes a problem which is difficult to solve.
It is an object of the present invention to provide a method of making laminated glass based on the application of a mixture which has the desirable ability to adhere extremely well to glass as well as to the non-brittle membrane.
The invention a. furthermore for object a method of, such in which the sheets of glass are provided with a surface layer composed of a mixture of gelatin, nitrocellulose and suitable solvents, this layer adhering firmly to the surface of the glass and also adhering well to the non-damaged sheet.
Other object and advantages of the invention will be demonstrated during the description given below with reference to the appended drawing in which
Fig. 1 is a fragmentary vertical section showing schematically how to form a surface layer on a sheet of glass,
Figure 2 is a schematic representation of an oven.
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Figure 3 is a vertical section showing the application of a bonding agent to the surface layer.
Figure 4 is a fragmentary vertical section showing the various elements of the sheet before they have been united, these elements being shown at a distance from each other for the sake of clarity.
Figure 5 is a schematic view of a press.
Figures; 6 'and? are fragmentary vertical sections of two examples of commercial products.
Bans it. Figure 1, 10 denotes a glass sheet, one or each of the surfaces may or may not have been smoothed and polished, as desired.
As shown, a solution 11 is being projected in the divided state onto this sheet using a paint gun or similar device 12, in a manner suitable for forming a layer 13. The sheet of glass thus coated is then placed in a compartment or chamber 14, the temperature and humidity of which are suitably regulated and which is provided with pipes 15 enabling the conditions prevailing inside the oven to be suitably regulated. 17 denotes: a series of sheets thus coated and placed in the oven with a view to their treatment, the oven being provided with a glass door.
After drying of the layer 13, a "surface layer" is obtained, shown at 18 in FIG. 3. According to the invention, this surface layer is improved "in the sense that, at least theoretically - and it seems that this is confirmed in practice - it has one element which adheres very firmly to the surfaces of the glass and another element which, when treated with a suitable bonding agent, unites
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excellent to the non-brittle sheet.
The mixture of which this layer is composed is preferably prepared with the aid of nitrocellulose, gelatin, a suitable solvent for nitrocellulose such as acetone, and a suitable solvent for gelatin such as. than water and a suitable mutual solvent such as acetic acid. A mixture that has. given good results, contains approximately equal proportions of nitrocellulose and gelatin.
Its composition is as follows:
Gelatin
Nitrocellulose 1%
Acetic acid 70%
Water 14%
Acetone 14%
It appears that the percentages of the different elements in the mixture must be observed fairly precisely and that the best results are obtained when these elements are mixed. in the order you want. This was achieved by first introducing a 5% solution of nitrocellulose in acetone in a fairly large volume of adetic acid. The acetic acid was constantly stirred during the introduction of this solution. Then a 5% solution of gelatin in water was added to the solution of nitrocellulose and acetic acid, also stirring constantly.
In either case, the addition of the nitrocellulose solution and the gelatin solution was stopped at the first indication of precipitation.
Although full guidance has been given above on how to prepare a suitable mixture for the formation of a surface layer of the desired type, it is evident that this procedure is subject to change without departing from the scope. of this invention.
For example, we could replace the solvents with others and change the proportions, but we found
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that. percentages indicated above and the. mixing the ingredients in the order shown gives excellent results. This solution is then projected onto the glass in the manner described in relation to FIG. 1.
When the. surface layer has been suitably dried in the oven, an union agent 19 is sprayed on it in the divided state, for example using a paint gun :, to the similar member 20, so as to acre tituer a film 21 of said agent. Various joining agents can be applied, but it has been found that a mixture containing substantially 30% dibutylphthalate, 30% butylcarbitol and 40% carbitol is very satisfactory. The liquid can not only be applied to the surface layer by spraying in a divided state or in some other way (dipping, brushing, etc.) but also to the plastic pyroxyl sheet 22. or other non-brittle membrane.
As represented: in figure 4, the two sheets of glass
23 are each provided with a surface layer 24 of the mixture according to the invention and with a film of bonding agent 25. The layer of pyroxylin or other plastic material 22 is also provided with films 26 of. the union agent. Both the surface layer and the plastic sheet need not be provided with a film of the bonding agent, and it is sufficient that one of them is.
When the elements of the laminated glass have been suitably treated and superimposed as shown in Figure 4 to produce a kind of sandwich, this assembly is placed between the plates of a press 27 and subjected there to the coconut action. biné of heat and pressure.
As a result of this action, the union agent produces between the non-brittle membrane and the nitrocellulose content of the surface layer a sufficient softening to ensure
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excellent union between this membrane and the layer.
It is understood that the surface layer has previously adhered to the glass, so that a composite structure is obtained, the elements of which are united very firmly and permanently. It is probable that the nitrocellulose content of the surface layer will adhere to the glass and that the gelatin content will also adhere to the non-brittle membrane, but theoretically at least the. gelatin adheres to glass and the nitrocellulose content adheres to. the plastic pyroxylin sheet, which is obviously an ideal condition. Of course, the gelatin and the nitrocellulose constituting elements of the surface layer are mixed and united in such a way that there is no dividing line between them.
FIG. 6 shows the finished sheet obtained with the aid of the assembly of FIG. 4. To protect the union from the elements, between them, a seal 28 is disposed around the edges of this sheet. Figure 7 shows a type laminated glass plate. the projectile proof which can be established by the above method.