FR2898600A1 - Appareil et procede pour detacher des troncons de barreaux de verre, troncon de barreaux de verre ainsi produit et guide d'onde optique comprenant un tel troncon - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil et un procédé pour détacher des tronçons (30) de barreaux de verre (3) en produisant des surfaces de fracture uniformes et très planes. A cet effet, les barreaux de verre (3) sont maintenus parallèlement et fixement dans la direction latérale, une molette (5) d'entaillage est déplacée transversalement à eux, sans jeu et est soumise à la force d'un ressort (9) de compression pour s'appliquer sous pression contre les barreaux (3) et les entailler. Ils sont ensuite cassés à l'aide d'un moyen (15) de maintien, d'une poutre (13) de rupture et d'une barre (11) de rupture.Domaine d'application : Production de guides d'ondes optiques, etc.

Description

L'invention concerne de façon générale le détachement de tronçons de

barreaux de verre, en particulier au moyen d'une rupture à la molette. Pour produire des tronçons de barreaux de verre, il est connu de produire d'abord des tronçons par entaillage et rupture. Cependant, pour de nombreuses applications, les faces extrêmes des tronçons ainsi formés n'ont généralement pas une forme satisfaisante, en sorte qu'on fait appel à des étapes de refaçonnage. Par exemple, on exige des faces extrêmes particulièrement planes et exemptes de défauts dans le cas de guides d'ondes optiques pour un couplage à faible perte en entrée et en sortie de la lumière. Pour obtenir de telles surfaces, les faces extrêmes pour des guides d'ondes optiques sont, par exemple, ensuite traitées par meulage et polissage. Cependant, en comparaison avec l'opération de détachement elle-même, le meulage et le polissage prennent beaucoup de temps. En outre, la longueur du guide d'onde optique est réduite pendant le meulage et le polissage. Si une longueur exacte est importante, il est donc nécessaire de détacher un tronçon dont la longueur est augmentée de façon correspondante et de poursuivre le meulage jusqu'à ce que les tolérances associées à la rupture aient été compensées. Ceci prolonge encore le processus de meulage et de polissage.

L'invention est donc basée sur l'objectif consistant à améliorer le détachement de tronçons d'un barreau de verre au point de produire une surface de fracture très plane et uniforme, afin qu'il soit possible de se dispenser des étapes suivantes de meulage et de polissage. Cet objectif est réalisé d'une manière extrêmement surprenante à l'aide de l'appareil et du procédé décrits ci-après ainsi que de développements et de perfectionnements avantageux de l'invention. Un appareil selon l'invention, destiné à détacher des tronçons de barreaux de verre, comporte donc un dispositif destiné au maintien parallèle et à la fixation latérale d'un certain nombre de barreaux de verre, un support de molette pourvu d'une molette montée de façon à pouvoir tourner en parallèle avec l'axe des barreaux de verre, au moins un ressort de pression destiné à presser la molette et les barreaux de verre entre eux, un dispositif destiné à guider les barreaux de verre et la molette afin de se parcourir mutuellement dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre, un moyen de maintien destiné à exercer une pression contre les barreaux de verre, une barre de rupture et une poutre de rupture, la barre de rupture étant agencée en opposition, entre le moyen de maintien et la poutre de rupture. Dans le cas du procédé qui peut être exécuté à l'aide de cet appareil, pour détacher des tronçons de barreaux de verre, un certain nombre de barreaux de verre est maintenu de façon correspondante dans une disposition parallèle et fixée latéralement, les barreaux de verre et une molette montée de façon à pouvoir tourner en parallèle avec l'axe des barreaux de verre sont guidés de façon à se parcourir mutuellement dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre, et la molette et les barreaux de verre sont pressés entre eux au moyen d'au moins un ressort de pression, les barreaux de verre étant courbés entre un moyen de maintien et une poutre de rupture à l'aide d'une barre de rupture agencée entre la poutre de rupture et le moyen de maintien et, par conséquent, des tronçons des barreaux de verre étant détachés au niveau de l'emplacement de la molette. Pour la rupture, la poutre de rupture et la barre de rupture ou le moyen de maintien peuvent être déplacés, afin d'exercer sur les barreaux de verre un moment de flexion qui conduit à la rupture à l'emplacement d'entaillage par la molette. La barre de rupture sert avantageusement, en même temps, d'appui pour la pression exercée sur les barreaux de verre par la molette d'entaillage. A cet effet, la barre de rupture est également agencée de façon à être opposée à la molette, laquelle est guidée entre le moyen de maintien et la poutre de rupture. L'agencement avec le moyen de maintien, la poutre de rupture et la barre de rupture, agencée de façon à être opposée à ces derniers par rapport aux barreaux de verre, procure un appui exact en trois points des barreaux de verre pendant l'entaillage et la rupture. L'entaillage et la rupture selon l'invention d'un certain nombre de barreaux de verre agencés en parallèle en une étape de travail procurent l'effet d'un guidage plus exact de la molette sur la distance relativement longue d'entaillage et une force de pression plus uniforme. Des écarts de longueur des tronçons détachés sont donc réduits. En particulier, des surfaces de fracture très planes, perpendiculaires à l'axe des tronçons, peuvent être produites avec cet agencement. Elles sont d'une qualité si élevée qu'elles peuvent également être utilisées sans autre travail en tant que faces de couplage en entrée et en sortie à faible perte pour des guides d'ondes optiques. Pour obtenir un degré élevé d'exactitude dans la longueur des tronçons de barreaux de verre détachés, il est en outre prévu que la molette d'entaillage soit montée de façon à pouvoir tourner sans jeu quelconque dans la direction axiale. Les molettes d'entaillage au diamant et les molettes d'entaillage en acier trempé, en particulier revêtues d'une matière dure, peuvent être utilisées.

Il est en outre favorable pour des fractures planes d'exercer un moment de flexion aussi égal que possible pour tous les barreaux de verre. A cet effet, il est avantageux que la barre de rupture et la poutre de rupture s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre. Il est apparu de façon surprenante que des surfaces de fracture planes s'étendant exactement perpendiculairement à l'axe des barreaux de verre, ou des tronçons détachés, peuvent être produites avec précision lorsque l'entaille ne s'étend que sur une partie de la circonférence du barreau de verre. Les barreaux de verre peuvent donc être aisément montés de manière à être fixés en rotation pendant l'entaillage par le dispositif pour un maintien parallèle et une fixation latérale. L'invention propose donc, entre autres, les mesures suivantes, afin de produire, lors du détachement de tronçons d'un barreau de verre, des surfaces de fracture qui soient assez exactes pour éliminer la nécessité d'un traitement subséquent par meulage et polissage : - un montage exact de la molette d'entaillage, - un guidage exact du support de la molette d'entaillage, -l'application d'une pression précise de la molette d'entaillage contre le verre à l'aide d'un ressort de pression, - une interaction de la barre de rupture, du moyen de 15 maintien et de la poutre de rupture. Avec l'invention, non seulement des barreaux pleins, tels qu'utilisés en tant que guides d'ondes optiques, mais également des tubes de barreaux de verre relativement longs, peuvent être détachés. Ces tubes de verre sont 20 utilisés, par exemple, pour l'encapsulation de composants électriques ou électroniques. Par exemple, de tels tubes peuvent être utilisés pour la production de commutateurs à lames souples à contacts secs, les contacts à lames souples étant introduits dans les tubes et les extrémités des tubes 25 étant fondues pour l'encapsulation. De la même manière, les tubes peuvent également être traités pour former des encapsulations de répondeurs d'identification. Un développement de l'invention propose que le support de la molette d'entaillage comporte un levier monté de 30 façon à pouvoir tourner, portant la molette d'entaillage. En particulier, le ressort de pression peut, dans ce cas, agir sur un bras du levier. Avec un tel agencement, les forces du ressort peuvent être étagées avant d'être transférées à la molette d'entaillage. 35 Pour assurer un guidage latéral particulièrement exact de la molette d'entaillage, il est en outre prévu que son support soit guidé latéralement dans un bloc de palier au moyen de surfaces de guidage correspondantes, en particulier des surfaces de glissement sur le bloc de palier et le support de la molette d'entaillage. Le jeu dans le montage du support de la molette d'entaillage peut être réduit par des surfaces de guidage correspondantes glissant les unes sur les autres. Selon un autre développement de l'invention, le support de la molette d'entaillage comporte un chariot qui est guidé transversalement par rapport à la direction d'avance et aux axes des barreaux de verre, auquel la molette d'entaillage est fixée et sur lequel le ressort de pression agit. Un tel agencement peut être construit avec une masse particulièrement faible et, par conséquent, une faible inertie. Lorsque les barreaux de verre et la molette d'entaillage sont guidés de façon à se parcourir mutuellement et que la molette d'entaillage roule sur les barreaux de verre, le chariot est déplacé dans le guide par les barreaux de verre contre la force du ressort de pression.

En outre, un élément hydraulique et/ou pneumatique d'amortissement peut également être avantageusement prévu, pour amortir le mouvement de la molette d'entaillage. Ceci est avantageux, entre autres, pour obtenir l'application sous une pression plus uniforme de la molette d'entaillage contre les barreaux de verre lorsque la molette roule contre eux. Le ressort de pression peut comprendre un élément élastique plein, par exemple sous la forme d'un ressort hélicoïdal ou d'un ressort plat. Conformément à un développement de l'invention, la molette d'entaillage peut cependant être également appliquée sous pression contre les barreaux de verre par un ressort pneumatique de pression. Des ressorts pneumatiques de pression ont pour avantage, entre autres, de permettre de régler la force de pression au moyen d'une pression gazeuse. En outre, il est également possible d'utiliser un ressort dynamique à écoulement de gaz, auquel cas la force de pression est produite au moyen d'un milieu en écoulement. Dans le cas d'un tel ressort, une force de pression qui est sensiblement indépendante de la déformation peut être produite, ce qui est favorable à la formation d'une zone d'entaillage uniforme sur le barreau de verre.

Selon un autre perfectionnement, le moyen de maintien et/ou la poutre de rupture comporte des éléments élastiques de maintien pour les barreaux de verre, pour exercer des forces de ressort dans la direction d'application de pression de la molette d'entaillage. Par conséquent, les barreaux de verre sont appliqués sous pression par des forces de ressort sur la barre de rupture opposée, pendant l'entaillage. Pour produire des arêtes de fracture exactes, il est apparu favorable d'exercer une pression sur un barreau de verre à l'aide de la roue d'entaillage pendant une durée de 0,05 seconde à 0,5 seconde. Un entaillage qui est trop rapide et un entaillage qui est trop lent conduisent tous deux à la formation de cavités et de saillies. Suivant d'autres développements possibles du procédé conforme à l'invention : - l'entaillage est produit par la molette d'entaillage uniquement dans une partie de la circonférence du barreau de verre ; - des tubes de barreaux de verre relativement longs sont détachés ; - la molette d'entaillage est maintenue sur un chariot qui est guidé transversalement par rapport aux axes des barreaux de verre et à la direction d'avance et, lorsque les barreaux de verre et la molette d'entaillage sont guidés de façon à se déplacer mutuellement entre eux, et que la molette d'entaillage roule sur les barreaux de verre, le chariot est déplacé dans le guide par les barreaux de verre contre la force du ressort de pression ; - les barreaux de verre sont appliqués sous pression sur la barre opposée de rupture par des forces de ressort exercées par le moyen de maintien ou la poutre de rupture pendant l'entaillage ; - une zone d'entaillage d'une largeur d'au moins 10 micromètres, de préférence d'au moins 30 micromètres, est introduite sur la surface latérale du barreau de verre par la molette d'entaillage.

Au moyen de l'invention telle que décrite ci-dessus, des tronçons de barreaux de verre dont les extrémités sont des surfaces de fracture et dont la tolérance de longueur des tronçons est inférieure à + 8/100 de millimètre peuvent être produits. On comprend, dans ce sens, qu'une surface de fracture ne signifie pas, par exemple, une face extrême d'un tronçon de barreau de verre qui est produite par une rupture puis par un traitement supplémentaire, par exemple par polissage. Une surface de fracture fait plutôt référence à une surface qui est obtenue directement par une rupture avec entaillage. Cependant, un refaçonnage des arêtes d'une telle surface n'est pas exclu. Ceci peut être approprié, par exemple du fait que les arêtes de fracture peuvent être très vives et peuvent être aisément écaillées. Hormis une très bonne tolérance de longueur, les tronçons de barreaux de verre qui peuvent être produits selon l'invention ont également d'autres caractéristiques excellentes. Par exemple, on peut obtenir des surfaces de fracture avec une angularité perpendiculaire à la surface latérale de moins de + 8/100 de millimètre par millimètre de diamètre extérieur. L'angularité est comprise comme signifiant la distance maximale de la surface de fracture par rapport à une surface plane agencée perpendiculairement à la surface latérale du tronçon de barreau de verre qui touche la surface de fracture en au moins un point. En outre, les surfaces de fracture sont également encore très planes. Par exemple, des surfaces de fracture ayant une planéité meilleure que 6/100 de millimètre par millimètre de diamètre extérieur peuvent être produites. La planéité est dans ce cas la distance maximale de la surface de fracture par rapport à une surface plane s'étendant sur la surface de fracture.

Pour obtenir des surfaces de fracture optimales, on a constaté de façon très surprenante que ce ne sont pas, par exemple, des molettes d'entaillage ayant une arête d'entaillage parfaite qui produisent les meilleurs résultats. Des molettes d'entaillage ayant plutôt une arête d'entaillage laissant derrière elle une zone d'entaillage d'une largeur d'au moins 20 micromètres, de préférence d'au moins 40 micromètres, sur la surface latérale du barreau de verre, sont meilleures. La zone d'entaillage est la région dans laquelle des traces d'entaillage sont laissées derrière la molette sur la surface, depuis un axe central de la région. L'invention convient aussi à la production de tronçons de barreaux de verre très courts, ayant un même un rapport de la longueur au diamètre de moins de 1:1.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un exemple de forme de réalisation d'un appareil selon l'invention ; la figure 2 montre une vue de l'appareil représenté sur la figure 1 dans la direction suivant les axes des barreaux de verre ; la figure 3 montre une vue en perspective de l'appareil représenté sur les figures 1 et 2 ; la figure 4 est une vue en coupe partielle montrant des détails du moyen de maintien ; la figure 5 est une vue de côté montrant des détails du support de la molette d'entaillage ; la figure 6 montre une vue de face depuis la direction 30 de la flèche "A" sur la figure 5 ; la figure 7 montre une vue en perspective du support de la molette d'entaillage représenté sur les figures 5 et 6 ; la figure 8 est une représentation en coupe d'un perfectionnement de l'exemple de forme de réalisation montré 35 schématiquement sur les figures 1 à 3 ; la figure 9 est une vue en coupe partielle d'un exemple de forme de réalisation d'un ressort de pression sous la forme d'un ressort dynamique à écoulement de gaz ; la figure 10 montre une vue d'un tronçon de barreau de verre produit selon l'invention ; les figures 11 et 12 montrent des micrographies obtenues au microscope électronique à balayage des arêtes d'entaillage de molettes d'entaillage ; et la figure 13 montre schématiquement une vue d'un barreau 10 de verre entaillé. La figure 1 représente une vue schématique d'un appareil 1 selon l'invention pour détacher des tronçons de verre 3. La figure 2 montre l'agencement suivant la direction de la flèche "A" de la figure 1. 15 L'appareil 1 pour détacher des tronçons de barreaux de verre 3 comporte un dispositif (non représenté) pour le maintien en parallèle et la fixation latérale d'un certain nombre de barreaux de verre 3, un support 7 de molette d'entaillage ayant une molette d'entaillage 5 montée de 20 façon à pouvoir tourner en parallèle avec l'axe des barreaux de verre 3, un ressort 9 de pression destiné à appliquer sous pression la molette d'entaillage 5 contre les barreaux de verre 3, un moyen de maintien 15 destiné à être appliqué sous pression contre les barreaux de verre 3, une barre de 25 rupture 11 et une poutre de rupture 13. La barre de rupture 11 est agencée en opposition, par rapport aux barreaux de verre 3, entre le moyen de maintien 15 et la poutre de rupture 13. La barre de rupture 11 est également positionnée en opposition à la molette d'entaillage 5, laquelle est 30 guidée entre le moyen de maintien 15 et la poutre de rupture 13, et sert d'appui pour la pression exercée sur les barreaux de verre par la molette d'entaillage 5. Pour l'entaillage, il est prévu un dispositif destiné à guider les barreaux de verre 3 et la molette d'entaillage 5 35 pour qu'ils se parcourent mutuellement dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre 3. Dans ce cas, soit la molette d'entaillage 5 peut être déplacée avec son support 7 au-dessus des barreaux de verre, soit, inversement, les barreaux de verre 3 peuvent être déplacés par rapport à la molette d'entaillage 5. La barre de rupture 11, le moyen de maintien 15 et la poutre de rupture 13 s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre 3 et suivant la direction d'avance 50, le long de laquelle les barreaux de verre 3 et la molette d'entaillage 5 sont guidés entre eux. Le moyen de maintien 15 n'est pas représenté sur la figure 2, de manière à ne pas masquer le support 7 de la molette d'entaillage et la poutre de rupture. La molette d'entaillage 5 est montée de façon à pouvoir tourner sans jeu quelconque dans la direction axiale, afin qu'elle ne puisse pas s'écarter de la direction prévue dans la direction suivant les axes des barreaux de verre 3. Le procédé mis en oeuvre au moyen de l'appareil 1 pour détacher les tronçons de barreaux de verre 3 est basé sur le fait que les barreaux de verre 3 sont maintenus parallèlement les uns aux autres et d'une manière fixée latéralement, que les barreaux de verre 3 et la molette d'entaillage 5 montée de façon à pouvoir tourner en parallèle à l'axe des barreaux de verre 3 sont guidés entre eux dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre 3 et que la molette d'entaillage et les barreaux de verre sont appliqués sous pression entre eux au moyen du ressort 9 de pression. Les barreaux de verre entaillés 3 sont ensuite soumis à une flexion entre le moyen de maintien 15 et la poutre de rupture 13 à l'aide de la barre de rupture 11 agencée en opposition, entre la poutre de rupture 13 et le moyen de maintien 15, afin que des tronçons 30 des barreaux de verre soient détachés au niveau de la position d'entaillage. On fait rouler la molette d'entaillage 5 sur les barreaux de verre au moyen de l'appareil d'une manière telle que la molette d'entaillage 5 est, dans chaque cas, en contact avec un barreau de verre, et exerce une pression sur le barreau de verre 3, pendant une période de temps allant de 0,05 seconde à 0,5 seconde. Dans le cas de cet exemple de forme de réalisation, la pression demandée pour l'entaillage est exercée par la molette d'entaillage sur les barreaux de verre 3 à l'aide d'un ressort comprimé 9 de pression, qui agit sur le support de la molette d'entaillage de la manière représentée sur les figures 1 à 3. La figure 4 représente des détails du moyen de maintien 15. Le moyen de maintien 15 comporte des dispositifs élastiques 150 de maintien pour les barreaux de verre 3. Ces dispositifs 150 de maintien comprennent des éléments de maintien 153, qui sont maintenus sur des ressorts 152 et guidés dans des rainures 151, pour exercer des forces de ressort dans la direction d'application de pression de la molette d'entaillage 5. Les éléments de maintien 153 sont également pourvus d'encoches dans lesquelles les barreaux de verre sont fixés latéralement. Pendant l'entaillage, il n'est pas nécessaire de faire tourner les barreaux de verre dans les encoches, car il suffit que l'entaillage soit réalisé le long d'une partie de la circonférence des barreaux de verre 3 qui fait face à la molette d'entaillage, et les barreaux de verre peuvent donc être maintenus de façon à ne pas pouvoir tourner. Le perfectionnement de l'invention obtenu à l'aide des éléments élastiques 153 de maintien est avantageux, car les barreaux de verre 3 sont appliqués sous pression par les ressorts 152 contre la barre de rupture 11, sous des forces de ressort définies. Un moment de flexion uniforme est également exercé sur tous les barreaux de verre 3 au moyen des ressorts pendant la rupture lorsque la poutre de rupture fait fléchir les barreaux de verre. Pour y parvenir, en variante ou en plus, la poutre de rupture peut également être pourvue d'éléments élastiques correspondants de maintien.

Les figures 5 à 7 montrent des détails d'un exemple de forme de réalisation d'un support de la molette d'entaillage.

Parmi elles, la figure 5 montre le support 7 de molette d'entaillage vu de côté dans la direction de l'axe de la molette d'entaillage. La figure 6 montre une vue de face suivant la direction de la flèche "A" de la figure 5. La figure 6 représente une vue en perspective de l'agencement pour une meilleure illustration. Le support 7 de la molette d'entaillage comporte un levier 71 ayant des bras 72, 73, la molette 5 d'entaillage étant fixée au bras 72 du levier. Le levier 71 est monté sur un bloc de palier 8 pourvu d'un palier à billes et il peut donc tourner ou pivoter autour de l'axe du palier à billes. La pression exercée sur les barreaux de verre 3, qui est nécessaire à l'entaillage, est produite au moyen d'un ressort 9 de pression, qui est monté entre le bloc 8 de palier et le bras 73 du levier et exerce sur le bras 73 du levier une force de ressort qui est transmise par l'intermédiaire de l'axe 74 au bras 72 de levier sur lequel la molette 5 d'entaillage est montée. La force du ressort agissant sur le bras 73 de levier peut être ajustée au moyen d'une vis de réglage 83. Dans le cas de l'exemple de forme de réalisation représenté sur les figures 5 à 7, le bloc de palier comporte deux moitiés 81, 82 de bloc de palier. Une fente 86, à travers laquelle le levier 71 du support 7 de la molette d'entaillage fait saillie, est formée entre ces moitiés. Les surfaces 84, 85 des parties 81, 82 du bloc de palier, qui font face au levier 71, et les surfaces latérales 74, 75 du levier 71 forment des surfaces de guidage correspondantes, en particulier des surfaces de glissement, à l'aide desquelles le support 7 de la molette d'entaillage est guidé latéralement par rapport à la direction d'avance 50. Par conséquent, on évite, ou au moins on réduit, tout écart de la molette d'entaillage 5 latéralement par rapport à la direction d'avance 50, de façon à pouvoir maintenir des tolérances étroites particulières dans la longueur des tronçons détachés 30.

La figure 8 montre une représentation en coupe d'un perfectionnement de l'appareil qui est représenté sur les figures 1 à 3. La direction d'observation de la figure 8 correspond à la figure 1. Dans le cas de l'exemple de forme de réalisation montré sur la figure 8, la course de la molette d'entaillage 5 n'est pas exécutée au moyen d'un levier et d'un mouvement pivotant produit en faisant tourner le levier, mais au moyen d'un guidage linéaire. Il est évidemment possible, cependant, de combiner aussi le mécanisme montré sur la figure 8 avec un levier en tant que pièce constitutive du support 7 de la molette d'entaillage. Le guidage linéaire du support 7 de la molette d'entaillage, représenté sur la figure 8, comprend un chariot 701 sur lequel la molette d'entaillage 5 est montée de façon à pouvoir tourner. Le chariot est guidé dans un élément de guidage 710, linéairement dans une direction transversale par rapport aux axes des barreaux de verre 3 et à la direction d'avance (dans la représentation de la figure 8, cette dernière s'étend perpendiculairement au plan de l'image) pour effectuer une course. Pour permettre un guidage à faible frottement, il est prévu, par exemple, des éléments d'appui 702 à contact de roulement. Il est cependant évident que d'autres éléments d'appui, par exemple des paliers à billes ou un agencement de palier à glissement, peuvent également être prévus. En outre, au lieu du ressort hélicoïdal représenté sur les figures précédentes, un ressort 91 à pression gazeuse comportant un cylindre 92 de pression gazeuse et une tige 93 de piston est utilisé en tant que ressort 9 de pression. De plus, on peut prévoir un élément hydraulique d'amortissement 95 pour amortir le mouvement de la molette d'entaillage dans la direction de la course et obtenir ainsi une pression de contact plus uniforme dans la course de la molette d'entaillage 5 qui suit le contour des barreaux de verre 3.

La figure 9 représente en coupe un exemple de forme de réalisation d'un ressort 9 de pression sous la forme d'un ressort dynamique 95 à écoulement de gaz. Ce ressort 95 peut remplacer ou compléter, par exemple, chacun des ressorts de pression représentés sur les figures précédentes. Exactement comme dans le cas du ressort 91 à pression gazeuse représenté sur la figure 8, le ressort dynamique 95 à écoulement de gaz comporte un cylindre 92 et une tige de piston 93 à laquelle est fixé un piston se déplaçant dans le cylindre. Un gaz est introduit à force dans l'espace 99 du piston par l'intermédiaire d'un canal 96 d'admission, afin qu'une pression gazeuse s'établissant dans l'espace balayé par la course du piston agisse sur le piston 98. Celle-ci est transmise à la tige de piston 93 et, de là, à la molette d'entaillage. Le piston 98 se déplace dans le cylindre 92 sans étanchéité entre eux, afin que le gaz puisse s'écouler de l'espace balayé autour du piston et s'échapper de l'ouverture inférieure 97 du cylindre. Pour améliorer les conditions d'écoulement, la partie supérieure de l'espace balayé 99 et du piston 98 peut être, par exemple, de configuration conique. En variante à l'écoulement périphérique du gaz, il est également possible, par exemple, de prévoir dans le cylindre des trous latéraux par lesquels le gaz s'écoule de l'espace balayé 99. Un tel ressort à pression gazeuse a pour avantage, par rapport à un ressort à pression gazeuse statique, de rendre la pression gazeuse sensiblement indépendante de la position du piston. Ceci a pour effet d'amener la molette d'entaillage à exercer une pression constante sur les barreaux de verre. La figure 10 représente un exemple de forme de réalisation d'un tronçon 30 de barreau de verre produit conformément à l'invention comme décrit ci-dessus, par entaillage et rupture à l'aide d'un appareil conforme aux figures 1 à 7. Le tronçon 30 de barreau de verre a été détaché d'un barreau de verre cylindrique et plein. En conséquence, le tronçon 30 de barreau de verre a une forme cylindrique avec une surface latérale cylindrique 31.

Les faces extrêmes du tronçon cylindrique sont formées par des surfaces de fracture 33 et 34, qui ont été obtenues directement par la rupture avec entaillage. Les faces extrêmes 33, 34 sont, dans ce cas, perpendiculairesà la surface latérale, ou à l'axe de symétrie de rotation 32. La tolérance portant sur la longueur globale, c'est-à-dire la distance entre les deux surfaces de fracture 33, 34, est inférieure à + 0,08 mm. En particulier, une tolérance de longueur de seulement + 0,06 mm a été maintenue.

En outre, l'angularité des surfaces de fracture 33, 34 perpendiculaires à la surface latérale 31 est inférieure à + 0,08 mm par millimètre de diamètre extérieur, dans le cas d'un diamètre de la surface latérale de 1,1 mm, une tolérance d'angularité de + 0,06 mm étant même maintenue. La planéité des surfaces de fracture 33, 34 est meilleure que 0,06 mm par millimètre de diamètre extérieur, avec même la possibilité, dans le cas de tronçons de barreaux de verre d'un diamètre de 1,1 mm, de maintenir une tolérance de planéité de 0,04 mm. Les figures 11 et 12 montrent deux images des arêtes d'entaillage de molettes d'entaillage différentes, prises à l'aide d'un microscope électronique à balayage. Le grossissement est le même pour les deux images. A titre illustratif, une distance comparative de 10 m de longueur est indiquée dans chaque cas. La figure 11 montre une molette d'entaillage à arête très effilée, qui s'étend perpendiculairement de haut en bas approximativement au milieu de l'image. L'arête d'entaillage s'étend également de haut en bas dans le cas de la micrographie montrée sur la figure 12, portant sur une molette d'entaillage différente. Cependant, l'arête d'entaillage de cette molette d'entaillage est beaucoup moins bien définie et notablement plus large. Aussi, l'ensemble de la région grossière, qui apparaît sombre et s'étend sur toute la moitié inférieure de gauche de l'image dans le bord inférieur de l'image et s'effile vers le haut sous la forme d'un coin, contribue à l'entaillage du barreau de verre. Ceci engendre une zone d'entaillage qui est notablement plus large, en comparaison avec l'entaillage réalisé par la molette d'entaillage représentée sur la figure 11. La figure 13 représente schématiquement une telle zone d'entaillage 55 sur un barreau de verre 3. Le barreau de verre 3 est représenté en détail sur la figure 13. La région de la surface latérale 31 du barreau de verre 3 qui forme la délimitation extérieure des traces d'entaillage 56 introduites par la molette d'entaillage est considérée comme la zone d'entaillage. Cette région est illustrée par une ligne en traits pointillés. La zone d'entaillage est réalisée de façon à s'étendre d'une manière correspondant à l'entaillage suivant une direction d'avance 50 dans une direction perpendiculaire à l'axe de symétrie de rotation ou axe central 32 du barreau de verre 3.

En ce qui concerne les molettes d'entaillage représentées sur les figures 11 et 12, on a donc constaté avec surprise qu'une plus grande précision des surfaces de fracture est obtenue dans le cas de la rupture avec entaillage selon l'invention à l'aide de la molette d'entaillage montrée sur la figure 12. En correspondance avec la largeur de l'arête d'entaillage, une zone d'entaillage 55 d'une largeur d'au moins 20 micromètres, même de 40 micromètres, est introduite sur la surface latérale 31 du barreau de verre 3 par cette arête ou par une arête comparable. Dans ce cas, la largeur de la zone d'entaillage est comprise comme signifiant son étendue dans la direction de l'axe central 32. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, les caractéristiques des exemples individuels de formes de réalisation peuvent également être combinées entre elles.

Claims (35)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour détacher les tronçons (30) de barreaux de verre (3), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif pour le maintien en parallèle et la fixation latérale d'un certain nombre de barreaux de verre (3), un support de molette d'entaillage sur lequel une molette d'entaillage (5) est montée de façon à pouvoir tourner en parallèle à l'axe des barreaux de verre (3), au moins un ressort de pression destiné à appliquer sous pression, entre eux, la molette d'entaillage (5) et les barreaux de verre (3), un dispositif destiné à guider les barreaux de verre (3) et la molette d'entaillage (5) afin de les amener à se parcourir mutuellement dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre (3), un moyen de maintien (15) destiné à appliquer une pression contre les barreaux de verre (3), une barre de rupture (il) et une poutre de rupture (13), la barre de rupture (11) étant agencée en opposition, entre le moyen de maintien (15) et la poutre de rupture (13).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre de rupture (11) est agencée en opposition à la molette d'entaillage (5), laquelle est guidée entre le moyen de maintien (15) et la poutre de rupture (13).

3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la molette d'entaillage (5) est montée de façon à pouvoir tourner sans jeu quelconque dans la direction axiale.

4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barreaux de verre (3) sont montés de manière fixe sans pouvoir tourner pendant l'entaillage par le dispositif pour le maintien parallèle et la fixation latérale.

5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre de rupture (11) 35 et la poutre de rupture (13) s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre (3).

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de la molette d'entaillage comporte un levier monté de façon à pouvoir tourner, sur lequel la molette d'entaillage (5) est maintenue.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort de pression agit sur un bras du levier.

8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de la molette d'entaillage est guidé latéralement dans un bloc (8) de palier au moyen de surfaces correspondantes de guidage, en particulier des surfaces de glissement (74, 75, 84, 85) sur un bloc de palier et le support de la molette d'entaillage.

9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de molette d'entaillage comporte un chariot (701) qui est guidé transversalement par rapport à la direction d'avance (50) et aux axes des barreaux de verre, et sur lequel la molette d'entaillage est montée et sur lequel le ressort de pression agit.

10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un élément hydraulique ou pneumatique d'amortissement pour amortir le mouvement de la molette d'entaillage.

11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort pneumatique (91) de pression.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort dynamique (95) à écoulement 30 de gaz.

13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de maintien (15) ou la poutre de rupture (13) comporte des éléments élastiques de maintien des barreaux de verre (3), pour exercer 35 des forces de ressort dans la direction d'application de pression de la molette d'entaillage (5).

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une molette d'entaillage ayant une arête d'entaillage qui laisse derrière elle une zone d'entaillage d'une largeur d'au moins 20 micromètres, de préférence d'au moins 40 micromètres, sur la surface latérale du barreau de verre.

15. Procédé pour détacher des tronçons de barreaux de verre (3), en particulier au moyen d'un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un certain nombre de barreaux de verre (3) sont maintenus en parallèle et d'une manière fixée latéralement, les barreaux de verre (3) et une molette d'entaillage (5), montée de façon à pouvoir tourner en parallèle à l'axe des barreaux de verre (3), sont guidés de façon à se déplacer mutuellement entre eux dans une direction perpendiculaire à l'axe des barreaux de verre (3), et la molette d'entaillage (5) et les barreaux de verre (3) sont appliqués sous pression mutuelle entre eux au moyen d'au moins un ressort de pression, les barreaux de verre (3) étant soumis à une flexion entre un moyen de maintien (15) et une poutre de rupture {13) à l'aide d'une barre de rupture agencée en opposition, entre la poutre de rupture (13) et le moyen de maintien (15), et, par conséquent, des tronçons des barreaux de verre (3) étant détachés au niveau de la position d'entaillage.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la barre de rupture (11) est agencée en opposition à la molette d'entaillage (5), laquelle est guidée entre le moyen de maintien (15) et la poutre de rupture (13), et agit en tant qu'appui pour la pression exercée sur les barreaux de verre (3) par la molette d'entaillage (5).

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que la molette d'entaillage (5) est montée de façon à pouvoir tourner sans jeu quelconque dans la direction axiale.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que l'entaillage est produit parla molette d'entaillage (5) uniquement dans une partie de la circonférence du barreau de verre.

19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les barreaux de verre (3) 5 sont montés de manière fixe, sans pouvoir tourner, pendant l'entaillage.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que des tronçons de barreaux de verre pleins sont détachés. 10

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que des tubes de barreaux de verre (3) relativement longs sont détachés.

22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, caractérisé en ce que la molette d'entaillage (5) 15 est maintenue par un levier (71) monté de façon à pouvoir tourner.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le ressort (9) de pression agit sur un bras (73) du levier (71). 20

24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 23, caractérisé en ce que le support (7) de la molette d'entaillage est guidé latéralement dans un bloc de palier (8) au moyen de surfaces de guidage correspondantes (74, 75, 84, 85), en particulier des surfaces de glissement 25 situées sur le bloc (8) de palier et sur le support (7) de la molette d'entaillage.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 24, caractérisé en ce que la molette d'entaillage est maintenue sur un chariot (701) qui est guidé transversalement par 30 rapport aux axes des barreaux de verre et à la direction d'avance (50} et, lorsque les barreaux de verre et la molette d'entaillage sont guidés de façon à se déplacer mutuellement entre eux, et que la molette d'entaillage roule sur les barreaux de verre, le chariot est déplacé 35 dans le guide par les barreaux de verre contre la force du ressort de pression.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 25, caractérisé en ce que le mouvement de la molette d'entaillage est amorti hydrauliquement ou pneumatiquement.

27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 15 à 26, caractérisé en ce que la molette d'entaillage est appliquée sous pression contre les barreaux de verre au moyen d'un ressort pneumatique (91) de pression.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que la molette d'entaillage est appliquée sous pression 10 contre les barreaux de verre au moyen d'un ressort dynamique (95) à écoulement de gaz.

29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 28, caractérisé en ce que les barreaux de verre (3) sont appliqués sous pression sur la barre opposée (11) de 15 rupture par des forces de ressort exercées par le moyen de maintien (15) ou la poutre (13) de rupture pendant l'entaillage.

30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 29, caractérisé en ce qu'une pression est exercée sur 20 un barreau de verre par la molette d'entaillage pendant une période de temps de 0,05 seconde à 0,5 seconde.

31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 30, caractérisé en ce qu'une zone d'entaillage d'une largeur d'au moins 10 micromètres, de préférence d'au moins 25 30 micromètres, est introduite sur la surface latérale du barreau de verre par la molette d'entaillage.

32. Tronçon (30) de barreau de verre (3), en particulier tronçon qui peut être produit au moyen d'un procédé ou d'un appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que les extrémités des tronçons de barreaux de verre sont des surfaces de fracture (33, 34), et la tolérance en longueur des tronçons est inférieure à + 0, 08 mm.

33. Tronçon de barreau de verre selon la revendication 32, caractérisé en ce que les surfaces de fracture ont une 35 angularité perpendiculaire à la surface latérale inférieure à + 0,08 mm par millimètre de diamètre extérieur.

34. Tronçon de barreau de verre selon l'une des revendications 32 et 33, caractérisé en ce que les surfaces de fracture ont une planéité meilleure que 0,06 mm par millimètre de diamètre extérieur.

35. Guide d'onde optique, caractérisé en ce qu'il comporte un tronçon (30) de barreau de verre (3) selon l'une quelconque des revendications 32 à 34.