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La présente invention a pour objet un perfectionnement au trai. tement thermique différencié d'objets en verre, en particulier du type feuille, plaque ou articles similaires .
On sait que ce genre d'opération consiste à soumettre l'en- semble de l'objet en verre à un traitement thermique,- par exemple pour la trempe, à un chauffage suivi d'un refroidissement,- tout en différenciant le traitement de certaines parties de la feuille par divers moyens, notamment en protégeant ces parties par des écrans placés à quelque distance, ou en les munissant d'un revê- tement adhérent, ou encore en les soumettant spécialement à l'ac- tion de dispositifs réohauffeurs ou refroidisseurs agissant par exemple par rayonnement .
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D'une manière générale ,les organes de différenciation du traitement thermique ont été jusqu'à présent disposés symétri- quement par rapport à la feuille de verre .
Cependant - ce qui motive la revendioation de la priorité française du 25 Octobre 1954 - dans son brevet déposé en France le 25 Octobre 1954 pour "Nouveau matériau en verre", la demande.. resse a décrit, dans un cas particulier, un traitement différen- cié d'une feuille ou plaque de verre mettant en oeuvre, pour cet- te différenciation, un écran unilatéral dont la présence permet- tait d'obtenir avec une efficacité remarquable le résultat dési- ré, en l'espèce ledit matériau .
A partir de cette constatation, la demanderesse, poursuivant ses recherches et essais, a pu établir que cette technique se prête à une vaste généralisation en ce sens que, dans l'exécution des traitements thermiques différenciés de feuilles ou plaques de verre, et principalementdans les opérations de trempe les plus variées, le moyen constitué par un organe unilatéral de dif- férenciation pouvait avantageusement être substitué à l'organe bilatéral anciennement usité .
Le procédé caractéristique de l'invention consiste donc à agir sur les parties de la feuille, ou similaire , dont on désire différencier le traitement thermique, au moyen d'organes unilaté- raux, c' est-à-dire disposés d'un coté seulement de la partie à différencier .
Chacun de ces organes peut être constitué par un écran monté à distance convenable de la feuille, vis-à-vis de la partie à différencier, ou même amené au contact de oelle-oi
On peut également utiliser une matière de revêtement, telle qu'une peinture ou une feuille, ou pellicule protectrice, appli- quée sur ladite partie, selon le procédé qui fait l'objet d'une demande dé brevet de méne date de la demanderesse pour "Procédé
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pour le traitement thermique des objets en verre et produits en résultant".
On peut aussi utiliser des dispositifs réohauffeurs ou re- froidisseurs unilatéraux, ces indications pratiques n'ayant d'ailleurs aucun caractère limitatif .
L'utilisation d'organes de différenciation unilatéraux, con- formément à l'invention, en laissant sous l'influence du traite- ment thermique d'ensemble l'une des faces de la partie à diffé- rencier, permet d'introduire dans cette partie de la feuille des conditions thermiques intermédiaires entre celles qui y régneraient en l'absence de tout organe de différenciation et celles auxquel- les cette partie serait soumise par un organe de différenciation bilatéral, du type anciennement usité .
Le procédé de l'invention donne ainsi une possibilité de réglage très précis de la diffé- renoiation thermique ,
Le procédé de l'invention permet de réduire de moitié le nom- bre des organes de différenciation, par rapport aux procédés an- térieurs qui comportent des organes de part et d'autre de la feuille de verre, et il dispense en outre de la sujétion, propre à ces procédés antérieurs, d'assurer la symétrie des organes de différenciation par rapport à la feuille, ce qui est une simpli- fication particulièrement avantageuse quand la différenciation est obtenue en munissant la partie à différencier d'un revêtement t el que la peinture .
En outre, dans le cas du bombage horizontal d'une feuille de verre dont on protège certaines parties au moyen d'un écran, il y a quelque difficulté à opérer avec un double écran puisque, en s'affaissant, la feuille de verre se rapproche de l'écran infé- rieur et risque même d'entrer en contact aveo lui, tandis qu'elle s'éloigne de l'écran supérieur. L'emploi d'un écran d'un seul côté, conformément à l'invention, supprime cette difficulté et
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permet, en outre, si nécessaire, de réaliser aisément un dispositif assurant le déplacement de l'écran au fur et à mesure que la feuil- le s'affaisse, de telle façon, par exemple, que la distance de l'un à l'autre reste sensiblement oonstante .
-La demanderesse a constaté que l'action dissymétrique qui ca- ractérise l'invention s'effectue sans nuire à la régularité de la surface de la feuille de verre traitée .
Les résultats obtenus par le procédé de l'invention sont il- lustrés par les exemples ci-après qui n'ont aucun caractère limi- tatif .
Exemple 1 .
Une feuille de glace ayant pour dimensions 40 x 40 x 0,6 cm est revêtue sur une de ses faces d'un disque de clinquant en alu- minium de 3/100 de mm d'épaisseur et de 150 mm de diamètre, centré sur la feuille et collé à la gomme arabique. La glace, munie de ce revêtement, est suspendue verticalement et introduite dans un four à résistances chauffantes du type habituellement utilisé pour la trempe, porté à la température moyenne de 715 C. Après 2'45" de séjour dans le four, on sort la glace du four pour la soumettre immédiatement au soufflage entre deux caissons du type habituel uti- lisé pour la trempe . Finalement, on enlève par arrachement la feuil. le de clinquant.
On obtient par ce traitement une feuille de verre trempé présentant en son centre une zone circulaire comprimée à coeur, de très grande résistance, et qu'on peut percer sans provo- quer aucune amorce de rupture .
Exemple 2 .
Une feuille de glace de 40 x 40 x 0,6 cm est revêtue par pulvé- risation au pistolet d'une peinture d'aluminium ayant pour oomposi- tion :
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,A,.l'il'1 1'1 1'! en di7ld "G' ç3 .,.,........* 20 %
Résine de coumarone 30 %
White spirit .................... 50 % de façon qu'une zone centrée de diamètre 70 mm se trouve recou- verte, sur une seule face, d'un film très mince, juste assez é- pais pour être opaque .
La peinture étant sèche, la feuille de glace est introduite dans le four de trempe de l'exemple 1 où elle demeure 2'55" .
Au bout de ce temps, elle est tirée et soumise au soufflage de trempe habituel .
La peinture est enlevée dans un bain de soude caustique tiède ou au moyen d'un lavage à l'acide chlorhydrique
La zone centrale, dans ces conditions., se trouve être le siège d'un état de contrainte comportant une compression isotrope paral- lèle aux faces, d'intensité 625 Kg/cm2, et elle présente le même caractère de résistance que la zone centrale de la feuille le gla- ce de l'exemple 1 .
Exemple 3 ,
Une glace de 40 x 40 x 0,6 om est revêtue par pulvérisation au pistolet suivant une zone annulaire centrée de diamètre 180 et
120 mm sur une faceseulement de la glace, -l'une peinture d'alumi- nium de la composition suivante :
Pâte d'aluminium pellioulante ............ 19,3 % Résine de coumarone ....................... 15 % Xylène .................................... 65,7 %
La peinture étant sèche, la glace est introduite dans le four de trempe de l'exemple 1, où elle demeure 2'35".
Au bout de ce temps elle est tirée et soumise, dans les régions non revêtues , au soufflage habituel de trempe, tandis que la zone annulaire re- couverte de peinture est partiellement soustraite à l'air de souf-
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flage par des écrans annulaires en tôle qui se trouvant inter- posés de part et d'autre de la glace entre ces boites de souffla ge et la glace, à 3,5 om de chaoune des faoes de celle-ci de fa- çon telle que les écrans se trouvent placés au droit de la zone annulaire revêtue .
Dans ces conditions, la zone annulaire présente un état de contrainte comportant une compression oirconférentielle de l'or- dre de 370 kg/om2 . En cas de casse d'une des parties trempées adjacentes (ilôt intérieur à l'anneau ou zone environnant cet an- neau), la casse s'arrête à l'anneau et ne pénètre pas dans l'autre partie .
Exemple 4 .
Une glace de 40 x 40 x 0,6 cm est revêtue par pulvérisation au pistolet suivant une zone annulaire centrée de diamètre 180 et 120 mm sur une faoe seulement de la glace, d'une peinture d'aluminium ayant la même composition que oelle de l'exemple 3 . *
La peinture étant sèche, la glace est introduite dans le four de trempe de l'exemple 1, où elle demeure 2'30" . Au bout de ce temps, elle est tirée et soumise au soufflage homogène de la trem- pe . .
Dans ces conditions, la zone annulaire présente un état de oon- trainte comportant une compression circonférentielle de l'ordre de 500 kg/om2. En cas de casse d'une des parties trempées adja- centes (ilôt intérieur à l'anneau ou zone environnant cet anneau), la casse s'arrête à l'anneau et ne pénètre pas dans l'autre partie.
Exemple 5 .
Une feuille de glace ayant pour dimensions 40 x 40 x 0, 6 cm est introduite dans le même four de trempe que dans les exemples précédents et y est maintenue pendant une minute, après quoi on place entre l'une des faoes de la feuille et l'une des parois chauffantes du four un écran froid de forme annulaire, de diamè-
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tres 180 et 120 mm, en tôle d'aoier de 8 mm d'épaisseur, la dis- tance entre l'écran et le verre étant de 3,5 mm. Cet écran est maintenu en position pendant deux minutes. Il est ensuite enlevé, et la feuille de verre est alors soumise au soufflage uniforme de trempe .
Dans ces conditions, la zone annulaire présente un état de contrainte comportant une compression circonférentielle d'environ
750 kg/cm2. En cas de casse de l'une des parties adjacentes (ilôt intérieur ou zone environnant cet anneau), la casse s'arrête à l'anneau et ne pénètre pas dans l'autre partie .
Exemple 6 .
Une feuille de glace ayant pour dimen.sions 40 x 40 x 0,6 cm est introduite dans un four de trempe du type indiqué dans l'ex- emple 1, et maintenue dans ce four pendant une minute, durée au terme de laquelle on place entre l'une .des faces de la feuille froid et l'une des parois chauffantes du four un écran/de forme annulai- re, de diamètre 180 et 120 mm, en tôle d'acier de 8 mm d'épaisseur, la distance entre l'écran et le verre étant de 3,5 mm. Cet écran est maintenu en place devant le verre, non seulement jusqu'à ce que l'on tire celui-ci du four, ce qui a lieu trois minutes après son introduction, mais encore pendant qu'on le soumet au souf- flage .
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The present invention relates to an improvement in trai. thermally differentiated from glass objects, in particular of the sheet, plate or similar type.
It is known that this type of operation consists in subjecting the whole of the glass object to a heat treatment, - for example for tempering, to heating followed by cooling, - while differentiating the treatment from certain parts of the sheet by various means, in particular by protecting these parts by screens placed at some distance, or by providing them with an adherent coating, or even by subjecting them specially to the action of reheating devices or coolers acting for example by radiation.
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In general, the heat treatment differentiating members have hitherto been arranged symmetrically with respect to the glass sheet.
However - which motivates the French priority claim of October 25, 1954 - in its patent filed in France on October 25, 1954 for "New glass material", the application .. resse has described, in a particular case, a different treatment. - cie of a sheet or plate of glass implementing, for this differentiation, a unilateral screen whose presence made it possible to obtain with remarkable efficiency the desired result, in this case said material.
From this observation, the applicant, continuing its research and testing, has been able to establish that this technique lends itself to a vast generalization in the sense that, in the execution of the differentiated heat treatments of sheets or plates of glass, and mainly in the the most varied of hardening operations, the means consisting of a unilateral differentiating member could advantageously be substituted for the bilateral member formerly used.
The characteristic method of the invention therefore consists in acting on the parts of the sheet, or the like, from which it is desired to differentiate the heat treatment, by means of unilateral members, that is to say arranged on one side. only the part to be differentiated.
Each of these members can be constituted by a screen mounted at a suitable distance from the sheet, vis-à-vis the part to be differentiated, or even brought into contact with oelle-oi
It is also possible to use a coating material, such as a paint or a sheet, or protective film, applied to said part, according to the process which is the subject of a patent application of the same date by the Applicant. "Process
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for the heat treatment of glass articles and products thereof ".
One can also use unilateral reheating or cooling devices, these practical indications not having any limiting character.
The use of unilateral differentiation members, in accordance with the invention, while leaving one of the faces of the part to be differentiated under the influence of the overall heat treatment, makes it possible to introduce into this part of the sheet of thermal conditions intermediate between those which would prevail there in the absence of any differentiating organ and those to which this part would be subjected by a bilateral differentiating organ, of the type formerly used.
The method of the invention thus gives a possibility of very precise adjustment of the thermal difference,
The method of the invention makes it possible to reduce by half the number of differentiating members, compared with the previous methods which include members on either side of the glass sheet, and it also eliminates the need for subjection, specific to these prior processes, to ensure the symmetry of the differentiation members with respect to the sheet, which is a particularly advantageous simplification when the differentiation is obtained by providing the part to be differentiated with a coating such as the painting .
In addition, in the case of the horizontal bending of a glass sheet of which certain parts are protected by means of a screen, there is some difficulty in operating with a double screen since, by sagging, the glass sheet becomes moves closer to the lower screen and may even come into contact with it, while it moves away from the upper screen. The use of a screen on one side, according to the invention, eliminates this difficulty and
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allows, moreover, if necessary, to easily realize a device ensuring the displacement of the screen as the film collapses, in such a way, for example, that the distance from one to the other the other remains appreciably constant.
The Applicant has observed that the asymmetrical action which characterizes the invention is carried out without harming the regularity of the surface of the treated glass sheet.
The results obtained by the process of the invention are illustrated by the examples below which are in no way limiting.
Example 1.
A sheet of ice having dimensions 40 x 40 x 0.6 cm is coated on one of its faces with a disc of aluminum foil 3/100 mm thick and 150 mm in diameter, centered on the leaf and glued to gum arabic. The ice, provided with this coating, is suspended vertically and introduced into an oven with heating resistances of the type usually used for quenching, brought to the average temperature of 715 C. After 2'45 "of stay in the oven, the ice is taken out. ice from the oven to be subjected immediately to blowing between two boxes of the usual type used for quenching Finally, the foil is peeled off.
This treatment gives a sheet of tempered glass having in its center a circular zone compressed to the core, of very great resistance, and which can be pierced without causing any initiation of rupture.
Example 2.
A 40 x 40 x 0.6 cm sheet of ice is coated by spraying with a spray gun with an aluminum paint having the following composition:
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EMI5.1
, A, .l'il'1 1'1 1 '! in di7ld "G 'ç3.,., ........ * 20%
Coumarone resin 30%
White spirit .................... 50% so that a centered zone of diameter 70 mm is covered, on only one side, with a film very thin, just thick enough to be opaque.
The paint being dry, the sheet of ice is introduced into the tempering furnace of Example 1 where it remains 2.55 ".
At the end of this time, it is pulled and subjected to the usual quench blowing.
The paint is removed in a bath of lukewarm caustic soda or by means of washing with hydrochloric acid
The central zone, under these conditions., Is the seat of a state of stress comprising an isotropic compression parallel to the faces, of intensity 625 Kg / cm2, and it presents the same character of resistance as the central zone of the sheet the ice cream of Example 1.
Example 3,
A 40 x 40 x 0.6 om mirror is coated by spraying with a spray gun in a centered annular zone of diameter 180 and
120 mm on one side only of the glass, - an aluminum paint of the following composition:
Pellioulante aluminum paste ............ 19.3% Coumarone resin ....................... 15% Xylene .................................... 65.7%
The paint being dry, the ice is introduced into the quenching oven of Example 1, where it remains 2'35 ".
At the end of this time it is drawn and subjected, in the uncoated regions, to the usual quench blowing, while the annular region covered with paint is partially withdrawn from the blowing air.
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flage by annular sheet metal screens which being interposed on either side of the ice between these blowing boxes and the ice, 3.5 om from each of the sides thereof in such a way that the screens are placed in line with the coated annular zone.
Under these conditions, the annular zone exhibits a state of stress comprising an orconferential compression of the order of 370 kg / ². In the event of breakage of one of the adjacent hardened parts (island inside the ring or area surrounding this ring), the breakage stops at the ring and does not penetrate into the other part.
Example 4.
A 40 x 40 x 0.6 cm mirror is coated by spraying with a gun along an annular zone centered with a diameter of 180 and 120 mm on only one side of the mirror, with an aluminum paint having the same composition as that of example 3. *
The paint being dry, the ice is introduced into the quenching oven of Example 1, where it remains 2'30 ". At the end of this time, it is drawn out and subjected to the homogeneous blowing of the quench.
Under these conditions, the annular zone presents a state of stress comprising a circumferential compression of the order of 500 kg / ². In the event of breakage of one of the adjacent hardened parts (island inside the ring or the area surrounding this ring), the breakage stops at the ring and does not penetrate into the other part.
Example 5.
A sheet of ice having dimensions 40 x 40 x 0, 6 cm is introduced into the same quenching oven as in the previous examples and is kept there for one minute, after which one places between one of the sheets of the sheet and one of the heating walls of the furnace an annular cold screen, of diameter
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very 180 and 120 mm, made of 8 mm thick steel sheet, the distance between the screen and the glass being 3.5 mm. This screen is held in position for two minutes. It is then removed, and the glass sheet is then subjected to uniform tempering blowing.
Under these conditions, the annular zone exhibits a state of stress comprising a circumferential compression of approximately
750 kg / cm2. In the event of a breakage of one of the adjacent parts (interior island or the area surrounding this ring), the breakage stops at the ring and does not penetrate into the other part.
Example 6.
A sheet of ice having dimensions 40 x 40 x 0.6 cm is introduced into a quenching oven of the type indicated in Example 1, and kept in this oven for one minute, at the end of which time it is places between one of the faces of the cold sheet and one of the heating walls of the furnace a screen / ring-shaped, diameter 180 and 120 mm, made of sheet steel 8 mm thick, the distance between the screen and the glass being 3.5 mm. This screen is held in place in front of the glass, not only until it is taken out of the oven, which takes place three minutes after its introduction, but also while it is subjected to the blowing.
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