Brevet FR2031423A1 — publié le 19701120

La. présent* invention concerne des pinces destinées à sus-pendre verticalement des feuilles de yerre pendant traitement thermique. On utilise couramment des pinces pour soutenir verticalement 5 des feuilles de verre, pendant traitement thermique, en les ag-grippant par leurs faces opposées près de leur bord supérieur. Les pinces sent accrochées à un transporteur suspendu qui traverse un feur dans lequel chaque feuille est portée à sa température de ramollissement puis passe, par exemple, à un poste d' 10 arrosage ou de refroidissement où elle subit un refroidissement rapide destiné à la dureir ou tremper, ou à un poste de bombage auquel en lui imprime la eemrbure désirée. lia suspens!en de la feuille de verre en vue de ce traitement pose deux problèmes : d'une part, le dispositif de suspension doit 15 être capable de maintenir la feuille de verre alors qu'elle est freide et qu'il *• peut la pénétrer. D'autre part, une fois la famille de verre portée à une température élevée, par exemple de §Q0 à 710*0 peur du verre à soude-chaux-silice, le dispesitif de raspemsien pénètre dans le verre et il faut limiter cette pé-10 aétratien peur ne pas endommager la feuille de verre. La présente invention a pour objet une pince destinée à soutenir verticalement des feuilles de verre pendant traitement thermique, présentant des brancêes^î^uneSsur l'autre par un axe et qui dépassent cet axe pour former deux mâchoires destinées à 25 agripper une feuille de verre par ses faces opposées, près de son bord supérieur, chaque mâchoire comportant un organe de préhension qui présente une arête vive allongée, les deux arêtes étant parallèles ou sensiblement parallèles et dirigées l'une vers 1' autre pour agripper les faces opposées de la feuille de verre. 30 Chaque organe de préhension a de préférence une section en forme de triangle (par exemple de triangle équilatéral) et présente une face plane, dirigée dans l'ensemble vers le haut, qui part de l'arête vive précitée pour porter contre la face en regard de la feuille de verre quand chacun des organes de préhen-35 sion pénètre partiellement dans une face de cette feuille. Pendant qu'elle est chauffée au four, la feuille de verre se ramollit progressivement et ainsi, grâce à l'agencement précité, l'aire de contact entre la feuille de verre et les faces préeitées des organes de préhension augmente constamment à mesure 40 que les organes de préhension pénètrent davantage dans les faces bad original 7004929 2 2031423 opposées de la feuille de verre, cette aire accrue liaitant le degré de pénétration. Il est préférable que chaque organe de préhension soit en réfractaire granulaire lié, ce matériau favorisant l*effet de 5 préhension sur des feuilles de verre froides. De préférence, l'organe de préhension de chaque mâchoire est monté dans un patin dont la position est réglable suivant la trajectoire de mouvement de la mâchoire respective. Il est aussi préférable que chaque patin présente des ailes qui enfer-10 ment partiellement et emprisonnent l'organe de préhension associé* un moyen étant prévu peur appliquer l'organe de préhension oontre lesdites ailes du patin. le degré de fermeture des mâchoires peut être limité par un élément réglable et par une butée, solidarisés chacun de l'un* 15 des branches de pince* De préférence, on monte sur l'une de ces branches une vis d'arrêt réglable, située en regard d'une butée portée par l'autre branche. On va maintenant décrire h titre d'exemple un mode de réalisation particulier de l'invention,ven se référant aux dessins 20 annexés, sur lesquels t la figure 1 représente de profil une pince pour la suspension verticale de feuilles de verre, et montre une feuille de verre maintenue entre les organes de préhension de la pince ; la figure 2 est, en élévation, une vue en bout suivant la 25 ligne 2-2 de la figure 1, et ; la figure 3 est, à plus grande échelle, une vue en coupe suivant la ligne 5-3 de la figure 2 de l'une des. mâchoires de pince. Les dessins représentent une pince 10 qui, conjointement 30 avec d'autres pinces analogues, permet de suspendre verticalement une feuille de verre 11 pour la transporter à travers un four afin de la porter au voisinage de son point de ramollissement. i.près avoir traversé le four, la feuille de verre peut être amenée à un poste de refroidissement, où on la trempe par 35 contact avec un fluide réfrigérant. En variante, la feuille de verre peut passer dans un poste de bombage où on lui imprime une courbure épousant celle de deux matrices à bomber, puis être ensuite trempée par traversée d'un poste de refroidissement. Chaque pinçe 10 comporte une barre de suspension 12, munie 46 au sommet d'un étrier 13 permettant de fixer la pinoe à un méca- BAD ORlQINÂt 7004929 5 2031423 nisme transporteur (non représenté). On enfile une extrémité de l'étrier 13 dans un trou percé dans-la barre de suspension 12 et on l'immobilise à l'aide de deux goupilles fendues 14, enfilées de part et d'autre de la barre de suspension. 5 La barre de suspension est fourchue à la base et un goujon 15 traverse les branches 16 de la fourehe pour former l'axe supérieur d'articulation de la pince 10. Sur cet axe supérieur sont articulés des maillons ou tringles de pince 17 et 18, à raison «Le deux tringles 17 à gauche et d'une seule tringle 18 à 10 droite, sur la figure 1. Entre les bases des deux tringles gauches 17 est articulée une seule branche de pince 19 et sur la base de la tringle unique 18 sont articulées deux branches de pince 20. La branche simple 19 et la branehe double 20 sont incurvées 15 l'une vers l'autre à leurs extrémités inférieures, comme des branches de tenailles, et sont articulées l'une sur l'autre par un axe inférieur 21. Les axes d'articulation supérieur 15 et inférieur 21 sont parallèles au bord supérieur de la feuille de verre 11 à suspendre à la pince. La branche simple 19 et la bran-20 che double 20 sent prolongées vers le bas, au-dessous de l'axe d'articulation inférieur 21, pour former deux mâchoires 22, les deux épaisseurs de la branche double 20 se rejoignant au-dessous de l'axe inférieur 21 po\ir former une seule mâchoire 22. Les mâchoires 22 tendent à se rapprocher l'une de l'autre, mais leur 25 espacement minimum est défini par réglage initial d'une vis d* arrêt 23, insérée entre les tronçons supérieurs des deux épaisseurs de la branche 20 pour porter contre une butée 24, fixée sur le tronçon supérieur de la branche simple 19. Pour équilibrer 1'ensemble de la pince, qui serait autrement 30 déséquilibrée du fait de l'asymétrie de ses tringles 17, 18 et de ses branches 19» 20, on perce des trous dans les deux épaisseurs de la branche 20. Le nombre et le diamètre, de ces trous 25 sont déterminés par la nécessité d'équilibrer avec précision la pince assemblée pour éviter toute torsion autour de l'axe d'articula-35 tion supérieur, qui se transmettrait à la feuille de verre. En effet, lorsqu'elle est fortement chauffée, la feuille de verre est extrêmement molle et se déforme facilement. On peut aussi percer d'autres trous 26 dans les tronçons de la branche 20 situés au-dessous de l'axe d'articulation inférieur 21, pour égaliser les 40 quantités de chaleur absorbées par les mâchoires 22 et par les 7004929 2031423 parties voisines des branches de pinee 19 et 20, étaat donné que oes pièces sont très voisines du "bord supérieur de la feuille de verre 11. Comte le montre clairement la figure 2, au niveau de l'ar-5 ticulation inférieure» les faces planes opposées de la "branche de pince simple 19 passent entre les faGes planes correspondantes de la "branche de pince double 20« L'articulation inférieure a ainsi la structure d'un joint à tenon et mortaise et non d'un assemblage à mi-fer classique, ceci pour minimiser la déforma-10 tion imprimée au joint par fluage du métal. En outre, pour réduire la masse métallique formée par l'articulation inférieur assemblée, gui tend à absorber de la chaleur et à nuire au chauffage uniforme de la feuille de verre, on ménage un alésage central 27 dans l'axe d'articulation inférieur 21. 15 Les mâchoires de pince 22 sont munies chacune d'un disposi tif de préhension 28, qu'on va maintenant décrire, ces deux dispositifs maintenant entre eux la feuille de verre 11, près de son bord supérieur. Les dispositifs de préhension 28 présentent des organes de 20 préhension 29, dirigés vers l'intérieur, qui sont pressés l'un vers l'autre par les forces que leur transmettent les branches de pince 19 et 20 et qui présentent des arêtes vives parallèles destinées à rencontrer, pour les agripper, les faces opposées de la feuille de verre 11. 25 Bans l'exemple choisi, ehaque organe de préhension 29 est un prisme allongé, à section triangulaire, dont l'une des arêtes est dirigée vers la face en regard de la feuille de verre. En outre, l'organe de préhension prismatique 29 s'étend parallèlement au bord supérieur de la feuille de verre (voir figure 1), de 30 sorte qu'il présente une face plane 30, dirigée dans l'ensemble vers le haut, qui part de l'arête vive pour porter contre la face en regard de la feuille de verre quand l'organe de préhension pénètre partiellement dans cette face. Le degré de pénétration de l'organe de préhension détermine l'aire sur laquelle la face pla-35 ne 30 est en contact avec la feuille de verre. On constate que cette augmentation progressive de l'aire de contact entre la feuille de verre et les faces planes 30 des organes de préhension limite le degré de pénétration de ces derniers. Les organes de préhension 29 sont en réfractaire granulaire 40 lié, surtout formé d'abrasif -réfractaire, par exemple carbure 7004929 5 2031423 de silicium. lies organes de préhension en réfractaire granulaire lié agrippent mieux la feuille de Terre quand celle-ci est froide* Chaque organe de préhension 29 est maintenu dans un patin à 5 section en U 31, dont les ailes 32, convergentes, enferment la "base de l'organe de préhension pour emprisonner cet organe. L'organe de préhension 29 est immobilisé dans le patin associé par un boulon 33 et un écrou d'arrêt 34, le boulon présentant une pointe conique 35 qui porte contre la base vertieale de l'orga-10 ne de préhension 29 pour appliquer sous pression les deux autres faces de cet organe contre les ailes du patin 31» L'ensemble de l'organe de préhension 29 et du patin 31 est monté sur la mâchoire 22 respective par un prolongement du boulon 33, vissé dans un taraudage de la mâchoire. ïïn autre écrou d'arrêt 36 immobilise 15 l'organe de préhension, une fois sa position convenablement réglée par rapport à la mâchoire. Tel que représenté sur les figures 1 et 3, chaque organe de préhension 29 a une section en triangle équilatéral, ceci pour tu'ân puisse retirer l'organe 29 de son patin de montage 31, puis 20 le ré-enfiler dans oe patin en amenant une autre facette 30 en position voulue pour qu'elle agrippe la faoe en regard de la feuille de verre, quand la facette 30 précédente est usée. Pendant que la feuille de verre traverse le four, les dispositifs de préhension des pinees sont exposés à une température 25 élevée, qui risque de nuire à leur bon fonctionnement. Pour réduire le degré d'exposition direete de ces dispositifs, on peut prévoir à l'extérieur de chaque mâchoire 22 un déflecteur ou écran thermique 37. Dans l'exemple choisi, chaque écran thermique 37 est maintenu par le boulon 33 et par le second écrou d'arrêt 30 36 du dispositif associé. Pour réduira la quantité de chaleur absorbée par les écrans thermiques, ion peut- percer dans lea surfaces de ces derniers des trous 38 réduisant leur masse. On va maintenant décrire le mode de fonctionnement de la pince 10. On suspend un certain nombre de pinces 10 à un trans-35 porteur horizontal qui traverse un four. On accroche une feuille de verre 11 froide aux pinces suspendues en plaçant son bord supérieur entre les mâchoires 22 de chaque pince et en laissant les organes de préhension 29 s'appliquer contre les faces opposées de la feuille pour enserrer celle-ci entre eux. A ce stade, les 40 organes de préhension ne pénètrent pas dans les faces de la 7004929 6 2031423 feuille de verre» mais Maintiennent simplement celle-ci par frottement exercé suivant la ligne de contact entre chaque organe 29 et la feuille de verre, c'est-à-dire suivant l'arête active de l'organe prismatique 29* 5 la feuille de verre est alors entraînée dans le four, où elle est progressivement portée à une température élevée, par exemple de l'ordre de 700°C, en traversant des zones de chauffage successives. A mesure que la feuille de verre s'échauffe, les organes de préhension 29 pénètrent progressivement dans ses faces oppo-10 sées. A mesure de cette pénétration, l'aire de contact eroît progressivement jusqu'à devenir suffisante pour maintenir la feuille chauffée. La valeur limite de cette aire de contact entre les organes de préhension 29 et la feuille de verre est finalement définie par la position conférée par pré-réglage à la 15 vis d'arrêt 23 par rapport à la butée 24. line fois portée à ïa température voulue, la feuille de verre est rapidement entraînée vers un poste de bombage ou de trempe, où on lui imprime la courbure de matrices à bomber ou un refroidissement rapide destiné à la tremper. 20 Le mode de réalisation décrit en détail n'a aucun caractère limitatif. Par exemple, la vis d'arrêt 23 et la butée*24, bien que de préférence prévues entre les parties supérieures des branches de pince 19 et 20, pourront aussi être prévues au-dessous de l'axe d'articulation inférieur 21, entre les mâchoires 22. 25 Par ailleurs, bien qu'il soit essentiel de prévoir sur les organes de préhension 29 des arêtes vives destinées à porter contre la feuille de verre à suspendre, ces organes pourront présenter une section ayant une forme autre que celle d'un triangle, par exemple une forme rhomboïdale ou en losange. 30 Le réfractaire granulaire lié formant les organes de pré hension 29 est Tin matériau résistant à la chaleur, à la corrosion et à 1'écaillement aux hautes températures voisines du point de ramollissement du verre et doté d'une bonne résistance mécanique et d'un fort coefficient de frottement sur la surface 35 de verre poli. Au carbure de silicium granulaire lié précité, on pourra substituer de l'oxyde d'aluminitua, de zirconium, de l'oxyde chromique ou du diamant. On peut aussi utiliser en combinaison deux ou plusieurs de ces abrasifs réfractaires. 40 L'abrasif réfractaire granulaire constituant les organes 7004929 7 2031423 de préhension 29 peut être formé de particules immobilisées ou Maintenues par un liant réfractaire qui les enrobe d'une gangue solide. En variante, les organes de préhension 2£ peuvent comporter 5 des faces de pincement en abrasif réfractaire granulaire déposé, pour former une face 30 spieulée, par projection au chalumeau sur des supports pleins en acier réfractaire. Suivant une autre variante, l'abrasif réfractaire granulaire se présente sous forme de couche préparée par placage sur les supports pleins à 10 pleine profondeur de grain, en utilisant un métal à point de fusion élevé• 7004929 8 2031423 BEVEHPIOAglOirS 1) Pinee destinée à soutenir verticalement des feuilles de verre pendant traitement thermique, munie de branches articulées l'une sur l'autre par un axe et qui dépassent cet axe pour former deux mâchoires destinées à agripper une feuille de verre 5 par ses faces opposées, près de son bord supérieur, chaque mâ-coire comportant un organe de préhension la pinee étant caractérisé en ce que cet organe présente une arête vives allongée, les deux arêtes étant parallèles ou sensiblement parallèles et dirigées l'une vers l'autre pour agripper les faces opposées d© la 10 feuille de verre» 2) Pince selon la revendication 1, caraetéicâssée en ce que chaque organe de préhension a me section triangulaire et présente tine face plane $ dirigée dans l1 ensemble vera le haut, qv.i part de l'arête vive pour porter contre la face en regard de la 15 feuille de verre quand chaeun de» organes de préhension pénètre partiellement dans une face de cette feuille. 3) Pince selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque organe de préhension a une section en forme de triangle v équilatéral» 20 4) Pince selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisée en ce que chaque organe de préhension esc en réfractaire granulaire lié» 5) Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque organe de préhension est 25 monté dans un patin dont la position eet réglable suivant la trajectoire de mouvement de la mâchoire respective. 6) Pince selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque patin présente des ailes qui entourent partiellement et emprisonnent l'organe de préhension respectif et en ce qu'un 30 moyen est prévu pour maintenir l'organe de préhension en prise avec lesdites ailes du patin» 7) Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le degré de fermeture des mâcàio.i-res est limité par un élément réglable et par une butée, respec- 35 tivement montés pour se déplacer avec les branches de pince. 8) Pince selon la revendication 7, caractérisée en ce qu' une vis d'arrêt réglable est montée sur l'une des branches de pince, en face d'une butée portée par l'autre branche de pince»