Brevet FR2034738A1 — publié le 19701211

La présente invention concerne un appareil pour cintrer des feuilles de verre, et plus particulièrement un dispositif perfec-fectionné servant à monter les élémente du moule d'un appareil à cintrer les feuilles de verre. 5 Les feuilles de verre courbes ou cintrées sont très utilisées comme vitrages de fermeture, en particulier dans des véhicules tels que des automobiles. Lorsqu'elles doivent être utilisées de cette manière, les feuilles doivent être cintrées suivant des courbures précises qui sont déterminées par les dimensions et les formes des 10 ouvertures dans lesquelles elles doivent être montées, ainsi que par l'aspect d'ensemble du véhicule. Un mode opératoire utilisé pour produire des vitrages de fermeture cintrés de ce type consiste à chauffer des feuilles de verre à peu près planes jusqu'à une température élevée pour laquelle le verre se ramollit, et ensuite 15 à presser les feuilles de verre ramolli entre des éléments de moulage mâle et femelle présentant des surfaces de formage complémentaires dont le contour correspond à la courbure voulue pour les feuilles terminées. Pour obtenir la précision de courbure voulue dans les feuilles 20 cintrées, tout en maintenant à une valeur aussi faible que possible la surface de contact entre le moule et le verre, la pratique consiste à construire l'élément mâle du moule avec une surface de formage à peu près continue qui vient en contact avec la totalité de la surface de la feuille, et l'élément femelle du moule avec une 25 surface de formage formant un contour ou de type annulaire qui ne vient en contact qu'avec les bords de la feuille. Jusqu'à présent, la pratique courante a consisté à prévoir un certain support élastique pour l'élément mâle du moule, l'élément femelle de ce dernier étant un élément rigide de type annulaire 30 et en comptant sur le montage élastique de l'élément mâle à la fois pour protéger la feuille contre toute pression exagérée lorsque les éléments du moule sont rapprochés et viennent presser la feuille, et pour permettre à l'élément mâle de se centrer à quelque peu de lui-même. 35 - On a découvert, cependant, queà la différence de l'élément relativement massif et continu du moule, l'élément de type annulaire qui est constitué par un rail relativement étroit, supporte moins -t 70 08132 -2- 20 34738 bien la température élevée qui est associée au procédé de cintrage ainsi que les variations de température qui se produisent lorsque des feuilles successives sont amenées à l'appareil, cintrées et évacuées. Un rail de formage supporté rigidement ne peut s'adapter 5 facilement à de telles variations et il se produit souvent des déformations ce qui laisse des intervalles entre les surfaces de formage et la feuille, qui s'ils sont suffisamment importants, peuvent faire rompre la feuille par suite d'une répartition inégale de la pression. La difficulté la plus courante est cependant l'in-10 capacité de la feuille cintrée à répondre à des standards de formes applicables. Si on augmente la pression pour oompenser cet inconvénient, d'autres régions sont soumises à une pression excessive qui peut également produire des ruptures ou des déformations. Du fait de ces 15 facteurs, un élément de moule de ce type ne peut être laissé en service que pendant une période de durée relativement courte avant d'être remis en état afin de corriger des déformations même relativement faibles. Bien que ce problème soit exposé ici dans son application à 20 un élément de moule de type annulaire, on peut se rendre compte que des problèmes semblables peuvent se poser dans tout processus de cintrage où au moins l'un des éléments du moule est relativement étroit et ne présente q\ifune faible masse En conséquence, la présente invention a pour objet : 25 - de réaliser un dispositif permettant de compenser les fai bles déformations du rail de formage d'un élément d'un moule qui ne vient en contact qu'avec une partie seulement de la feuille qui est cintrée. - de réduire une telle déformation. 30 - de réaliser un tel dispositif de compensation à l'aide d'é léments qui ne nuisent pas à lfalignement des éléments du moule. Pour obtenir ces résultats, la présente invention fournit un dispositif de montage élastique destiné au rail de formage, lequel comprend plusieurs éléments élastiques qui espacent le rail en le 35 disposant au-dessus d'une base. En montant le rail d'une façon é-lastique, une grande partie des variations qui peuvent se présenter peuvent être absorbées dans les éléirents de montage lorsque les par- jaD DRÏQH'NSAL 70 08132 -3- 20 34738 ties du moule sont pressées contre la feuille. Ceci a pour résultat de supprimer la nécessité de la remise en état du rail de formage lorsqu'il ne se produit que de faibles variations dues à des déformations thermiques. Afin de conserver l'alignement entre les éléments 5 du moule, la présente invention concerne également un dispositif empêchant les éléments élastiques de se déformer vers l'élément opposé du moule et à l'écart de celui-ci. D'autres avantages et caractéristiques^essortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé 10 et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin, la figure 1 est une vue latérale d'un appareil de cintrage comportant un moule selon l'invention ; 1 5 la figure 2 est une vue en coupe suivant 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe à grande échelle de l'un des éléments de montage. Suivant la présente invention, un appareil est utilisé pour cintrer,des feuilles de verre en les pressant entre des surfaces 20 de formage complémentaires et opposées formées sur des parties d'un moule qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre en se rapprochant et en s'écartant l'une de l'autre, au moins l'une des parties du moule comprenant une base et un rail de formage monté sur la base, destiné à venir en contact avec une partie seulement 25 d'une feuille à cintrer, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments individuels élastiques qui servent à monter d'une manière élastique le rail sur la base et qui peuvent se déformer lorsque la feuille est pressée entre les parties du moule. 30 A titre d'illustration, la présente invention va être décrite comme étant incorporée à un moule de cintrage d'un type dans lequel l'élément inférieur du moule est constitué par plusieurs segments espacés les uns des autres afin de ménager de l'espace destiné à des rouleaux de transport. 35 En se reportant au dessin, l'appareil de cintrage indiqué d'une façon générale par la référence 10 est constitué essentiellement d'un élément de moule supérieur mâle 11 fixe, d'un élément ORIGNAL 70 08132 -4- 20 34738 de moule inférieur femelle mobile 12 et d'une série de rouleaux de support et de transport 13, qui sont tous montés-d'une manière appropriée à l'intérieur d'une charpente rigide 14. l'élément mâle 11 du moule qui est à peu près fixe comprend 5 un élément de formage en forme de cuvette 15 présentant une surface de formage continue 16 qui correspond à la courbure voulue pour la feuille lorsqu'elle est cintrée, l'élément 11 du moule est supporté d'une manière élastique par un. châssis de montage 17 qui pend de la charpente principale 14 à l'aide de boulons 18. Des 10 ressorts 19 entourent les boulons et espacent l'élément.11 du moule du châssis 17. les ressorts assurent une certaine protection et aident à empêcher d'exercer une pression excessive sur la feuille de verre par l'élément femelle 12 du moule lorsqu'elle est montée pour venir en prise avec l'élément mâle 11 et presser la feuille. 1 5 Ce montage permet également un certain déplacement latéral pour absorber de faibles variations d'alignement avec l'élément inférieur du moule. l'élément femelle 12 ne présente qu'un contour, il est du type annulaire et il comprend une base 20, plusieurs éléments de montage, 20 indiqués d'une manière générale par la référence 21, qui se dressent sur la base, et un rail de formage 22 fixé aux sommets des éléments de montage 21. le contour du rail de formage 22 correspond à celui des feuilles de verre 23 à cintrer et à sa surface supérieure est formée une surface de formage 24 dont la courbure 25 correspond à la courbure voulue pour les feuilles. Dans le mode de réalisation qui est représenté, l'élément femelle 12 du moule peut être déplacé verticalement afin, de soulever une feuille de verre 23 qui doit être' cintrée, des rouleaux de transport 13 et la mettre en contact pour la presser avec l'élément mâle 11 , et 30 afin de ménager de l'espace pour les .rouleaux, le rail de formage 22 est constitué de plusieurs .segments ou barres comprenant des barres d'extrémité 25 qui s'étendent parallèlement aux rouleaux de transport 13 et des barres latérales 26 qui s'étendent transversalement par rapport aux rouleaux et qui sont espacées les unes 35 des autres entre ceux-ci. Afin de produire un mouvement de déplacement relatif entre les éléments du moule, la base 20 de l'élément inférieur 12 est BÂD 70 08132 -5- 20 34738 wontée sur un support 27 qui est supporté par des éléments de guidage 28. Les éléments de guidage ne permettent qu'un mouvement vertical, qui est produit par le plongeur 29 d'un cylindre pneumatique 30 qui porte contre le support 27. 5 Suivant la présente -invention, et comme on le voit sur la figure 3, chacun des éléments de montage 21 comprend une enveloppe cylindrique creuse 31 qui est boulonnée ou est fixée autrement sur la base 20, un ressort hélicoïdal 32 qui s'ajuste d'une manière assez serrée à l'intérieur de l'enveloppe 31 , qui ne peut 10 s'allonger que par dilatation thermique et qui--0*^aw©a»rimé, une barre 33 comportant une tige 34 fixée au rail et une tête 35 qui porte contre le ressort. La tige 34 et la tête 35 sont fixées ensemble rigidement (ou bien on peut les fabriquer à l'aide d'un seul morceau de bar-15 re) et elles sont montées à l'intérieur de l'enveloppe, la tige 34 s'étendant vers le haut en traversant une ouverture formée dans l'enveloppe. Comme on le voit, l'extrémité opposée de la tige est filetée et se loge dans un bossage 36 formé ou fixé sur le dessous du rail de formage 22. Pour assurer un maintien approprié de 20 la tige on utilise une rondelle 37 et un écrou 38 de blocage. La tige 34 qui est représentée est ronde et des méplats 39 destinés à une clé sont formés sur elle afin de faciliter son_ réglage. La tête" 35 coulisse avec un ajustage serré à l'intérieur de l'enveloppe 31 afin d'assurer que les déformations ne se pro-25 duisent que suivant une direction parallèle au plan du mouvement de l'élément du moule, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la feuille qui doit être cintrée. Ceci est important à la fois pour assurer qu'il n'y a aucun déplacement latéral exagéré de la surface de formage lorsqu'elle vient en contact avec le verre et éga-50 lement pour assurer un alignement approprié des éléments du moule. Bien qu'il soit souhaitable que l'élément mâle continu du moule puisse effectuer un certain centrage latéral de lui-même, ce mouvement du rail, en particulier lorsqu'il est formé de segments comme représenté, empêcherait presque complètement d'obtenir une cour-35 bure uniforme. Pour assurer de plus un alignement précis, lorsque le moule est déchargé, comme représenté, le ressort 32 peut être suffisant- 70 08132 -6- 20 34738 ment comprimé pour assurer qu'il maintient la tête 35 à plat contre la surface supérieure intérieure 40 de l'enveloppe 31• De cette manière, le rail de formage 22 peut initialement être mis en position précise en réglant les tiges 34 dans les bossages 5 taraudés 36 et en les bloquant ensuite en place. Lorsque la courbure de la feuille est telle qu'il se produit une variation importante de hauteur du rail 22 au-dessus de la base, il peut être nécessaire d'utiliser des barres de longueurs variées afin de donner aux ressorts des tensions initiales uniformes. 10 Pour réduire autant que possible les déformations, la prati que courante consiste à isoler le rail de formage 22 et également à utiliser une surface non abrasive en contact avec le verre au moyen d'une couche d'une matière 41 résistant à la chaleur, constituée en général de fibres de verre ou de fibres d'une matière 15" céramique liées ensemble et collées au rail par une couche d'adhésif approprié 42. L'invention comprend également des dispositifs permettant de refroidir les éléments de montage afin de réduire encore les déformations dues à la chaleur. Dans ce but, chacune des enveloppes 20 31 est pourvue de deux ouvertures supplémentaires 43 dont l'une d'entre elles peut être taraudée afin de recevoir un raccord (non représenté) destiné à être relié à une source d'air de refroidissement. Dans les applications où un refroidissement positif n'est pas absolument nécessaire, il est cependant souhaitable de prévoir 25 une ou plusieurs ouvertures près de la base de l'enveloppe afin d'éviter toute compression exagérée de l'air à l'intérieur de cel-le-ci. Lorsque la feuille de verre 23 est pressée entre les éléments du moule, la course du plongeur 29 est réglée de telle sorte que 30 les ressorts 32 se déforment d'environ 3,2 mm dans des conditions normales. Du fait que le rail de formage est supporté par plusieurs éléments de montage élastiques séparés, toute section donnée du rail est mieux libre de se dilater ou de se contracter que si le rail était monté rigidement. Bien que cette liberté soit encore 35 limitée, la déformation qui se produit est plus susceptible d'être localisée et elle peut être compensée par la déformation des ressorts lorsque les éléments du moule sont rapprochés l'un de l'autre. 70 08132 20 34738 Lorsque l'élément inférieur 12 est constitué par des segments individuels, comme dans le mode de réalisation représenté, les supports individuels formés par les éléments de montage 21 simplifient considérablement l'alignement initial des segments 5 du fait que de faibles variations de la hauteur initiale de ceux-ci peuvent être rattrapées par les ressorts pendant le pressage tout en assurant cependant l'application d'une pression relativement uniforme . Au cours d'un cycle de fonctionnement type, les feuilles de 10 verre 23 chauffées jusqu'à une température qui est à peu près celle du point de ramollissement sont transportées d'un four (non représenté) dans l'appareil de cintrage par des rouleaux de transport d'entrée 44 et sont mises en position pour être cintrées sur les rouleaux 13. Lorsque chacune des feuilles pénètre dans l'appareil 15 de cintrage, une cellule photoélectrique ou tout autre dispositif de détection approprié fait commencer un cycle de cintrage au cours duquel la feuille est arrêtée entre les éléments 11 et 12 du moule par des butées de mise en position 45 (dont une seule sur les deux butées est représentée)" qui sont amenées dans le trajet parcouru 20 par la feuille ou hors de celui-ci par des cylindres pneumatiques 46 montés sur la base 20, après quoi le cylindre pneumatique 30 fait monter l'élément inférieur 12, en soulevant la feuille de verre 23 et en la pressant contre l'élément supérieur 11» Lorsque la feuille vient en contact avec l'"élément supérieur 25 11 du moule, les ressorts 32 sont comprimés d'une façon à peu près uniforme et appliquent une pression de cintrage uniforme à la feuille. Lorsque le moule est utilisé, pendant une période d'une certaine durée, les variations thermiques et l'usure tendent à "faire déformer le rail de formage, mais cependant du fait que la force de 30 cintrage est, en fait, appliquée par les ressorts plutôt que par le cylindre 30, la grande souplesse qu'on obtient ainsi permet de rattraper les faibles variations de la surface de formage par des déformations plus ou moins importantes dés ressorts individuels, de manière à assurer que la surface de formage vient en contact 35 avec le verre sans exercer sur celui-ci ■une pression excessive. Lorsque chacune des feuilles" 23 est soulevée des rouleaux 13, les butées 45 sont abaissées jusqu'à un point se trouvant en des 70 08132 -8- 20 34738 sous du niveau de la surface supérieure des rouleaux 13 de sorte qu'après que la feuille de verre 23 a été pressée entre les éléments du moule et qu'elle a été ramenée sur les rouleaux 13 par l'élément inférieur 12 qui s'est abaissé, elle est libre d'être 5 transférée immédiatement de l'appareil de cintrage sur les rouleaux 47 d'un transporteur de sortie. Une autre application pratique de l'invention concerne un type d'appareil de cintrage dans lequel une feuille est supportée pour être cintrée par un élément du moule qui est ensuite accéléré 10 et prend une vitesse qui fait cintrer la feuille en lui faisant prendre la forme du moule sous l'influence des forces d'inertie. Lorsqu'on utilise ce procédé pour cintrer des feuilles dont les extrémités sont assez fortement courbées, il faut parfois utiliser un ou plusieurs rails de formage auxiliaires qui viennent " 15 en prise avec certaines parties des extrémités de la feuille lorsque l'élément mobile se rapproche du sommet de sa course de montée. En utilisant un rail de formage auxiliaire avec plusieurs éléments de montage élastiques, on peut compenser les petites variations sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des remises en 20 état et des réglages fréquents. Il va de soi que la présente invention a été décrite à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre, défini par les revendications an-25 nexées. 70 08132 -9» 20 34738 REVENDICATIONS 1. Appareil de cintrage de feuilles de verre par pression entre des surfaces de formage opposées et complémentaires d'éléments d'un moule capables de se rapprocher et de s'éloigner 5 l'un de l'autre, au moins l'un des éléments du moule comprenant une base et un rail ou barre de formage montés sur la base et ne venant en contact qu'avec une partie d'une feuille à cintrer, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments élastiques individuels qui servent à monter d'une manière élastique le 10 rail sur la base et qui se déforment lorsque la feuille est pressée entre les éléments du moule. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments de montage comprend un ressort hélicoïdal monté d'une manière fonctionnelle entre le rail et la base. 15 3. Appareil suivant l'une des revendications 1 et 2, carac térisé en ce que chacun des éléments de montage comprend une enveloppe qui est montée rigidement sur la base, un ressort disposé à l'intérieur de l'enveloppe et dont une extrémité porte contre la base et dont l'autre extrémité porte contre une barre 20 traversant l'enveloppe et qui est fixée au rail de formage. 4. Appareil suivant la revendication 3> caractérisé en ce qu'un dispositif dirige de l'air de refroidissement à l'intérieur de l'enveloppe, un dispositif lui permettant de s'en échapper. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, 25 caractérisé en ce que le rail de formage comprend plusieurs segments individuels espacés les uns des autres et disposés bout à bout afin de former un anneau ouvert ne venant en contact qu'avec les bords de la feuille, chacun des segments étant supporté par au moins deux éléments de montage. 30 6„ Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5r caractérisé en ce que chaque élément de montage élastique comprend un dispositif de guidage ne lui permettant de se déformer que dans une direction à peu près parallèle au plan suivant lequel se déplacent les éléments du moule. 35 7. Appareil suivant la revendication 6r caractérisé en ce que chaque élément de montage comprend une enveloppe qui est fixée à la base et qui est traversée par un alésage cylindrique per 70 08132 -io- 20 34738 pendiculaire à celle-ci, une barre dont, une extrémité est fixée au rail de formage et dont l'autre extrémité s'étend dans ledit alésage, un dispositif guidant la barre de manière qu'elle coulisse parallèlement à l'alésage, et un ressort logé à l'in-5 térieur de l'alésage et agissant entre la base et l'extrémité de la barre, ce ressort appliquant au repos une force prédéterminée contre la barre lorsque les éléments du moule sont séparés. 8. Appareil suivant la revendication 7> caractérisé en ce que l'enveloppe présente la forme d'une cuvette dont l'extrémité 10 ouverte est disposée contre la base, la barre comprenant une première section formant un goujon de petit diamètre qui est fixé au rail et qui s'étend dans l'alésage en traversant une ouverture formée avec un certain jeu dans l'extrémité fermée de l'enveloppe, la barre comportant une seconde section cylindrique de plus grand 15 diamètre qui coulisse dans l'alésage, le ressort agissant contre la section agrandie et la poussant contre l'extrémité fermée lorsque les éléments du moule sont séparés. 9. Appareil suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'un dispositif envoie de l'air de refroidissement à 20 l'intérieur de l'enveloppe, un dispositif le faisant échapper de celle-ci. 10. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 6 à S, caractérisé en ce que le rail de formagè est constitué par plusieurs segments individuels espacés les uns des autres et dispo-25 sés bout à bout, de manière à former un anneau ouvert qui ne vient en contact qu'avec le bord de la feuille, chacun des segments étant supporté par au moins deux éléments de montage.