Brevet FR2130358A1 — publié le 19721103

La présente invention concerne des procédés et appareils pour la coupe de verre plat armé. Pour couper du verre plat armé, on peut couper le verre lui-même par technique classique, mais il est plus difficile de rom-5 pre les éléments d'armature qui s'étendent en travers de la ligne de coupe et relient les deux tronçons de verre flanquant cette ligne, la présente invention a pour tut de proposer un procédé et un appareil perfectionné pour la coupe de verre plat armé et pour la rupture des éléments d'armature. 10 l'invention propose un procédé de coupe de verre plat armé comportant des éléments de renforcement allongés transversaux à la ligne de coupe, ce procédé consistant à couper le verre suivant la ligne de coupe voulue et à rompre ensuite les éléments d'armature en assurant, entre les deux tronçons du verre qui 15 flanquent la ligne de coupe, un mouvement relatif intervenant parallèlement à la ligne de coupe et dans le plan du verre. De préférence, "le mouvement relatif est imprimé aux deux tronçons du verre dans des sens opposés. • Pour que la rupture des éléments de renforcement soit rapide 20 et efficace, il est préférable que le mouvement relatif entre les deux tronçons soit un mouvement vibratoire répété imprimé en deux sens opposés paallèles à la ligne de coupe pendant que les deux tronçons demeurent dans le même plan. De préférence, la fréquence des vibrations est élevée, par exemple de l'ordre de 20 périodes 25 par seconde. Pour éviter que les deux bords coupés frottent' l'un contre l'autre, on peut déplacer les deux tronçons du verre l'un par rapport à l'autre perpendiculairement à la ligne de coupe et dais le plan du verre, avant d'assurer le mouvement relatif parallèle 30 à la ligne de coupe, pour ménager un léger interstice entre les deux tronçons. Ce procédé est particulièrement indiqué pour débiter en tronçons de longueur voulue un ruban de verre armé en cours d'avance, l'invention vise encore un appareil pour la coupe de verre 35 plat armé comportant des éléments d'armature transversaux à la ligne de coupe, cet appareil comprenant un moyen de coupe propre à couper le verre suivant la ligne de coupe désirée et des moyens de rupture, propres à rompre les éléments d'armature, comprenant des moyens propres à engendrer un mouvement relatif entre les 40 deux tronçons du verre qui flanquent la ligne de coupe, parallè- 72 09327 2 2130358 lement à cette ligne et dans le plan du verre. De préférence, les moyens de rupture comportent de premiers moyens de maintien propres à maintenir l'un desdits tronçons du verre pour l'empêcher de se déplacer parallèlement à la ligne de 5 ooupe et de seconds moyens de maintien propres à maintenir l'autre desdits tronçons et à le déplacer suivant ladite direction parallèle à la ligne de coupe pendant que les deux tronçons demeurent dans un même. plan. Avantageusement, les moyens de maintien comportent deux paires de rouleaux situés l'un au-dessus et 10 l'autre au-dessous de la partie associée du verre, ainsi qu'un moyen sollicitant les deux rouleaux de chaque paire l'un vers l'autre pour qu'ils agrippent le verre. De préférence, les moyens de rupture sont agencés pour imprimer aux deux tronçons un mouvement relatif dans deux sens op-15 posés. A cette fin, ils peuvent comprendre un vibrateur agencé poux engendrer des mouvements vibratoires répétés dans des sens opposés, parallèlement à la ligne de coupe et dans le plan du verre. Dans certaines réalisations, il est prévu un transporteur 20 entraînant en continu le verre plat à couper et un moyen propre à faire avancer le tronçon d'aval du verre, par rapport au tronçon d'amont, après coupe du verre et avant que les moyens de rupture n'interviennent pour rompre les éléments d'armature, afin de ménager un petit interstice entre les deux tronçons. 25 Le moyen de coupe destiné à couper le verre peut être tout dispositif propre à couper le verre et comprendre par exemple un. dispositif à entailler propre à ménager une entaille dans la surface du verre suivant la ligne de coupe et un moyen propre à engendrer un effort transversalement à cette ligne pour assurer le 30 sectionnement suivant cette ligne. On va maintenant décrire à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en plan d'un appareil 35 suivant l'invention pour la coupe de verre armé; la figure 2 est une vue schématique de profil de cet appareil; la figure 3 en est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; 40 les figures 4 et 5 reproduisent à grande échelle certaines 72 09327 3 2130358 parties de l'appareil montré sur les figures 1, 2 et 3. L'appareil choisi à titre d'exemple est agencé pour découper en tronçons de longueur désirée un ruban de verre plat armé 11, avançant en continu. L'armature est formée d'un réseau de fils 5 métalliques noyés dans le verre et dont certains au moins s'étendent suivant la longueur du ruban, c'est-à-dire normalement à la ligne de coupe transversale au ruban. Dans l'exemple illustré par les figures 1 et 2, le ruban se déplace de droite à gauche sur des rouleajuc de transporteur 10 10 (dont certains seulement sont représentés sur les figures 1 et 2) et franchit d'abord un générateur d'unités numériques 12. Le générateur 12 comporte une roue revêtue de caoutchouc qui repose sur le verre et est entraînée par frottement par le verre défilant au-dessous d'elle. En tournant, elle engendre des impulsions 15 électriques représentatives de la distance parcourue par le ruban. Le ruban franchit ensuite un détecteur 13 comportant un'rouleau 14, revêtu de caoutchouc, tourillonnant à environ 13 mm au-dessus de la surface du verre. Si un défaut de surface de hauteur dépassant 13 mm franchit le détecteur, il soulève le rouleau 14, 20 qui agit sur un commutateur 15. L'appareil particulier représenté comporte deux couteaux 16 et 17» à utiliser alternativement. Le couteau 16 comporte une roulette de coupe 18 mobile le long d'un support fixe 19 ayant, sur l'axe du ruban 11, une inclinaison propre à compenser le mou-25 veinent du ruban. La roulette de coupe 18 se meut le long du support à la vitesse voulue pour ménager dans la surface du ruban une entaille rectiligne perpendiculaire aux bords du ruban. Au lieu du couteau 16, on peut en variante utiliser le couteau 17. Ce dernier présente une roulette de coupe 20, semblable à la rou-30 lette 18, mobile le long d'un bâti 21. Le bâti 21 est disposé perpendiculairement aux bords du ruban et agencé pour être entraîné par ce dernier), à la vitesse du mouvement du ruban, pendant que la roulette de coupe 20 se meut en travers du bâti 21. Ainsi, la roulette 20 ménage dans la surface du ruban une entail-35 le perpendiculaire aux bords de ce dernier. Ceci fait, le bâti 21 est désaccouplé du ruban et revient en position de repos. Une fois l'entaille ménagée par l'un ou l'autre des couteaux 16 et 17, le ruban défile sur un rouleau de sectionnement 22. Le rouleau 22 est revêtu de caoutchouc et monté en porte-à-faux sur 40 un arbre 23 qui s'étend en travers et au-dessous du ruban.. Un vé- 72 09327 4- 2130358 rin hydraulique 24 est agencé pour soulever le rouleau 22 à l,instant où l'entaille lui est directement superposée pour irn-r primer, au niveau de l'entaille, un effort provoquant la cassure du verre. Ainsi, une coupe 25 est réalisée à travers le verre, 5 mais est traversée par les fils d'armature dirigés suivant la longueur du ruban, encore intacts. En vue de la rupture de ces filÉ, le ruban traverse un dispositif de cisaillement par vibrations 26, comportant une première paire de rouleaux 27 et 28, situés l'un au-dessus et l'autre au-dessous du ruban 11, et une seconde. 10 paire de rouleaux 29 et 30, aussi disposés lfun au-dessus et l'autre au-dessous du ruban, les rouleaux sont revêtus de caoutchouc et s'étendent de part en part du ruban. ï)ans l'exemple choisi, la distance séparant les deux paires de rouleaux est de 30 cm. 15 Les deux rouleaux inférieurs 28 et 30 sont mus en continu par des arbres menants 34 et 35 qui entraînent le transporteur soutenant le ruban. Le rouleau d'amont 28 tourne à la môme vitesse périphérique que les rouleaux de transporteur et le rouleau d'aval'30 à une vitesse périphérique un peu supérieure. Ce léger 20 écart évite que les deux bords coupés à séparer ne frottent l'un contre l'autre pendant le mouvement vibratoire et espace en fait légèrement ces deux fbords l'un de l'autre pendant mouvement vibratoire, pour éviter leur endommagement. Les parties les plus hautes des deux rouleaux inférieurs 28 et 30 sont à environ 1,6 ma 25 au-dessus des rouleaux de transporteur et soutiennent le verre en permanence. Les deux rouleaux 27 et 29, situés au-dessus du verre sont fous. Ils sont aussi mobiles verticalement et coopèrent,pour enserrer le verre, avec les deux rouleaux inférieurs 28 et 30. L'effet de serrage est engendré par des vérins hydrauliques 31 et 30 32, fixés de part et d'autre des rouleaux supérieurs 27 et 29 qui présentent aux deux extrémités Un montage articulé sur des supports 33. les vérins 31 et 32 peuvent imprimer deux sortes de mouvement aux rouleaux supérieurs : un mouvement descendant de 13 mm pour leur faire serrer le verre et un mouvement ascendant 35 de 76 mm lorsqu'une protubérance quelconque arrive sur le ruban ou quanfl^lg dispositif de cisaillement ne fonctionne pas. En régime/de fonctionnement, les deux cylindres supérieurs 27 et 29 sont à environ 6 mm au-dessus du verre. Cette distance varie légèrement selon l'épaisseur du verre fabriqué. Pendant l'action de 4C oisaillement, les deux rouleaux 27 et 29 sont tirés vers le bas 4 COPY 72 09327 5 2130358 contre le verre par les vérins à faible course 31 et 32. Toutefois, si un défaut du verre de hauteur supérieure à 23 mm arrive sur le ruban, le détecteur 13 situé en amont du dispositif de cisaillement agit sur les vérins à course de 76 mm, qui repoussent 5 les rouleaux 27 et 29 vers le haut pour permettre le passage du défaut. Cette remontée peut aussi être déterminée manuellement à partir d'un tableau de commande. Les deux rouleaux d'amont 27 et 28 sont immobilisés axialement, tandis que les deux rouleaux d'aval 29 et 30 peuvent se déplacer dans leurs paliers suivant leurs 10 axes pendant leur rotation. Aux rouleaux d'aval 29, 30 est accouplé, du côté du ruban opposé au mécanisme 36 d'entraînement en rotation, un vibrateur hydraulique 37. Ce vibrateur 37 engendre des vibrations dont la fréquence, l'amplitude et la durée peuvent être précisément déterminées à partir d'une imité de commande 38 15 à oscillateur électronique. Le vibrateur 37 est accouplé aux deux rouleaux d'aval par l'intermédiaire d'un groupe 39 cLe transmission des*vibrations (voir figures 4 et 5). Ce groupe est formé de deux roulements à billes 40 et 41, à raison d'un sur l'extrémité de chacun des deux rouleaux d'aval. L'enveloppe du roulement 40 20 monté sur le rouleau inférieur 30 est rigidement accouplée au vibrateur 37 et celle du rouleau 41 monté sur le rouleau supérieur 29 est reliée à l'enveloppe du roulement inférieur 40 par'une patte fourchue 42 qu'elle porte et qui s'engage dans une rainure 43 ménagée de part et d'autre de l'enveloppe du roulement infé- 25 rieur. Grâce à cet agencement, le rouleau supérieur peut tourner et se mouvoir perpendiculairement à son axe de rota'tion suivant la flèche A, pendant sa rotation, et les vibrations se transmettent, suivant la flèche B, du rouleau inférieur au rouleau supérieur, par l'intermédiaire de.la languette 42 et de la fente 43. 30 Le mouvement est transmis aux rouleaux inférieurs 28, 30, à partir des arbres 34, 35 par l'inteimédiaire d'embrayages d'isolement 45» de réducteurs 46 et d'arbres menants 44 à joints à la cardan. A la transmission desservant les deux rouleaux vibrants 29» 30 est incorporé, entre le réducteur 46'et l'arbre menant à 35 cardan 44, un manchon d'accouplement élastique 47» en caoutchouc, qui réduit la transmission en retour de vibrations au réducteur 46. Le mouvement axial est aussi absorbé dans un agencement cannelé coulissant prévu sur l'arbre menant à cardan 44. La couche de caoutchouc revêtant les quatre rouleaux 27, 28, 29 et 30 est 40 moins large que le ruban de verre 11 traité, ceci parce que les COPV 72 09327 6 2130358 bords du ruban peuvent parfois présenter de fortes irrégularités d'épaisseur et de forme et que ces défauts marginaux risqueraient d'endommager fortement tant le revêtement en caoutchouc des rouleaux que le verre si le caoutchouc s'étendait jusqu'aux bords 5 du ruban. La commande 38 comporte un certain nombre de compteurs éleo-troniques couplés au générateur d'unités numériques 12 et à des commutateurs portés par les couteaux 16 et 17. La commande 38 présente des conducteurs de sortie 49 reliés à une pompe hydrau-10 lique 48 qui commande elle-même les pistons hydrauliques 24» 31 et 32 et le vibrateur 37. La commande 38 reçoit des données sur la vitesse d'avance du ruban 11 et distribue dans le temps les diverses actions subies par ce ruban de façon que la coupe soit opérée convenablement et à l'endroit voulu en travers du ruban. 15 On conçoit que, quand l'entaille 25 atteint l'emplacement voulu entre les rouleaux 27 et 29» les deux rouleaux 27» 28 se déplacent pour agripper le ruban de verre et l'empêcher de se déplacer suivant les axes des rouleaux. Simultanément, les rouleaux 29 e"t 30 se déplacent pour agripper le tronçon de ruban à déta-20 cher, puis vibrent à fréquence élevée (par exemple d'environ 20 périodes par seconde) pour provoquer la rupture par fatigue des fils métalliques traversant la coupe. Pendant cette rupture des fils métalliques, les deux tronçons de verre en cours de séparation demeurent soutenus par les rouleaux dans un même plan, celui 25 à détiacher se déplaçant à va-et-vient, parallèlement à la ligne de coupe 25» dans le plan du ruban 11. Bans l'exemple particulier décrit, le vibrateur subit un effet de servorcommande assurant une large gamme de fréquences et d'amplitudes de vibration. On choisit la fréquence, l'amplitude 30 et la durée des vibrations appliquées pour assurer le détachement d'après le nombre et le diamètre des fils armant le verre à couper. Pour un ruban d'environ 2 m de large comportant des fils de 0,46 mm de diamètre espacés de 13 mm sur 188 cm de la largeur du ruban, il se révèle satisfaisant de faire fonctionner le vibra-35 teur 37 à une fréquence de 20 périodes par seconde pour qu'il engendre des vibrations de 1,3 à 1,5 mm d'amplitude pendant un tempe d'une seconde, afin de bien rompre les fils. Un régulateur de gain est prévu pour régler la force exercée par le vibrateur. On peut le régler d'après les caractéristiques du verre à couper. 40 L'appareil déarit ci-dessus peut servir à rompre des fils disposés 72 09327 7 2130358 dads le verre suivant des motifs divers, entre autres motif à mailles carrées soudées (où certains des fils sont parallèles et d'autres perpendiculaires aux bords du ruban) et motif losangé (où les fils sont inclinés à 45° environ sur les bords du ruban 5 et donc sur la ligne de coupe). la coupe de verre losangé exige une force de cisaillement plus grande du fait que chaque fil présente une section plus importante suivant la ligne de coupe, l'appareil décrit ci-dessus permet de couper efficacement du verre plat armé et d'améliorer la qualité des bords coupés.Etant to donné Ja nature du dispositif de rupture des fils d'armature,ces fils ne font que peu ou point saillie sur les bords coupés. De plus, le diamètre du fil n'est pas indûment réduit au sein du verre, près du bord coupé, ce qui limite le risque d'endommage-ment par corrosion au sein du verre. On peut agencëï: le disposi-tS tif de cisaillement des fils de façon à éviter qu'il ne touche et ne risque d'endommager les bords du ruban, ce qui réduit les pertes de verre, le dispositif de coupe peut fonctionner automatiquement et opérer la coupe'répétée de tronçons de longueur voulue, une fois cette longueur fixée par réglage de la commande. 2^ l'exemple décrit ci-dessus n'a aucun caractère limitatif. En particulier, les dimensions indiquées ne sont bien entendu citées qu'à titre d'exemple. De plus, on peut appliquer l'invention pour diviser des feuilles de verre armé en tronçons séparés, tout aussi bien que pour débiter en tronçons un ruban de verre 2,5" en cours d'avance, comme décrit en particulier à propos des dessins annexés. On peut utiliser le même appareil pour diviser des feuilles individuelles, le transporteur faisant défiler des feuilles espacées devant les postes de coupe et de cisaillement, au lieu d'entraîner un ruban continu. 72 09327 s 5130358 BEVBMDICATIOSS 1. Procédé de coupe de verre plat armé comportant des éléments de renforcement allongés transversaux à la ligne de coupe, suivant lequel on coupe le verre suivant la ligne de coupe dési-5 rée et l'on rompt ensuite lesdits éléments d'armature en assurant un mouvement relatif entre les deux tronçons de verre flanquant la ligne de coupe, caractérisé en ce que le mouvement relatif est assuré parallèlement à la ligne de coupe et dans le plan, du verre. 10 2. Procédé de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on assure le mouvement relatif des deux tronçons dans deux sens opposés. 3. Procédé de coupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mouvement relatif assuré entre les deux tronçons 15 est un mouvement vibratoire répété intervenant dans deux sens parallèles à la ligne de coupe pendant que les deux tronçons demeurent dans un même plan. 4. Procédé de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3» caractérisé en ce qu'on déplace les deux tronçons 20 du verre l'un par rapport à l'autre perpendiculairement à la ligne de coupe et dans le plan du verre, avant d'assurer le awmve-ment relatif parallèle à la ligne de coupe, pour ménager un petit interstice entre les deux tronçons. 5. Procédé de coupe selon l'une quelconque des revendica- 25 tions 1 à 4» caractérisé en ce qu'on découpé les tronçons, à la longueur voulue, dans tin ruban de verre armé en cours d'avance. 6. Appareil de coupe de verre armé présentant des éléments de renforcement allongés transversaux à la ligne de coupe, cet appareil comprenant un moyen de coupe propre à couper le verre 30 suivant la ligne de coupe désirée et des moyens de rupture propres à rompre les éléments de renforcement, caractérisé en ce que les moyens de rupture comprennent des moyens propres à assurer tin mouvement relatif entre les deux tronçons de verre plat qui flanquent la ligne de coupe, parallèlement à la ligne de oou- 35 pe et dans le plan du verre. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de rupture comportent de premiers moyens de maintien agencés pour maintenir l'un desdits tronçons de verre et l'empêcher de se déplacer parallèlement à la ligne de coupe et de se- 40 conds moyens de maintien agencés pour tenir l'autre desdits troib- 72 09327 9 2130353 çons et le déplacer parallèlement à la ligne de coupe pendant que les deux tronçons demeurent dans un même plan. 8. Appareil selon la revendication 7» caractérisé en ce que les moyens de maintien comportent deux paires de rouleaux situés 5 l'un au-dessus et l'autre au-dessous du tronçon associé du verre, ainsi que des moyens propres à solliciter les rouleaux de chaque paire l'un vers l'autre pour agripper le verre plat. 9. Appareil selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de rupture sont agencés pour provoquer entre |0 les deux tronçons un mouvement relatif dans deux sens opposés. 10. Appareil selon la revendication 9» caractérisé en ce que les moyens de rupture comportent un vibrateur agencé pour assurer un mouvement vibratoire dans des sens opposés parallèles à la ligne de coupe, dans le plan du verre plat. /5 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un transporteur- propre à entraîner en continu le verre plat à couper et des moyens propres àfe,i-re avancer le tronçon d'aval du verre par rapport au tronçon d'amont, après coupe du verre et avant que les moyens de rupture Zo n'interviennent pour rompre les éléments de renforcement, afin de ménager un petit interstice entre les deux tronçons. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le moyen de coupe précité comprend un dispositif à entailler propre à ménager une entaille dans la surface ZS du verre, suivant la ligne de coupe, et un moyen propre à appliquer un effort transversalement à l'entaille pour assurer le sectionnement suivant la ligne de coupe.