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La présente invention se rapporte d'une manière générale au dp- maine du pliage de lames ou plaques de verre ou de matériaux analogues.Elle est relative plus particulièrement à un procédé et un appareil nouveaux pour plier des lames de verre découpées sur modèle et vise à augmenter la rigidi- té mécanique de telles lames en contrôlant l'orientation ou la disposition de leur graphique de tensions régional au cours du plrage; elle se rapporte également aux lames de verre pliées dont la rigidité mécanique a été ainsi augmentée.
On sait que l'apparition de tensions régionales, notamment dans le verre en lames, ou dans les éléments découpés sur modèles dans celui-ci, tensions observées au moyen d'un polariscope et à l'aide d'un filtre de couleur, est due à l'influence ou à la proximité immédiate d'un corps con- tigu.De telles tensions sont généralement exprimées par les termes d'"exten- sion" et de "compression".Dans une lame de verre qui a été chauffée, on devrait s'attendre normalement à ce que, lors d'un refroidissement d'une telle lame jusqu'à la température ambiante, les tensions se stabilisent au sein de la feuille.Or, là où le chauffage et le refroidissement subsé- quent de la lame sont effectués sur une carcasse constituée par un moulé de pliage par exemple, il existe, dans certaines zones,
un obstacle ou une résistance locale qui contrarient l'allure de refroidissement ou de recuit du verre, à laquelle on devrait normalement s'attendre.Ainsi,lors du pliage du verre, il est de pratique courante d'amener ce dernier à un état de ra- mollissement au sein de la zone de chauffage d'un four, à l'amener ensuite à s'affaisser de façon à se déposer sur la surface de support ou de façon- nage d'un moule, et à permettre ensuite au verre de se refroidir ou de subir une recuite dans une zone contrôlée à température progressivement décroissante, cependant que le verre est encore maintenu sur ladite surface de support ou de façonnage.Ceci s'applique en particulier au cas de lames de verre appelées à être ultérieurement assemblées en triplex pour être utilisées en guise de verre de sécurité dans les automobiles.
Le verre assem- blé en triplex ou de sécurité comporte généralement deux lames ou feuilles de verre entre lesquelles est interposée une couche de matière thermoplas- tique, telle qu'une résine de butyral, de polyvinyle, le tout étant assemblé sous l'influence de la chaleur et de la pression, de manière à former un en- semble composite et transparent.Dans de tels cas, il est dé pratique couran- te de plier les deux lames de verre simultanément ou deux par deux.
Alors que l'existence de courbes de tension régionales,notamment dans le verre qui a été chauffé, plié et refroidi, a été acceptée comme un résultat évident du chauffage du verre et de son refroidissement sur le moule de pliage, il a été surprenant de constater que l'on ignorait à ce jour que, grâce à une-disposition appropriée de la lame de verre par rapport à la surface du moule, l'orientation de telles courbes de tension pouvait être établie d'une façon déterminée d'avance dans toute l'étendue de la mas- se de la lame.Comme il sera exposé dans la suite, la présente invention vise à faire en sorte que la totalité du bord marginal ou de périmètre d'une lame de verre appelée à être cintrée soit disposée de telle façon par rap- port au corps du moule,
que ladite partie marginale soit amenée à se refroi- dir d'une façon uniforme, de manière à susciter, dans cette partie margi- nale, une bande ou région continue en compression, ce qui aura pour résultat un bord d'une structure plus solide et offrant une plus grande résistance à l'écaillement, à l'éclatement et aux fractures.
Il résulte de ce qui précède qu'un objectif important. de l'inven- tion consiste à établir un procédé et un appareil perfectionnés pour plier les lames de verre et pour orienter simultanément les tensions régi- onales au sein de ce verre, conformément à un modèle déterminé d'avance.
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Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé et un appareil pour plier les-lames de verre,dans lesquels les partes margi- nales du verre ne sont pas supportées ou ne sont pas en contact direct avec le moule de pliage après que le pliage a été effectué, cela afin que les bords marginaux précités puissent subir une recuite uniforme et donner lieu à l'établissement d'une zone extérieure et continue en compression.
Un autre objectif de l'invention consiste à établir un tel procédé et un tel appareil dans lesquels il est prévu des moyens pour supporter une ou deux lames de verre par leurs extrémités opposées au-dessus d'un moule de pliage et en alignement avec la surface de façonnage de celui-ci, et pour amener la ou les lames, après que celles-ci ont été convenablement ramollies, à s'affaisser jusqu'au contact avec la surface de façonnage précitée la disposition étant telle que la totalité des parties marginales de ces lames fait saillie au-delà de ladite surface et est exempte de tout contact avec celle-cio
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé pour produire des lames de verre pliées qui offrent une résistance élevée aux fractures des bords, ce procédé comportant les opérations qui consistent:
à découper sur modèle une lame de verre plane, de façon à lui donner le contour voulu; à mettre en place, sur un moule, dans une position de pliage la lame découpée sur modèle et destinée à être pliée. à plier la lame de -rerre alors qu'elle est encore à la température de pliage, afin de l'amener à se conformer à la courbure du moule ; et, à plier la lame de verre et à contrôler le refroidissement de celle-ci en cours de recuit, de manière . déterminer une zone en compression dans les parties marginales de la lame.
Dans les dessins annexés:
La figo1 est une vue en plan d'une lame de verre qui a été découpée de façon à présenter un contour conforme à un gabarit déterminé
La figo2 est une vue en élévation latérale de deux lames de verre pliées de manière à présenter une courbure déterminéeo
La figo3 est une vue en plan d'une paire de lams de verre d'un for- mat découpé sur modèle selon la fig.1, pliées conformément à la courbure représentée dans la figo2, cette figo3 montrant la zone marginale en compres- sion, obtenue selon la présente invention.
La figo4 est une vue en coupe transversale d'une¯paire de lames pliées, prise suivant la ligne 4-4 de la fig.3.
La figo5 est une vue de détail fragmentaire d'une paire de lames de verre telles qu'elles se présentant après l'assemblage en triplex,la zone régionale en compression étant indiquée sur ces lameso
La figo6 est une vue d'élévation latérale d'un appareil;de pliage destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention.
La fig. est une vue en plan de l'appareil de pliageo
La fig.8 est une vue en coupe transversale de l'appareil de pliage prise suivant la ligne 8-8 de la fig.7 et montrant une paire de lames de verre pliées sur cet appareil.
La figo9 est une vue en coupe fragmentaire d'une extrémité de 1' appareil de pliage, où les organes de support du verre sont représentés dans la position fermée, en traits pleins et dans la position ouverte, en traits mixtes, cette figure étant une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la fig.7o
La fig.10 est une vue de détail fragmentaire montrant les positions relatives des parties marginales des lames de verre et de la surface
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de façonnage de l'appareil de pliage.
L'appareil de pliage du type exposé ici à titre d'exemple est bien connu en principe dans le domaine industriel considéré et comporte un moule que l'on peut désigner par le terme de "moule à périmètre rigide" ce moule comportant une surface de façonnage 'une courbure correspondant à celle que l'on désire imprimer au verre.La présente invention est basée sur la découverte importante, à savoir, que, pendant le pliage d'une lame de verre, les courbes de tensions au sein de celle-ci peuvent être orientées ou localisées dans des zones particulières de lalame de verre , de telle façon que-les courbes des tensions régionales puissent être contrôlées d'une manière déterminée d'avance, lors du pliage de la lame.
Le pliage de lames de verre découpées sur modèle se distingue du pliage de lames de verre sous format brut ou ébauché,par le fait que certains types de courbures de même que la longueur de la lame de verre, rendent le pliage notablement plus simple et plis aisé lorsque les lames sont d'abord décou- pées suivant le contour désiré, qui se rapproche des dimensions et du con- tour de la baie prévue dans la carosserie d'un véhicule.
Dans les dessins annexés, la fig.1 montre une lame de verre plane
10 qui avait été découpée sur gabarrit, de façon à présenter le contour voulu.Après que deux la,mes de cette espèce ont été combinées à la suite d'un appareillement optique, elles sont cintrées simultanément sur un appa- -reil ou moule à pilier du type qui sera décrit dans la suite, de, manière à obtenir une courbure suivant leuraxe longitudinal.
comme montré à titre d'exemple dans la fig.2.Toutefois, et toujours selon l'invention,lorsque les lames 20 et 21 ont été cintrées, et qu'elles se présentent en plan comme montré dans la figo3,les zones marginales de ces lames, examinées au polariscope muni d'un filtre de couleur ,présentent une région continue en compression, gomme indiqué par la zone ombrée, désignée par a.En d'autres termes, la lame cintrée présente une bande continue en compression, qui avoi- sine tout le bord périphérique de cette lame et s'étend le long de celui-ci.
Intérieurement par rapport à cette région en compression se trouve une ré- gion connue en extension, laquelle enclave à son tour une zone qui comprend toute la partie centrale de la lame et dans laquelle se trouvmt mélangées des zones en extension et en compression ces zones étanttstabilisées dans les lames après refroidissement final.
Il ressort de ce qui précède que deux lames découpées sur modèle peuvent, après avoir été cintrées, être assemblées avec une couche intermé- diaire d'une matière thermoplatique telle qu'une résine butyral de polyviny- le, afin de constituer un élément composite en verre de sécurité, comme celui représenté dans la fig.5 et qui comporte les deux lames de verre cin- trées 20 et 21, entre lesquelles est interposée une couche intermédiaire 22 en matière plastiqueoUn tel élément feuilleté ou triplexé peut se présenter sous la forme d'un pate- brise d'automobile dans lequel -si on l'examine à travers un polariscope à filtre de couleur- les bords marginaux des lames 20 et 21, situées de part et d'autre de''la couche intermédiaire en matiè- re plastique ,22,
présentent des zones marginales continues en compression comme indiqué par dans la fig.5, zones qui sont donc d'une structure plus solide et résistent mieux à la fractureo
Un appareil de pliage dans lequel le procédé selon la présente invention peut être mis en oeuvre est représenté dans les fig.6 à 9.
Cet appareil comprend un berceau ou base de support 23 sur laquelle est montée une barre continue ou un cadre de moule 24 à l'aide de montants 25.Ainsi, le moule 24 comporte un périmètre rigide dont la surface supérieu- re étroite constitue la surface de façonnage 26 proprement dite.En consi- dérant ces figures, on voit que le contour de la surface de façonnage con-
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corde avec celui que doit présenter la lame de verre 20, tout en compor- tant des dimensions longitudinales et transversales moindres que celles de cettq lame.
Dans les angles de la base 23, aux extrémités opposées de celle-ci sont prévues des paires de montants 29 et 30 sensiblement verticaux, aux extrémités supérieures desquels sont réunis à pivotement, comme indiqué en 31, des supports 32 et 33 pour le verreoChacun de ces supports 32 et 33 - comprend une paire de bras 34, supportés à une extrémité des pivots 31, ainsi qu'une entretoise 35 disposée transversalement.Entre les extrémités extérieures de ces bras 34 est prévue une barre 36 fixée à ces extrémités et présentant elle-même des extrémités courbes,
orientées vers l'extérieur la surface de support proprement dite 37 pour les lames de verre étant pré- vue sur la surface supérieure de cette barre.Sur la surface postérieure de chaque barre 36 sont prévues des butées 38 qui entrent en contact avec -les lames lorsque celles-ci sont mises en place sur les surface 37.Les supports 32 et 33 peuvent ainsi être déplacés angulairement vers l'extérieur et vers le haut, de manière à occuper une position désignée .par les traits mixtes dans la fig.9, dans laquelle ces supports sont appelés à recevoir les extrémités de lames 'de verre ;
d'autre part, ces supports peuvent pivoter vers l'intérieur et vers le bas, lorsque le verr se ramollit après avoir été convenablement chauffé, lesbras venant alors occuper la position mon- trée en traits pleins.Au besoin, un montant 39 peut 'être fixé à un des montants 34, en vue d'entrer en contact avec le bras adjacent 34, lorsque le support 33, solidaire de ce bras, atteint la limite supérieure de son mouvement de pivotement.
Les supports du verre 32 et 33 ont été prévus afin de maintenir les lames de verre lorsque celles-ci sont planes,!en s'écartant sensible- ment l'un de l'autre, étant donné que, à la température ambiante, le verre agit comme un rétai ou un étrésillon entre ces supports Toutefois, lorsque le verre, après avoir été convenablement chauffé, se ramollit et s'affaise jusque sur la surface de façonnage 26 du moule, les supports se déplacent vers l'intérieur et agissent de manière à supporter -les extrémités opposées des lames jusqu'au moment où, pratiquement, la totalité du corps des lames est supportée par ladite surfaceo
Afin de synchroniser le mouvement vers l'intérieur et vers le bas des supports 32 et 33 et d'équilibrer ainsi l'affaissement des lames aux extrémités opposées,
l'invention prévoit un système de timonerie formé de bielles 40 et 41 et d'une plaque basculante 42 articulée à une extrémi- té de chacune de ces bielles.La plaque 42 est supportée sur un arbre 43 disposé transversalement et monté à pivotement, par ses extrémités, dans des plaques verticales 44 fixées à la base 23.Les extrémités opposées des bielles 40'et 41 sont munies d'éléments de liaison bifurqués ou fourchus 45, entre les flasques desquels est interppsée une plaque 46 solidaire d'une cheville 47.Chacune dès plaques 46 est réunie rigidement à chacun des supports 32 et 33 à l'aide d'entretoises 48.Etant donné que les bielles 40 et 41 sont réunies en commun à la plaque basulante 42,les déplacements effectués dans les deux sens par l'une ou l'autre de ces bielles,
soit vers l'intérieur ou vers l'extérieur, sont transmis à l'autre bielle, de manière à synchroniser ainsi les mouvements des supports 32 et 33 associés à ces bielleso '
Selon la présente invention,lorsque les lames 20 et 21 se rappro- chent de la position dans laquelle elles sont complètement supportées:
sur la surface de façonnage 26, les supports 32 et 33 sont amenés à s'arrêter par leur entrée en contact avec des blocs 49 fixés aux surfaces extérieures des parois extrêmes 28 du moule et, par conséquent, lorsque les brds mar- ginaux extrêmes des lames sont supportes par les parties de la surface de fa-
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çonnage 26 situées sur lesdites parois extrêmes 28, une certaine zone mar- ginale de ces lames s'étend au-delà des parois 28 tout en étant écartée des surfaces 37 des barres 36 Ceci est dû à la position des blocs 49, qui arrê- tent le déplacement de supporta 32 et 33 vers l'intérieur à une distance dé- terminée d'avance par rapport aux parois 28 du moule.Ainsi,
lorsque le pli.. age proprement dit a été effectué et que le moule et les lames de verre sont transportés vers la zone de recuit du four, les bords marginaux longi- tudinaux des lames 20 et 21 se trouvent situés à l'extérieur par rapport aux parois latérales 27 du rail 24 qui leur sont contigüs;
de même, les bords marginaux en bout de ces lames seront situés extérieurement par rapport aux parois en bout 28 du moule.Les lames 20 et 21 se trouvent ainsi dotées d'une zone marginale continue qui n'est pas exposée à l'action de la chaleur résiduelle de labarre du moule et qui, par conséquent, se refroi- dit uniformément sous l'effet de la température progressivement décroissante de la zone de recuit du fouro
Lors du pliage de lames de verre par paires , il est de pratique courant de placer l'une sur l'autre les deux lames planes à plier et de les poser sur un moule "à contour" ou "périphérique" ce moule étant ensuite @ vers et à travers un four approprié.
dans lequel le verre est ramolli et où les deux lames sont amenées à fléchir de manière à se conformer au contour de la surface de façonnage du mouleoSelon la présente invention ;le moule possède un périmètre moindre que les lames, de sorte que, lorsque, ces dernières spnt supportées sur la surface de façonnage proprement dite, les zones marginales des lames s'avancent en saillie au-delà du moule et sont exemptes de tout contact avec celui-cioPar conséquent, lorsque le moule et les;
lames de verre pliées qui se trouvent sur celui-ci sont con- duits vers et à travers la zone de recuit du four, les bords marginaux des lames ne sont pas en contact avec le moule nt ne sont influencés par la chaleur résiduelle de celui-ci.Ceci permet aux parties du verre qui consti- tuent les bords marginaux , de se refroidir uniformément, de telle manière qu'elles soient mises en compression, de façon à produire dans les lames une zone marginale continue présentant une structure plus solide et une ré- sistance élevée à la fracture.
- REVENDICATIONS -
1) Procédé pour produire des lames de vrre pliées offrant une plus 'grande résistance aux fractures des bords, ce procédé comportant les -opérations qui consistent :à découper sur modèle une lame de verre plane, de façon qu'elle présente le contour voulu; à placer la lame de verre dé- coupée au modèle et appelée à être pliée, dans une position de pliage sur un moule ; à plier cette lame pendant ,-qu'elle est à la température de pliage de façon à l'amener à se conformer à la courbure du moule ; et, à soumettre la lame pliée à un recuit et à contrôler le refroidissement de cette lame en cours de recuit, de manière à faine apparaître une zone en compression dans les parties de la lame qui constituent ses bords marginaux.