Brevet FR2085464A1 — publié le 19711224

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif destinés plus particulièrement au bombage des feuilles de verre entrant dans la fabrication de vitrages feuilletés pour véhicules. 5 Pour assurer la conformation parfaite de deux feuilles de verre bombées devant être assemblées par l'intermédiaire d'une feuille de polyvinylbutyral il est connu de conformer les dites feuilles de verre ensemble sur un squelette . G,qs feuilles sont placées l'une sur 1*autre par paire sur une forme périphérique et 10 portées dans un four à la température de ramollissement du verre. L'action des forces de griavité agissant sur les feuilles de verre amenées à une viscosité convenable par l'élévation de température assure leur affaissement sur la forme périphérique. Cependant la déformation des feuilles dans leur partie centrale 15 reste imprécise car elle n'est limitée par aucun contact matériel; seuls les facteurs viscosité et de temps règlent cette déformation centrale. Le formage de feuilles de verre de grandes dimensions et de faible épaisseur exige l'utilisation d'une troisième feuille 20 plus épaisse servant de support aux deux premières pendant le formage . Elle sert de ralentisseur pendant l'affaissement et permet de mieux maîtriser la forme finale . Naturellement cette feuille ne sert qu'une seule fois et elle grève de façon non négligeable le coût de l'opération . 25 En outre, pour une installation devant assurer une grande production, le nombre de squelettes en rotation dans le four est nécessairement important, d'où la multiplication des postes de réglage et d'entretien. Le procédé suivant l'invention évite ces inconvénients. 50 Ce procédé consiste en ce que l'on crée une dépression su voisinage de la périphérie de la feuille et extérieurement à cette périphérie, cette dépression exerçant sur la feuille une action d'aspiration qui a pour effet de la soulever et de la plaquer contre la forme de bombage . 35 Suivant une autre caractéristique de l'invention, on amène horizontalement la feuille d'abord dans un four de réchauffage puis à un poste de formage et on transfère ensuite la feuille verticalement jusqu'à la forme de bombage et on l'applique contre 30PY . 70 14794 -2- 2 08 5 46 cette dernière en vue 1® la conformer, ce transfert vertical de la feuille et son appli ratios martre la forme de fcoabage étant obtenus par 1* sapiasatiou &a® à la répression créée- autour de la périphérie de la feuille . 5 Batrs autres avant-Àges p?v«:,'nï,éî5 par l'invention, on peut notamment citer las suivants : - - les opérations de. c-ftp.af .Cage et de' formage du verre sont dissociées; i? -îîiéttiffage par .l*"!é^atxoii le tempér*v;.-.i'ee Hu «"erre seul i cfea-jy.® feuille -le verre est fermée séparément d'une manière positive contre use foras rigide indéformable . Les forces d*application du verre itnv la. pont de natxire pneumatique-» 15 En. citre oea mf^âe^ fortes « unirent kan» contact matériel le transfert; de Ta rouille dti verre depuis les rowleaux qui la supportent pendant le ^.bauffage ver? la forme de bombage . La Cox-ffie dç ■hommage m urouve à une température sensiblement voisine de c^lle du verre avar,v sa conf ormatimi . PO * ' D'autres caractérxstiques et avantages aa 1 •"invention ressox-tiront de la description, qui suit et qui ast relative à les formes de réalisacion de dispositifs suivant 1invention données à tiere d'exemples non Ximxtatifs . Dans cette description on se réfère aux dessins ci-joints 25 qui montrent : Fig.1 Y une vue d'ensemble en coupe verticale de l'installation, ~ Fig.2 , une vue en plan relative à la Fig.'î; - Fig.3 , une vue en coupe longitudinale d'un dispositif 30 avec forme concavei Fig.4- , une vue en coupe transversale relative à la Fig.3; - Fig.5 , une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de formage avec aspiration centrale ; - lig»6 , une vue en coupe transversale relative à la Fig.5; 35 - i'ig.7 , une vue en coupe longitudinale d'une forme de bombage concave,coopérant avec une forme portée par un chariot ; - Fig.8 une vue en coupe longitudinale d'une forme de bombage concave coopérant avec un cadre porté par un chariot * 70 14794 -3- 2085464 - Fig.9 , une vue en eoupe longitudinale d'une forme de bombage convexe ; Fig.10, line vue en coupe. transversale relative à la Fig.9; - Fig.1t,.une vue en coupe longitudinale d'une forme de 5 bombage convexe avec aspiration centrale ; Fig.12, une vue en coupe transversale relative à la Fig.Hj - Fig.13, une vue en coupe longitudinale d'une forme de bombage convexe coopérant avec un cadre porté par un chariot ; Fig.14-, une vue en coupe longitudinale d'une forme de bom-10 bage convexe coopérant avec une forme à aspiration portée par un chariot. Comme le montre la Fig.1 une ligne de bombage réalisée suivant l'invention comprend : un utile d'enfournement 2, un four de chauffage 3, une cellule de formage 4, une cellule de condi-15 tionnement 5 et un utile d'évacuation 6 . La feuille de verre 1 à bomber est transportée dans ces différentes parties de l'installation, au moyen de rouleaux 7 animés d'un mouvement de rotation à partir de moteurs et de transmissions de mouvements convenables . 20 Le four de chauffage 3 est muni, sur sa voûte et sur sa sole, de résistances électriques 8-9 qui délivrent par rayonnement l'énergie nécessaire au chauffage de la feuille de verre, 1 a introduite par des rouleaux 7 dans ledit four . Des couples thermo-électriques 10-11 règlent à une valeur constante la tempé-25 rature du four . Les rouleaux 7» de diamètre relativement faible, 30 mm environ, sont réalisés dans un matériau réfractaire de faible coefficient de dilatation, silice fondue par exemple . Ils sont avantageusement revêtus d'une gaîne tissée, en fils de silice 30 notamment, pour protéger la surface du verre contre des blessures éventuelles ^ Les rouleaux 7 conduisent le verre d'une manière continue du four de ehaufxage 3 dans la cellule de formage 4. La voûte et la sole de cette cellule comportent des résistances électri-35 ques 12 - 13 qui délivrent l'énergie nécessaire au maintien d'une température d'ambiance voisine de celle du verre sortant du four ( 500 à 600°0 ) . Des thermocouples 14 - 15 règlent à un niveau constant cette température . 70 14794 ,4---. 2085464 La forme de bombage 16 que comporte cette cellule est en matériau tel,par exemple ciment réfractaire moulable, que la dite forme soit rigide et indéformable . Elle est découpée suivant un contour d'environ 5 mm plus petit que celui de la feuille de 5 verre 1b à conformer . La forme de bombage est disposée dans un caisson ou jupe 17 dont le contour intérieur est à une distance d'environ 10 mm du contour extérieur de la forme 16 . Un dispositif d'aspiration approprié, tel que des ventilo-10 trompes 18 par exemple, crée une dépression dans le caisson. La différence de pression qui en résulte entre la pression dans le caisson et celle régnant à l'extérieur a pour effet de soulever le verre et de l'appliquer contre la forme . La face inférieure de la forme 16 contre laquelle est appli-15 quée la feuille de verre 1b peut être concave ou convexe. Afin d'éviter la détérioration de la surface du verre, la face inférieure de la forme est recouverte d'une ou plusieurs couches d'un tissu réfractaire souple . La forme 16, le caisson 17 et les ventilotrompes 18 forment 20 un ensemble qui est fixé sur une colonne 19 laquelle peut se déplacer verticalement grâce à un vérin 20. La forme concave 16 ( fig.3 à 8 ) est utilisée pour les formages simples à grand rayon de courbure . Les forces à appliquer dans ce cas pour plaquer la feuille de verre sont faibles et conpa-25 tibles avec les différents critères qui permettent d'obtenir une qualité correcte . Cette forme eoncave peut être équipée ou non d'une aspiration centrale 21 ( Fig.5 et 6 ) dont le but est de plaquer la partie centrale de la feuille de verre contre la forme quand celle-ci 30 présente transversalement ce que l'on appélle un double bombage. Cette aspiration centrale s'effectue à partir d'une ou plusieurs rangées de canaux 23 d'un diamètre relativement faible de manière à ne pas détériorer la surface de la feuille de verre. Ces canaux sont reliés à un dispositif d'aspiration approprié permettant 35 de créer une dépression dans la chambre constituée entre la feuille de verre plaquée contre le contour de la forme par l'aspiration due à la présence de la ^jupe et la face inférieure de la forme . Si cette dépression est suffisante , la partie centrale de la feuille de verre vient s'appliquer contre BAD ORIGINAL 70 14794 -5- 2085464 la forme . Le formage est terminé et n'a nécessité qu'une seule forme. Il suffit de supprimer la ou les aspirations pour que la feuille de verre 1c de par son propre poids vienne se poser sur tin cha-5 riot 22 par lequel il est récupéré ( Fig. 1 ou 7 )• Le formage en une seule opération contre une forme à face inférieure concave n'est pas possible pour les bombés profonds ou à faible rayon de courbure sans dégradation de la qualité de la feuille de verre ( marquage de la surface provoqué par l'im-10 portance des dépressions à utiliser pour obtenir le formage des parties à faible rayon de courbure, frottement des extrémités de la feuille de verre contre la forme provoquant une détérioration du verre et de la forme à cet endroit, déformations locales de la feuille de verre, etc ...); le problème est résolu 15 par l'utilisation dluae forme supérieure convexe . Cette forme supérieure à face inférieure convexe 24 ( fig. 9 et 10 ) présente les mêmes caractéristiques que la forme concave au point de vue matériau et dimensions et est placée de la même manière dans une jupe 17 • 20 La dépression créée dans le caisson formé par la jupe et la feuille de verre provoque l'application de celle-ci contre la face inférieure de la forme . Ce dispositif utilisant une forme supérieure convexe diffère du dispositif utilisant une forme supérieure concave par un 25 point très important : contre une forme concave de faible courbure il est possible d'obtenir tua contact complet de toute la surface de la feuille de verre contre la forme, mais avec une forme convexe supérieure, ce contact ne peut être complet . Ed." effet, la force d'application du verre contre la forme restant constante, 30 la surface en contact augmentant, le couple moteur résultant de la force par la distance diminue et dans le cas le plus favorable il reste toujours une zone située sur le périmètre de la feuille de verre qui n'est pas amenée en contact avec la forme. Cette zone sans contact peut être diminuée grâce à un dis-35 positif d'aspiration secondaire 26 ( fig.11 et 12 ) . Ce dispositif est constitué par une ou plusieurs rangées de canaux 27 d'un diamètre relativement faible de manière à ne pas détériorer la surface de la feuille "de verre Ces canaux placés près 70 14794 -6- 2085464 de la périphérie de la forme, légèrement à l'intérieur du contour de la feuille de verre sont reliés par des conduits 27 a, à un dispositif d'aspiration approprié tel que ventilotrompês par exemple . 5 Cette première opération que constitue le préformage contre la forme convexe supérieure doit être complétée par une deuxième opération de finition de formage . Cette finition de formage peut être réalisée de deux façons différentes . 10 a) La forme convexe contre laquelle est plaquée la feuille de verre descend sous l'action du vérin 20 et vient s'appuyer contre un cadre concave 28 ( fig.13) porté par le chariot 22 . Ce cadre concave réalisé avec le même ciment réfractaire ou en une autre matière que la forme est rigicLe et indéformable . Il est décou-15 pé suivant un contour extérieur identique à celui de la forme et un contour intérieur plus petit de quelques centimètres . La pression d'application du cadre contre la forme est réglable grâce à des contrepoids 29 articulés en 30 sur le chariot 22 . Cette pression doit être suffisante pour vaincre la résistance de la feuille 20 de verre . La face inférieure de la forme et la face supérieure du cadre sont complémentaires . Le cadre est recouvert d'une ou plusieurs couches d'un tissu réfractaire souple dont le but est d'éviter la détérioration de la feuille de verre. Pendant le pressage il suffit de supprimer la ou les 25 aspirations de la forme convexe pour que la feuille de verre reste en place sur le cadre permettant ainsi sa récupération . b) La forme convexe contre laquelle est plaquée la feuille de verre descend ( fig.14) et vient s'arrêter à une distance faible d'une forme inférieure concave 31 portée par le chariot 22. 30 Cette forme inférieure concave, réalisée avec le même ciment réfractaire que la forme convexe, est rigide et indéformable. Elle est découpée suivant un contour extérieur identique à celui de'la forme supérieure convexe. Elle comporte une aspiration centrale 31 avec canaux 31 a débouchant sur la face supé-35 rieure de la forme . Cette forme est recouverte d'une ou plusieurs couches d'un tissu réfractaire souple dont le but est d'éviter la détérioration de la feuille de verre . 70 14794 -7- 2085464 Par la suppression de la ou des aspirations de la forme convexe le verre tombe dans la forme concave inférieure . La feuille de verre préformée, subissant à la fois l'action de la pesanteur et des forces créées par l'aspiration centrale, 5 vient se plaquer contre la forme concave inférieure d'où il est facile de la récupérer après avoir supprimé l'action de l'aspiration centrale . La cellule de conditionnement 5 ( Fig.1 ) est,comme le four -3- et la cellule de formage -4- équipée de rouleaux -7-. La 10 voûte et la sole de la cellule comportent des résistances électriques qui délivrent l'énergie nécessaire au maintien d'une température d'ambiance légèrement inférieure à celle de la cellule de formage . Des thermocouples en voûte et en sole règlent à ion niveau constant cette température . Dans cette cellule se trou-15 ve, en attente, le chariot 22 de récupération, lequel se déplace sur des rails -33- • Ces rails permettent le déplacement du chariot de la cellule de formage -4- gus Sur le chariot 22 est placée la forme convexe 34 (fig.7) ou le cadre convexe 35 (fig-8) qui est utilisée pour la récupé-20 ration de la feuille de verre formée contre la forme concave supérieure 16, ou bien la forme concave 31 (fig- 14) ou le cadre concave 28 (fig.13 ) qui sont utilisés pour la finition du formage et la récupération de la feuille de verre préformée contre la forme supérieure convexe 24 . 25 Le rSle des rouleaux 8 dans la cellule de conditionnement est de conduire la feuille de verre vers l'utile d'évacuation quand celle-ci n'est pas prise en charge dans la cellule de formage 4 par le dispositif de formage . L' Utile d'évacuation 6 sert à la récupération de la feulL-30 le de verre bombée 1c qui est amenée par le chariot de récupération 22. On décrit ci-après, à titre d'exemple, un cycle complet d'opérations. On considère le formage d'un pare-brise en glace d'épais-35 seur 2 mm contre une forme convexe supérieure . Dans la jupe 17 se trouve une forme convexe supérieure 24 sans aspiration secondaire et sur le chariot 22 se trouve un cadre concave 28 tel qu'il est décrit plus haut ( voir fig.13 )• 70 14794 -8. 2085464 Les ailes de ce pare-brise, ayant une longueur de 1 mètre en une largeur de 0,5 mètre, présentent un rayon de courbure faible égal à 200 mm d'où l'utilisation d'une forme convexe supérieure . 5 La cellule de chauffage 3 ( fig. 1) de longueur 5,400 mè tres est à une température de 800° en voûte et en sole . La cellule de formage 4 de longueur 2 mètres, est à une température de 530° en voûte et en sole . La cellule de conditionnement 5 de longueur 2 mètres est 10 à une température de 500° en voûte et en sole . Les rouleaux de silice 7, d'un diamètre de 30 mm au pas de 40 mm sont recouverts de gaines -teèssées en fibres de silice. - Position attente . - Tous les rouleaux 7 sauf ceux de l'utile d'enfournement 15 2 sont en rotation à une vitesse de 8 cm/seconde linéaire . Cette rotation est nécessaire afin d'éviter le fluage des rouleaux soumis à une température élevée . Dans la cellule de formage 4, la forme convexe 24 dans la jupe ou caisson 7 se trouve en position basse à 5 mm du niveau 20 supérieur des rouleaux . La dépression dans le caisson est produite par 2 ventilotrompes ( Vf.55 de BERTIN ), sa valeur est de 5 à 6 g/cm2. Dans la cellule de conditionnement 5 se trouve le chariot PQ de récupération 22 portant le cadre périphérique/utilisé pour 25 la finition du formage et la récupération du pare-brise. Sur l'utile d'enfournement 2, le pare-brise 1 est posi-, tionné soigneusement . Cette position a été déterminée de manière à ce que le pare-brise , lorsqufil arrive en position 1b,soit correctement centré sous la jupe 17» 30 - Cycle d'opérations - On commande alors le début du cycle . Enfournement . Les rouleaux 7 de l'utile d'enfournement sont commandés en rotation par 11 intermédiaire d'un embrayage et entraînent à 35 grande vitesse le volume 1 vers le four 3 « l'accélération pour l'entraînement étant suivie d'une décélération . La durée de l'en-, fournement est de 3 secondes environ, l'enfournement étant terminé 70 14794 -9- 2085464 en fin de décélération quand l'arrière du volume de verre est à l'intérieur du four de chauffage 3 • i ce moment les rouleaux de l'utile d'enfournement sont débrayés . Chauffage. 5 En fin de décélération, la vitesse linéaire des rouleaux 7 du four de chauffage est maintenue à 8cm /seconde. Cette vitesse est uniforme jusqu'à la fin du chauffage qui dure environ 45 secondes . A ce moment l'avant du volume la se trouve près de la sortie du four de chauffage, la température du volume est de 10 l'ordre de 640° à 650°. La vitesse de 8 cm/seconde est déterminée selon certaines règles en fonction du pas des rouleaux et de la viscosité du verre et de son épaisseur de manière à garder une planimétrie correcte de la surface du verre . 15 - Préformage contre la forme convexe supérieure . Le chauffage du volume de verre Ha étant terminé (détermination par minuterie ou espace ), celui-ci est envoyé à grande vitesse dans la cellule de formage 4 (cycle accélération et décélération ). Le temps de passage du volume du four à la cellule 20 de formage (arrière du volume à l'intérieur de la cellule de formage ) est environ égal à 3 secondes mais peut être réglable afin de permettre l'ajustement de la température de l'avant du volume avec celle de l'arrière . En fin de décélération, les rouleaux 7 reviennent à la vi-25 tesse de 8 cm/seconde et c'est à cette vitesse uniforme que le volume 1b arrive sous l'ensemble de préformage supérieur .(fig.9). Par un système de détection ou de comptage, au moment où le volume se trouve centré sous la jupe 17, les ventrilotrompes 18 sont commandées et créent instantanément dans le caisson formé 30 par la jupe 17 et le volume 1b une dépression de 5 à 6 g/cm2. Cette dépression est suffisante pour plaquer le volume contre la forme libérant ainsi les rouleaux . - Finition du formage. Dès la commande de l'aspiration, après une temporisation 35 de l'ordre d'une demi-seconde, le dispositif de préformage (jupe 17, forme convexe 24 ) avec le verre est placé en position haute à l'aide du vérin 20. ( fig.13 ) • 70 14754 -10- 2085464 Le chariot 22 partant le cadre concave 28 est amené à grande vitesse sous la forme convexe 24 ( accélération et décélération, durée totale environ 3s), et positionné soigneusement. Par l'action du vérin 20, l'ensemble supérieur constitué 5 par la jupe 17 et la forme convexe 24 contre laquelle est plaqué le volume, descend en position intermédiaire . Cette position est préréglée de telle sorte que le volume préformé soit pressé avec une certaine force contre le cadre inférieur 28 . C'est ce cadre, mobile verticalement sur/èïls faible course ( 5 à 10 min) 10 qui fournit la pression périphérique permettant la finition du formage grâce aux contre-poids 29 , articulés autour des axes 30. Après un temps de pressage de quelques secondes (environ 5 secondes) on supprime l'action des ventilotrompes - et la forme 15 convexe est replacée en position haute . - Evacuation. Dès que la forme convexe est en position haute , le chariot 22 portant le cadre concave et le pare brise formé est conduit à grande vitesse vers l'utile 6 d'évacuation ( 5 secondes). 20 Le volume est alors récupéré et le chariot renvoyé manuellement ( bouton poussoir ) dans la cellule de conditionnement . Pendant ce temps l'ensemble de préformage supérieur dans la cellule de formage est ramené en position basse d'attente .Un nouveau cycle peut redémarrer . 70 14794 -11- 2085464 - KBTEKDIOATIQBS - 1.- Procédé de bombage de feuilles de verre suivant lequel la feuille, portée à la température convenable pour le bombage, est conforméepar application contre une forme de bombage caractérisé en ce que l'on crée une dépression au voisinage de la pé-- 5 riphérie de la feuille et extérieurement à cette périphérieila dite dépression créant sur la feuille une aspiration ayant pour effet de la soulever et de la plaquer contre la forme de bombage. 2.- Procédé suivant la revendication 1 qui consiste à amener horizontalement la feuille d'abord dans un four de réchauf- 10 fage puis à un poste de formage et ensuite à transférer la feuille verticalement jusqu'à la forme de bombage et à l'appliquer contre cette dernière en vue de la conformer, ce transfert de la feuille et son application contre la forme de bombage étant obtenus par l'aspiration due à la dépression créée autour de la 15 périphérie de la feuille . 3.— Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qxie l'aspiration est créée dans l'espace intérieur d'un caisson sans fond dont l'ouverture inférieure a la même forme géométrique que la feuïlJe 20 de verre mais de.- dimensions légèrement supérieures, la forme de bombage é.tant elle-même disposée dans le caisson au dessus de son ouverture en laissant un passage entre elle et la paroi verticale dudit caisson . M-'.- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en 25 ce que la forme de bombage, le caisson et les organes servant à la mise en dépression, constituent un ensemble qui, sous l'action d'un vérin, peut être relevé après que la feuille de verre a été appliquée contre la forme de bombage pour permettre l'introduction d'un chariot à l'aplomb de la feuille . 30 5«- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la face conformatrice de la forme de bombage est concave. 6.- Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la face conformatrice de la forme de bombage est convexe. 7.- Dispositif suivant les revendications 5 ou 6,caractérisé 35 en ce que la forme de bombage comporte des canaux qui débouchent sur sa face conformatrice et qui sont relis à une aspiration . 8.- Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce 70 14794 -12- 2C85464 que le chariot comporte une contreforme dont la surface supérieure est complémentaire de celle de la forme de bombage, le formage de la feuille de verre étant parachevé par le pressage entre les dites forme et contreforme » 5 9«- Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé en ce que la contreforme comporte des canaux débouchant sur sa face conformatrice et qui sont reliés à une aspiration - 10.- Dispositif suivant la revendication 4- caractérisé en ce que le chariot comporte un cadr? dont la surface supérieurs est 10 complémentaire de celle de la forme de bombage, les oords de la feuille de verre s'appliquent contre le dit cadre pour assurer la finition du formage . 11.- Dispositif suivant la revendication 10 camtérisé en ce que la pression exercée par le cadre est réglée au moyen de 15 contrepoids . BAD ORIGINAL