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"VERRE FEUILLETE ET PROCEDE POUR LE FABRIQUER"
La présente invention a trait aux verres feuille- tés et aux procédés pour les fabriquer. :Le verre feuilleté ou composite, aussi appelé. "verre sans éclats", est ordinai- rement obtenu en unissant deux ou plus de deux feuilles ou plaques de verre et une ou plusieurs membranes non cassantes. la valeur d'une feuille de verre composite de ce genre dé- pend dans une grande mesure de la qualité et de la permanen- ce de l'union entre les divers éléments superposés. Il'est essentiel que l'union soit telle qu'une ou plusieurs des feuilles de verre puissent se rompre ou éclater sans se sé- parer de la partie non cassante.
Pour être satisfaisante du point de vue industriel, l'union entre les éléments super- /
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posés doit être telle que le climat n'aU pas d'influence nuisible sur le produit au cours de son utilisation. quel que soit le procédé par lequel il est fabri- qué, le verre en plaque ordinaire du commerce présente au moins quelques ondulations ou sinuosités apparentes. Ces sinuosités ne constituent ordinairement pas un inconvénient lorsque ce verre est employé sous forme d'une épaisseur simple, et la vision à travers ce verre est relativement exempte de distorsion. Toutefois, lorsqu'un verre de ce gen- re est appliqué à la production du verre feuilleté par cer- tains procédés,- on constate que les sinuosités sont accen- tuées ou (et) que de nouvelles sinuosités y sont introduites.
On a aussi constaté que, dans le verre feuilleté fabriqué par certains pr,océdés, il se produit fréquement, après la fabrication, une séparation du verre d'avec la subs- tance non cassante, Cette séparation peut se produire au- tour des parties marginales de la feuille et se propager vers l'intérieur ou peut se produire dans une partie quelconque de la feuille composite. La séparation résulte d'une ruptu- re de la matière unissant les éléments superposés, de sorte que, au point de séparation, il n'existe plus d'union.
On a aussi remarqué une tendance à la formation de bulles dans la feuille composite. L'opération consistant à unir deux feuilles de verre et une feuille de matière non cassante de telle manière qu'un joint apparemment excellent soit réalisé entre les divers éléments superposés ne présente pas de grandes difficultés. En d'autres termes, les élé- ments peuvent être unis à l'aide de quelque liant, l'union paraissant satisfaisante à l'achèvement de la feuille compo- site, étant donné que, à ce moment, cette feuille peut être exempte de bulles, de zones de séparation, etc..
Si l'on applique un agent -t'union impropres par exemple un agent d'union de point d'ébullition relativement faible, la matière
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ou membrane non cassante aura tendance à être expulsée hors de l'espace qu'elle occupe entre les feuilles de verre pen- dant le pressage, ce qui créera dans la feuille composite finie des efforts internes; et ces efforts ont fréquemment pour effet de produire par la suite des fêlures, c'est-à-dire une rupture d'une ou plusieurs des feuilles de verre.
La présente invention envisage l'application, entre les divers éléments superposés, d'un agent dunion assurant l'obtention d'une feuille composite susceptible de recevoir des applications générales dans diverses conditions clima- tériques sans risque qu'il se 'développe des défauts tels que des bulles, séparations et fêlures du genre de ceux énu- mères ci-dessus. Avec un agent d'union de ce genre, on peut unir deux ou plus de deux feuilles de verre et une ou plusieurs membranes, constituées à l'aide d'une composition de cellulose ou matière analogue, de préférence noua faction combinée de la chaleur et d'une pression, de telle manière qu'on obtient une union satisfaisante.
Le procédé et.le caractère des ingrédients appli- qués suivant l'invention, sont'en outre tels que le produit fini ne présente pas un aspect sinueux indésirable lorsqu'il. est vu obliquement (ce qui constitue la façon habituelle d'examiner le verre), étant donné qu'ils tendent à réduire au minimum l'aspect sinueux de la feuille finie, D'autres buts 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:
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Big. 1 est une coupe fragmentaire rerpré.âentant.:.a formation d'une couche superficielle sur une feuille de verre.
Fig. 2 est une,représentation schématique d'une étuve.
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2ig, 5 représente en coupe 3:'appl.ication d'un agent'
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d'union sur la couche superficielle.
Fig. 4 représente schématiquement l'application de l'agent d'union sur la feuille non cassante.
Fig. 5 représente en coupe les divers éléments après qu'ils ont été convenablement traités et convenable- ment superposés mais avant qu'ils aient été unis.
Fig. 6 est une représentation schématique d'un dis- positif presseur susceptible d'être appliqué.
Fig. 7 est une coupe verticale fragmentaire d'un exemple de produit du commerce.
Fig. 8 est une vue analogue d'un autre exemple de . verre composite.
Dans la fig, 1, 10 désigne une feuille de verre préférablement transparent dont les surfaces peuvent, ou non, être doucies ou polies, suivant qu'on le désire. Si le verre feuilleté est fait de verre en feuille dont les sur- faces ont été doucies et polies, il ne faut pas compter que la feuille de verre feuilleté possédera exactement la même épaisseur dans toutes ses parties. Par contre, si le verre feuilleté est fabriqué à l'aide de plaques de verre dont les surfaces ont été doucies et polies, l'acheteur prétend avoir une feuille de verre feuilleté qui possède sensiblement la même épaisseur dans toutes ses parties et dont l'aspect n'est pas ou presque pas ondulant ou sinueux.
Tous les verres en plaque du commerce possèdent, au moins à un faible degré, un caractère sinueux. Il est bien entendu que lorsqu'il est question de sinuosités et d'autres irrégularités des feuilles de verre et duverre feuilleté, ces termes sont relatifs, et les déviations même faibles de la surface du verre sont considérées comme constituant un état sinueux.
Il ne semble pas que, dans le passé, les fabri- cants de verre en plaques se soient préoccupés de cet état,
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parce que lorsqu'une seule épaisseur de verre en plaque est employée, elle semble ordinairement, tout au moins pour le profane, posséder une épaisseur parfaitement constante et être démunie d'irrégularités .superficielles.
Toutefois, on a trouvé que lorsque deux ou plus de deux feuilles de verre en plaque sont appliquées dans la production du verre feuil- leté, la structure composite finie apparaît dans un grand nombre de cas plus sinueuse que l'une quelconque des deux feuilles examinées séparément, On a- aussi constaté que le procédé et les -ingrédients appliqués dans la fabrication du verre composite ont une influence considérable sur l'aspect de la feuille finie. L'aspect sinueux ne se remarque ordi- nairement pas lorsqu'on examine la feuille suivant une ligne sensiblement perpendiculaire à sa surface. Pour se rendre compte de l'état sinueux, on examine usuellement la. feuille en un point situé presque à l'alignement du bord de cette feuille.
En supposant que la feuille 10 soit du verre en , plaque, il est bien entendu désirable de choisir une bonne qualité de verre, quoique cette invention ne soit pas limitée uniquement à l'application des meilleures sortes de verre..
11 désigne la tuyère d'un pistolet à peindre ou dispositif analogue qui est agencé pour projeter un jet de matière à l'état divisé sur la surface de. la'feuille 10 pour consti- tuer une couche 12. La feuille 10 est représentée dans un plan horizontal, mais il est évident qu'elle pourrait être disposée dans un support convenable dans une position verti- cale ou inclinée.
Bien en.tendu, au moment oÙ la matière cons- tituant la couche 12 est projetée à l'état divisé sur le ver- re, elle est à l'état dissous, et la solution peut avoir été préparée. à l'aide d'une composition à base de ,cellulose, d'une résine -- naturelle ou synthétique --, d'un mélangede ces deux matières ou. de toute autre matière convenable, Les matières appliquées sont préférablement dissoutes dans un
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dissolvant volatil de point d'ébullition relativement faible, de sorte que, après que le liquide a été projeté à l'état divisé sur la feuille de verre, il sèche assez rapidement.
Une proportion convenable de dissolvant ou de plastifiant de point d'ébullition élevé peut aussi être incorporée à la solution.
Lorsque la couche a été déposée sur la feuille de verre, on place préférablement cette feuille dans une étuve 13 dont la température et l'humidité peuvent être réglées exactement pour assurer le séchage convenable de la couche.
Ce traitement donne ce qu'on appelle une "couche superficiel- le" 14 (fig. 3). La. couche superficielle 14 adhère intime- ment à la surface de la feuille de verre 15. Dans la fig. 3, la couche superficielle est en train d'être traitée par le liquide ou agent d'union suivant l'invention à l'aide d'un pistolet à peindre ou organe analogue 17 projetant ce liquide à l'état divisé de façon à constituer une couche 16. Dans la fig. 4, une feuille en matière plastique et non cassante 18-reçoit également une couche de la matière 16 à l'aide d'un pistolet 19..
Le liquide 16 joue un rôle très important dans la nature de la. feuille finie, à la fois en ce qui concerne l'u- ni-on entre les éléments superposés et l'aspect de la feuille du point de vue des sinuosités. Un mélange d'un ester de l'a- cide phtalique tel que le dibutyl-phtalate et d'un dérivé des polyglycols tel que l'éther monoéthylique du diéthylène- glycol (dérivé habituellement appelé carbitol) donne de bons résultats.. L'invention n'est pas' limitée aux proportions exactes de ces deux ingrédients mais on a trouvé qu'un mélan- ge par parties égales est satisfaisant. Toutefois, on pour- rait ajouter une troisième ou même une quatrième substance sans s'écarter dé l'esprit de cette invention.
En fait, le mélange suivant donne aussi des résultats très bons: 40 %
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d'éther monoéthy1ique du Ó.iéthy1ènelyo (oarbito1); 40 % d' éther monobtty7..ique du dié:thyJ.ène-gl.yoo1. (buty1-oa.rbito1); et 50 % de dibutyl-pY..tala.te. lorsque la couche superficielle 14 et la feuille plastique non cassante 18 ont été convenablement revêtues, on les superpose convenablement comme représenté dans la fig, 5 dans laquelle les éléments superposés, sont représentés espa- cés les uns des.autres dans un but de clarté. Les éléments ainsi placés constituent un ensemble appelé "sandwich" qu'on place dans une presse 20 {fige 6) dans laquelle il est soumis à l'action combinée de la chaleur et d'une pression.
Dans la, fig. 7, 21 désigne une plaque de verre feuilleté munie d'un joint 22 servant à protéger l'union entre les éléments de la feuille.
La feuille de matière plastique non cassante 18 peut être faite d'une composition de cellulose, de résine synthétique ou d'une combinaison des deux.
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];.' éther monoéthylique du diéthyJ..ène-g1yooJi.J ou les autres dérivés des polyglycols est un dissolvant ou plasti- fiantjplus actif que l'ester de l'acide phtal.ique. il possè- de en'outre une pression de vapeur relativement basse, et suffisamment basse pour qu'il ne se développe pas de bulles . dans la feuille composite finie lorsqu'elle est mise en ser- vice.
Un avantage marqué du présent procédé est que les feuilles de verre et de matière plastique non cassante peuvent être revêtues en une seule opération et immédiatement assem- blées pour produire le "sandwich" et qu'en raison du carac- tère faiblement plastique de la surface des couches superfi- cielles et de la feuille non cassante., les éléments du "sandwich" deviennent collants, de telle sorte qu'ils adhè- rent faiblement les uns aux autres et qu'il ne se produit aucun glissement entre ces éléments dans la presse.
En ou- tre, comme il est facile de projeter la quantité exacte de
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liquida et d'assembler lesfeuilles avant le pressage, l'en- semble peut être mis de côté avant le pressage pendant des périodes de temps variables sans nuire à la qualité de l'union, En,d'autres termes, en raison des caractéristiques du mélan- ge liquide, les éléments du verre feuilleté peuvent être revêtus de ce mélange, puis superposés. L'ensemble peut être placé dans la presse une minute ou deux après sa formation; ou bien, son introduction dans la presse peut être retardée d'une période pouvant atteindre une heure sans que la feuille finie diffère, au moins d'une façon appréciable, de celle ob- tenue à l'aide de l'ensemble qui a. été pressé en moins de deux ou trois minutes après la superposition.
On constate qu'une feuille de verre feuilleté ainsi produite est relativement exempte de sinuosités. Il est pos- sible que le résultat désirable obtenu soit dû au fait que la présence de l'éther monoéthylique de l'éthylène-glycol dans le mélange a pour effet de piquer ou rendre légèrement rugueux le celluloïd et les couches superficielles lorsque ce mélange est projeté sur eux. En fait, le jet est réglé de telle sorte, en ce qui concerne la section et la vitesse, que ce léger piquage est rendu possible. La rugosité qui en ré- sulte des surfaces sur lesquelles le liquide est déposé sem- ble avoir une répercussion considérable sur l'aspect de la feuille finie et, dans le cas présent, un réglage convenable du jet donne un produit du commerce très satisfaisant.
L'aspect sinueux du verre feuilleté est dû à deux causes, En. premier lieu, la nature du verre feuilleté peut être telle qu'elle accentue simplement les sinuosités déjà présentes dans les feuilles de verre employées; en second lieu, des sinuosités supplémentaires peuvent être introdui-' tes dans les feuilles par la déviation qu'elles subissent au cours de la. fabrication du verre feuilleté. ]Le procédé pré- cédemment décrit ne semble pas accentuer les sinuosités
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existant dans les, feuilles de verre, etil ne semble pas non plus que des sinuosités soient introduites dans la. feuille au cours de sa fabrication.
Quoique le mélange 16, lorsqu'il.est convenablement projeté, ait pour effet de piquer ou mordre la surface de la couche superficielle et de la feuille non cassante, le liqui- de ne provoque aucun¯ étalement apparent de la feuille non cassante et l'on évite par conséquent la tendance aux fêlures.
La feuille peut être maintenue dans la presse sous unepression de 14kg par centimètre carré environ pendant 8 minutes à 115 C. Le verre qui a été fabriqué par ce procé- dé a été trouvé bon mais il est évident que le procédé est susceptible de recevoir au moins des légères modifications sans diminuer l'efficacité de l'invention.
Fig. 8 représente une feuille de verre à l'épreuve des projectiles obtenue de la même manière que la feuille 21 de fig. 7.
Le dessin représente l'application de couches su- perficielles sur les feuilles de verre et la description ci- dessus se rapporte à leur application, mais l'invention com- prend aussi la fabrication. du verre feuilleté ne comportant pas de souches superficielles. Du verre feuilleté a été fabriqué aussi bien sans couches superficielles qu'avec des couches de ce genre. Lorsqu'on n'applique pas de couches superficielles, il est préférable que l'agent d'union 16 soit projeté directement sur les surfaces des feuilles de verre aussi bien que sur les faces de la membrane non cassante 18.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, les surfaces de la feuille plastique non cassante sont de préférence et à-des- , . sein légèrement piquées ou .rugueuses., mais il est bien enten- du que ce traitemen,t n'a. ;pas. d'influencée-nuisible sur la transparence de la feuille finie ou sur la netteté de la vi- sion à travers elle.
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Le mode de réalisation représenté et décrit est celui préféré par la demanderesse, mais il est bien entendu que diverses modifications de forme, de dimensions et de disposition des éléments peuvent y être apportées sans s'é- carter de l'esprit de l'invention.