Brevet FR2009305A1 — publié le 19700130

la présente invention concerne un appareil perfectionné jiestiné au cintrage de feuilles ou vitres de verre. Des feuilles cintrées de verre sont utilisées dans une large mesure en tant que vitres de fermeture pour véhicules, par exem-5 pie pour véhicules automobiles ou véhicules analogues. Pour être acceptables en vue d'une telle application» des feuilles cintrées doivent l'être selon des courbures définies avec précision, déterminées par la ligne général§éu véhicule et par la manière dont la vitre est montée. En même temps, la vitre doit satisfaire à des 10 exigences optiques assez rigoureuses , selon lesquelles la zone de visibilité du pare-brise doit être exempte de défauts optiques qui tendraient à gêner la netteté de la vue. En général, la production industrielle de feuilles cintrées de verre du type défini ci-dessus implique le chauffage des feuil-15 les jusqu'au point de ramollissement du verre, le cintrage des feuilles chauffées pour leur conférer la courbure désirée, puis le refroidissement des feuilles d'une manière réglée, à une température inférieure à la gamme de recuit du verre. Lorsqu'elles sont produites en grandes quantités, les feuilles 20 sont chauffées, cintrées et refroidies en un processus sensiblement ; continu , en étant amenées à traverser successivement une zone de chauffage, une zone de cintrage et une zone de refroidissement . Conformément à un mode opératoire, les feuilles sont cintrées en conformité avec la surface de mise en foime d'un ga-25 barit unique, du type à cadre , sous l'action de forces d'inertie * ce qui permet de cintrer rapidement les feuilles tout en laissant leur zone de visibilité totalement exempte de contact avec l'élément de gabarit;, Dans une application particulière de ce procédé, qui a été 30 utilisée dans -une large mesure, les feuilles sont supportées horizontalement sur un élément concave de gabarit s de construction profilée ou du type à cadre, qui ne touche que les parties marginales de la feuille, et le cintrage est déclenché par xme accélération dirigée vers le haut de l'ensemble de la feuille, .et entre 35 après quoi cette dernière s'affaisse/en contact avec la surface de mise en foim^Ôu gabaritêous l'influence de forces qui résultent de l'inertie de la feuille, et aussi de la pesanteur. Après que le 69 17087 2 2009305 gabarit a été élevé sur -une distance prédéterminée, il est arrêté _ momentanément tandis que la feuille épouse la surface de mise en forme du gabarit» Bien que ce processus de cintrage par inertie ait remporté 5 un certain succès, il existe une limitation pratique de la netteté et de la complexité des courbures qui peuvent être produites de cette façon. Il en est ainsi en particulier lorsqu'ôn doit former une courbure relativement nette dans les parties d'extrémité des feuilles, c'est-à-dire aux endroits où. les parties marginales 10 et en particulier les angles ont tendance à se relever en s1écartant de la surface de mise en forme, à mesure que les forces d'inertie font s'affaisser la zone centrale de la feuille. En vue de remédier à la limitation mentionnée ci-dessus, la présente invention prévoit un élément de gabarit supplémentaire, 15 pouvant entrer en contact avec une feuille de verre supportée sur l'élément primaire concave de gabarit, ce qui assure que les angles ou d8autres parties de la feuille qui tendent à rester sans contact avec l'élément primaire de gabarit, se cintrent en conformité avec l'élément primaire, tout en conservant la tota-20 lité des avantages du cintrage par inertie. Par conséquent, l'invention a essentiellement pour objet . un appareil perfectionné de cintrage, du type opérant par inertie» sur lequel des. feuilles ou vitres de verre peuvent être cintrées en prenant des courbures relativement plu,s accentuées 25 et plus complexes que cela n'a été possible jusqu'à présent. L'appareil de l'invention comporte un élément supplémentaire de gabarit entrant en contact avec des parties choisies' de la feuille de verre en vue d'assurer que ces parties soient cintrées en conformité avec la surface de 30 mise en foime de l'élément primaire de gabarit. Cet appareil comprend des moyens permettant de déterminer la .courbure conférée à la feuille, pendant que cette/dernière se trouve encore au contact de 1 * élément primaire de gabarit. 35 D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven tion ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, et donnant à titre explicatif BAD ORIGINAL 69 17087 2009305 mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin : La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un appareil 5 de cintrage réalisé conformément à l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective des éléments primaire et supplémentaire du gabarit de cintrage ; la figure 3 est une vue en coupe partielle illustrant les éléments de gabarit de la figure 2 en contact avec une feuille 10 de verre. L'appareil conforme à la présente invention, destiné au cintrage de feuilles ou vitres de verre, comprend un gabarit primaire pourvu d'un élément de mise en forme présentant une surface de mise en forme de profil et de courbure désirés , 15 des moyens destinés à supporter une feuille de verre ramollie à la chaleur, à distance de l'élément de gabarit et en alignement avec la surface de mise en forme, des moyens destinés au dépla>-cement de l'élément de gabarit pour l'amener en contact avec la feuille, et À'accélération de cet élément et de la feuille le long 20 d'une trajectoire perpendiculaire aux surfaces principales de la feuille pour créer des forces d'inertie qui déclenchent le cintrage de la feuille en conformité avec la surface de mise en forme, l'appareil étant caractérisé par le fait qu'il comporte un élément secondaire de gabarit, sensiblement fixe, distant de 25 l'élément primaire de gabarit, cet élément secondaire de gabarit comprenant un élément de mise en forme doté d'une surface de mise en forme en alignement avec une partie seulement de la surface de mise en forme de l'élément primaire de gabarit et complémentaire de cette partie , les surfaces complémentaires de mise en forme 30 pouvant entrer en contact avec des surfaces opposées d'une feuille de verre lorsque l'élément primaire de gabarit atteint la limite de sa course. En se référant au dessin annexé, la figure 1 montre un appareil de cintrage de verre du type dans lequel des feuilles ou 35 vitres sont cintrées par des forces d'inertie et des forces de pcîsanteur. L'appareil de cintrage 10 se compose essentiellement ©AD OR,r"*fAL 69 17087 4 2009305 et un élément supplémentaire supérieur 12, sensiblement fixe, et d,une série de rouleaux 13 de transport et de support , le tout étant convenablement monté dans une charpente rigide 14. En vue d'éviter la détérioration des parties de la feuille 5 de verre qui constitueront la zone de visibilité de la vitre finie, l'élément inférieur 11 du gabarit est de construction profilée ou du type à cadre et présente une surface de mise en forme 15 qui entre en contact seulement avec les parties marginales de la feuille. La surface de mise en forme 15 est de forme générale 10 concave et elle est prévue sur un élément de mise en forme 16 qui est supporté sur un socle 17 par plusieurs barres de support 18. L'élément inférieur 11 du gabarit est verticalement mobile, .afin de soulever des rouleaux de transport 13 "une feuille de verre 19 devant être cintrée , et de déclencher la force d'inertie 15 requise pour favoriser le cintrage. Par conséquent, en vue de laisser du jeu aux rouleaux 13, l'élément de mise en forme 16 est composé de plusieurs sections comprenant des sections d'extré-tés 20 disposées transversalement et des parties ou segments 21 formés par des barres longitudinales espacées, entre lesquels 20 les rouleaux de transport 13 sont disposés. Le socle 17 de l'élément inférieur 11 du gabarit est fixé à un chariot 22, par exemple par des boulons, (non représentés) reçus dans des fentes 23 de ce socle, et le chariot est supporté par des guides 24 télescopables," qui ne permettent qu'un mouvement 25 vertical, lequel est rendu possible par le piston 25 d'un cylindre de pression-26, qui prend appui contre la base du chariot. Les feuilles.de verre 19, qui ont été chauffées à la température désirée de ramollissement, sont transférées depuis un four (non représenté) dans l'appareil de cintrage 10 sur des rouleaux 30 transporteurs d'entrée 27 et sont reçues en position de cintrage sur les rouleaux 13. Â mesure que chaque feuille s'approche de l'appareil de cintrage, elle actionne une cellule photo-électrique ou un autre dispositif de détection, de façon à .exciter des mécanismes de minutage qui conviennent pour déclencher , puis:pour 35 régler les actions des divers composants de l'appareil de cintrage. Lorsque chaque feuille de verre 19 arrive en position au-dessus de l'élément 11 du gabarit, elle est arrêtée par l'entrée 69 17087 5 2009305 en contact de son bord antérieur avec des butées d'arrêt 18 (l'une des deux étant représentée) qui sont engagées sur le trajet de déplacement de la feuille et dégagées de ce trajet par des cylindres de pression 29 montés sur le socle 17. A l'apparition d'un signal 5 approprié provenant du dispositif associé de minutage, une pression de fluide est appliquée à l'extrémité inférieure du cylindre 26, cette pression ayant pour effet que le piston 25 fait monter rapidement l'élément 11 du gabarit en soulevant la feuille des rouleaux de support et de transport 13. A mesure que la feuille 19 10 est déplacée entièrement vers le haut par la gabarit, des forces d'inertie agissant sur le verre provoquent son affaissement. Une fois que l'action d'affaissement a été déclenchée, les forces naturelles de pesanteur qui agissent sur le verre sont généralement suffisantes pour que la feuille ramollie à la chaleur continue 15 de se cintrer et épouse le contour concave de la surface de mise en forme 15» au moment ou légèrement après que l'élément de gabarit 11 a atteint la limite de son mouvement de montée. Dans la plupart des cas, le procédé décrit ci-dessus convient pour conférer complètement à une feuille la courbure désirée, en 20 sorte que la feuille cintrée peut être ramenée par abaissement sur les rouleaux de transport, en vue de son transfert à l'extérieur de l'appareil de cintrage. Toutefois, dans certains cas, la courbure dans certaines parties de la feuille , notamment dans ses angles, peut être telle que des forces d'inertie et de pesanteur ne 25 suffiraient pas à elles seules pour que la feuille se cintre en conformité avec la surface de mise en forme du gabarit. En fait, quelle que soit la courbure de la feuille, les angles ont tendance à se relever en s'écartant de la surface de mise en forme, attendu que le brusque mouvement de montée du gabarit provoque l'affais-30 sement de la partie centrale non supportée de la feuille. Bien que les angles reviennent généralement par affaissement en conformité avec la surface de mise en forme dans un appareil horizontal, ceci ne peut pas toujours se produire, notamment lorsque le rayon de courbure est relativement petit ou si des courbes 35 complexes doivent être formées. Par conséquent, conformément à la présente invention, un élément supérieur supplémentaire 12 de gabarit est prévu en 69 17087 6 2009305 alignement avec l'élément inférieur 11 du gabarit et comporte un élément de mise en forme composé de quatre segments 30 en forme de 1, comme représenté sur la figure 2, qui n'entrent en contact qu'avec les angles de la feuille. Chacun des quatre segments 30 est suspendu à un socle horizontal 31 par des barres de support 32. pendantes, chacun de ces segments présentant une surface de mise en forme 33 généralement convexe sur sa face inférieure, surface qui est complémentaire de la partie opposée d.e la surface de mise en forme 15 de l'élément inférieur 16 de mise en forme comme représenté sur la figure 3. L'élément supplémentaire supérieur 12 du gabarit, qui reste pratiquement fixe, est fixé à un élément rigide 34 de bâti au moyen de boulons reçus dans des fentes 35, ou de toute autre manière convenable . L'élément rigide de bâti 34 est suspendu élastiquement à un bâti de montage 36 suspendu à la charpente principale 14 au moyen de boulons 37. Des ressorts 38 entourant chaque boulon 37 sont interposés entre le bâti de montage 36 et l'élément de bâti 34 et limitent le degré de force qui est appliqué par les segments 30 lorsqu'ils entrent en contact avec le verre à la limite supérieure du mouvement de l'élément inférieur 11 du gabarit. En vue d'assurer que la feuille de verre 19 conserve la courbure désirée, pendant son transfert de l'appareil de cintrage 10 à une autre zone en vue d'un traitement supplémentaire, par exemple un traitement de recuit ou de trempe , des tubes de refroidissement 39 sont montés sur l'élément inférieur 11 du gabarit, entre l'élément 16 de mise en forme et le socle 17. Ces tubes, qui s'étendent transversalement sur toute la largeur de l'élément 16 de mise en forme, présentent des orifices dirigés vers le haut, de sorte que de l'air de refroidissement peut être dirigé contre la surface de base de la feuille cintrée, à mesure qu'elle est ramenée par abaissement sur les rouleaux de transport 13. L'effet de ce refroidissement est de réduire la température de la feuille dans une mesure suffisante pour provoquer sa déformation permanente selon la configuration cintrée, sans affecter notablement tout traitement thermique ultérieur qui pourrait être exécuté après sa sortie de l'appareil de cintrage. 69 17087 7 2009305 Dans un cycle typique de fonctionnement de l'appareil confoime à l'exemple de réalisation représenté, une feuille de verre 19 ramollie à la chaleur entre dans l'appareil de cintrage 10 sur des rouleaux transporteurs d'entrée 27, et est disposée sur les 5 rouleaux 13 à l'intérieur de l'appareil, après quoi elle est arrêtée par les butées 28, lorsqu'elle arrive en alignement avec la surface de mise en forme 16 de l'élément inférieur 11 du gabarit. L'élément 11 du gabarit s'élève ensuite rapidement, sous l'effet de la force appliquée par le piston 25, en soulevant la feuille 10 des rouleaux 13. Les actions combinée© des forces d'inertie et des forces de pesanteur ont ensuite pour effet que la feuille de verre s'affaisse en conformité avec la surface de mise en forme 15 de l'élément inférieur 11 du gabarit. A mesure que l'élément de gabarit s'approche de l'extrémité de sa course ascendante. 15 les quatre parties d'angle de la feuille entrent en contact avec les segments 30, dirigés vers le bas, de l'élément supplémentaire 12 du gabarit. Bien que, comme mentionné ci-dessus, la force d'inertie ou les forces combinées d'inertie et de pesanteur soient ordinairement 20 suffisantes pour amener la feuille à se conformer à la surface de mise en forme 15 lors du mouvement de l'élément inférieur du gabarit, les segments de cintrage 30 de l'élément supplémentaire de gabarit assurent que les parties d'angles de la feuille soient toujours pressées vers le bas en conformité avec les régions des 25 angles de l'élément inférieur de gabarit. Lorsque l'élément de gabarit 11 atteint la limite supérieure de sa course, on l'arrête momentanément pour s'assurer que la feuille s'est affaissée en prenant sa configuration cintrée. Une pression de fluide est ensuite appliquée â l'extrémité supérieure 30 du cylindre 26 pour faire descendre l'élément 11 du gabarit afin de déposer la feuille cintrée 19 sur les rouleaux 13. Pendant le mouvement de montée de la feuille de verre 19, les butées d'arrêt 28 sont abaissées dans une position de dégagement en dessous des surfaces de support des rouleaux 13, de .lorsque 35 sorte que/la feuille cintrée 19 est posée sur les rouleaux, elle peut ainsi être transférée librement à l'extérieur de l'appa 69 17087 8 2009305 reil de cintrage 10 , sur des rouleaux transporteurs de sortie 40. A mesure que la feuille cintrée s'approche des rouleaux 13, on applique de l'air de refroidissement au moyen des tubes 39 sur la surface inférieure de la feuille 19, pour.qu'elle prenne 5 définitivement la courbure désirée avant d'être reçue sur lès rouleaux 13. Bien que le gabarit représenté soit de configuration rectangulaire, on peut utiliser de semblables éléments supplémentaires de gabarit conjointement avec une variété de formes réalisées 10 au moyen du procédé par inertie. Il y a lieu de remarquer également que la forme et la disposition des segments 30 dépendent de la configuration exacte de la feuille cintrée désirée, et que ces segments peuvent être utilisés à des endroits choisis autour des bords marginaux, autres que les angles, lorsque , en raison de la 15 nature du cintrage, cette partie de la feuille peut avoir tendance à se soulever et à rester à distance de la surface de mise en fonne après l'application des forces d'inertie ou des forces combinées d'inertie et de pesanteur. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et 20 représentée qu'à titre explicatif , mais nullement limitatif,et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 17087 9 2009305 REVENDICATIONS 1. Appareil de cintrage de feuilles de verre, comprenant un élément primaire de gabarit pourvu d'un élément de mise en forme présentant une surface de mise en forme de profil et de courbure 5 désirés, un support d'une feuille de verre ramollie à la 'chaleur, placé à distance de l'élément de gabarit et en alignement avec la surface de mise en forme, un convoyeur 'de l'élément de gabarit pour l'amener en contact avec la feuille et pour l'accélérer ainsi que la feuille sui-10 vant une - trajectoire perpendiculaire - auz -surfaces principales de la feuille pour engendrer des forces d'inertie qui déclenchent le cintrage de la feuille amenée à épouser surface de mise en forme, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément secondaire de gabarit , pratiquement stationnaire, 15 distant de l'élément primaire de gabarit, l'élément secondaire de gabarit comprenant un élément de mise en forme présentant une surface de mise en forme alignée sur une partie seulement de la surface de mise en forme de l'élément primaire de gabarit et complémentaire de cette partie , les surfaces complémentaires 20 de mise en forme pouvant entrer en contact avec des surfaces opposées d'une feuille de verre lorsque l'élément primaire de gabarit atteint la limite de sa course, 2. Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les surfaces de mise 25 en forme des éléments de gabarit sont disposées horizontal an ent, l'élément primaire de gabarit étant accéléré verticalement pour cintrer la feuille par une combinaison de forces d'inertie et de pesanteur. 3. Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant l'une 30 des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la partie de mise en forme de l'élément secondaire de gabarit comprend au mn-twa une section de barres en alignement avec une partie seulement du bord marginal de la surface de mise en forme de l'élément primaire de gabarit et complémentaire de cette partie. 35 4» Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'élément primaire de 69 17087 10 2009305 gabarit est de configuration du type à cadre, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs surfaces espacées de mise en forme présentées par l'élément secondaire de gabarit et disposées en face de parties complémentaires de la surface de mise en forme 5 de l'élément primaire de. gabarit. 5. Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que la section de barres est à peu près en forme de 1 dans le plan et est en alignement avec un angle de la surface de mise en forme de l'élé- 10 ment primaire de gabarit. 6. Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant l'une des revendicationss 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il permet de diriger un fluide de refroidissement contre au moins une sur*-face de la feuille après son cintrage en conformité avec les sur- 15 faces de mise en forme, et pendant que la feuille se trouve encore en contact avec l'élément primaire de gabarit. 7. Appareil de cintrage de feuilles de verre suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des tubes de refroidissement disposés dans les limites de l'élément 20 primaire de gabarit du type à cadre, en dessous de sa surface de mise en forme, ces tubes présentant des orifices qui y sont ménagés afin de diriger.des courants de gaz de refroidissement contre une surface de la feuille après son cintrage en conformité avec les surfaces de mise en foxrae et pendant qu'elle se trouve 25 encore en contact avec l'élément primaire de gabarit.