Brevet FR2221409A1 — publié le 19741011

La présente invention se rapporte au formage des feuilles de verre transportées horizontalement sur un train de rouleaux. Le procédé de l'invention peut s'appliquer aussi bien à un ruban continu tel que celui produit par laminage à la sortie du four de fusion qutà des feuilles individuelles découpées à l'avance. Dans ce dernier cas, les feuilles sont réchauffées au préalable jusqu'à leur température de ramollissement dans un four à l'in- térieur duquel elles sont transportées sur des rouleaux horizontaux0 Le procédé suivant l'invention consiste à acheminer le ruban ou les feuilles de verre se trouvant à la température de ramollissement sur une pluralité de rouleaux transporteurs répartis en deux nappes de rouleaux parallèles entre eux, les plans contenant les axes des rouleaux de chaque nappe faisant entre eux un angle et leur intersection étant perpendiculaire à l'axe des rouleaux, le sommet de l'angle formé par ces deux plans étant dirigé vers le bas, L'invention vise aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ce dispositif étant caractérisé par une enceinte de formage dans laquelle les rouleaux répartis en deux nappes sont montés en porte-à-faux par une de leurs extrémités dans des supports pivotants permettant la rotation des rouleaux et susceptibles de leur conférer toute inclinaison voulue dans le plan vertical contenant l'axe des rouleaux0 Dans ce qui suit, on décrit à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, diverses formes de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention0 Ces dessins montrent figO1 une vue en coupe transversale de l'enceinte de formage; fig,2, une vue en coupe transversale de la meme enceinte de formage, les rouleaux transporteurs étant en position inclinée;; fig.3, une vue en coupe transversale dune autre forme de réalisation du dispositif permettant un formage asymétrique; fig.4, une variante du dispositif permettant d'obtenir, par formage, un profil à deux ailes; fig.5, une vue latérale en élévation d'un poste de formage suivant l'invention; fig.6, un poste de trempe de la feuille de verre préalablement bombée; fig.7, une vue d'un dispositif selon l'invention complété par un rouleau de calibrage supérieur; fig.8, une vue en coupe suivant VIII-VIII de la fig.70 En se reportant à la fig.1, on voit une cellule de formage 1 formant une enceinte thermiquement isolante, munie à sa partie supérieure et à sa partie inférieure de résistances chauffantes 2 et 3.Les rouleaux transporteurs du poste de formage tels que 5 et 6 sont, suivant l'invention, montés en porte-à-faux par leur extrémité extérieure à l'enceinte 1, dans des supports 10 susceptibles de pivoter autour de l'axe 7 perpendiculaire au plan de la figure, de façon à conférer aux rouleaux toute inclinaison désirée sur l'horizontale. Chaque bottier support pivotant 10 contient également un pignon 7a d'axe 7 susceptible dentraPner le rouleau en rotation par l'intermédiaire du pignon 8. Le bottier 10 prend appui sur une butée 9 dont la hauteur est réglable pour permettre d'ajuster l'inclinaison du rouleau sur l'horizontale.Cette butée est solidaire d'une plaque 11 mobile verticalement par glissement d'une tige 12 dans un manchon 13 solidaire du bats. Une vis de réglage 14 prenant appui sur un épaulement 15 du bati permet d'élever ou d'abaisseur la plaque 11 et par suite la butée 9, de façon à donner aux rouleaux, par leur propre poids, l'inclinaison désirée. Un secteur gradué 16 permet de repérer la position d'inclinaison des rouleaux0 On voit, sur la figure 2, un exemple d'inclinaison des rouleaux 5 et 6 pendant l'opération de bombage d'une feuille de verre 17.Cette feuille de verre transportée par les rouleaux ne repose sur ceux-ci que par ses bords et s'affaisse sous l'effet de son propre poids pour prendre la forme incurvée représentée sur cette figure 2o Sur cette mtme fig.2 on a représenté une variante du dispositif d'inclinaison des rouleaux odentablesO Selon cette variante, la plaque 11 portant les butées 9 peut être élevée ou abaissée par l'intermédiaire d'une crémaillère 25 dont elle est solidaire et qui est en prise avec une roue dentée 26.Un dispositif similaire est placé de chaque c8té de la cellule de formage et les roues dentées 26 peuvent entre commandées simultanément par des chatnes 26a représentées en pointillé sur la figure, S'il s'agit de bomber un ruban de verre produit en continu, par exemple par laminage, les rouleaux de transport du poste de bombage sont réglés à des inclinaisons différentes depuis l'en- trée jusqu'à la sortie du poste de bombage : les premiers rouleaux ont une inclinaison très faible sur lthorizontale et cette inclinaison est accentuée d'une paire de rouleaux à la suivante jusqu'à obtenir la courbure désirée au voisinage de la sortie du poste de bombage0 Dans le cas d'une feuille individuelle découpée à l'avance, on peut la laisser s'avancer dans le poste de bombage dont les rouleaux sont maintenus à l'horizontale puis lorsque la feuille est complètement engagée, donner simultanément à tous les rouleaux l'inclinaison voulue. Dans les dispositifs suivant les fig.1 ou 2 dont il vient d'litre question, on -a supposé qu'en position horizontale les rouleaux étaient disposés par paires bout à bout, I1 est preférable que l'espace 4, situé entre deux rouleaux d'une meme paire, ne soit pas dans le plan vertical médian de la cellule de formage0 Afin d'éviter un marquage trop prononcé de la surface du verre du au fait que la partie centrale de la feuille de verre en regard des espaces 4 se trouve portée à une température élevée en raison du chauffage provenant de la résistance 3, il est au contraire préférable que ces espaces soient décalés alternativement de part et d'autre dudit plan médian, il n'est pas non plus nécessaire que les rouleaux soient interrompus au voisinage du plan vertical médian de la cellule de formage comme sur les fig.1 et 2. C'est ainsi que, sur la fig.3, les rouleaux tels que 18 et 19 se prolongent largement au-delà dudit plan médian. Dans ce cas, les rouleaux en position horizontale ne se trouvent pas bout à bout, par paires, mais sont mutuellement intercalés, chaque rouleau de la nappe de rouleaux 18 étant intercalé entre deux rouleaux de la nappe de rouleaux 19o Comme on le voit également sur la fig.3, il est possible de donner aux deux nappes de rouleaux des inclinaisons différentes sur l'horizontale de façon à obtenir sur la feuille de verre 20 un formage dissymétrique par rapport au plan vertical médian de la feuille. On peut obtenir, dans ces conditions, une feuille de verre prenant la forme d'un V aux ailes dissymétriques ou un profil à courbure variable il n'est pas nécessaire que tous les rouleaux de la cellule de formage soient inclinables.C'est ainsi que sur la fig.4 on a représenté une cellule de formage dans laquelle des rouleaux tels que 18 et 19, intercalés de façon analogue à ceux de la fig.3, coopèrent avec des rouleaux horizontaux tels que 21 eux-memes intercalés entre les rouleaux 18 et 19. Ces rouleaux 21 sont avantageusement entratnés en rotation par les pignons 22 et 22a. L'axe des rouleaux 21 est situé à un niveau inférieur à celui des axes d'articulation 7 des bottier 10 des rouleaux inclinables. On peut ainsi obtenir des profilés tels que ceux représentés sur la fig.4, c'est à dire présentant un double bombage ou deux ailes0 Plus les rouleaux 18 et 19 sont inclinés sur l'horizontale et plus le profilé obtenu peut se rapprocher de la forme d'un U. Si on désire, la feuille ou le ruban de verre peuvent, après conformation, être trempés par soufflage d'airs Sur la fig,6, on a représenté à titre d'exemple un poste de trempe. Dans ce poste de travail, la feuille de verre bombée 17 est supportée sur des rouleaux 5 et 6 répartis en deux nappes et inclinés de façon similaire aux rouleaux du poste de formage0 Des buses de soufflage 23 et 23a supérieures et inférieures, à fentes rectilignes, projettent sur les deux faces de la feuille de verre lesjets d'air froid nécessaires à la trempe0 Ces buses de soufflage sont bien entendu mobiles en hauteur et en inclinaison de façon à pouvoir s'adapter au mieux au profil de la feuille de verre.On-peut à cet égard utiliser des buses de soufflage intercalées et montées comme il a été décrit dans la.dem-and#e 3ème Certificat d'Addition NO 71 24o220/1o476o785 déposée le 2 juillet 1971 au nom de la Demanderesse0 La fig.5 représente une vue de profil d'une installation de formage et de trempe suivant la présente invention dans le cas du formage de feuilles de verre découpées à l'avancez Les feuilles de verre sont réchauffées en passant sur les rouleaux tels que 30 du four de réchauffage 31 situé en amont de la cellule de formage lo Les feuilles ainsi réchauffées pénètrent dans la cellule de formage dont -les rouleaux sont encore maintenus horizontaux dans le meme plan que les rouleaux 30. Lorsque la feuille est entièrement engagée dans la cellule de formage, la rotation des rouleaux de cette cellule est arrêtée et tous les rouleaux sont inclinés sur l'horizontale jusqu'à l'inclinaison correspondant au bombage à obtenir. Lorsque le bombage est réalisé, les rouleaux sont remis en rotation et la feuille est extraite de la eellule de formage pour passer sur les rouleaux du poste de trempe 3-2 auxquels on a conféré la m & e inclinaison que celle des rouleaux du poste de formage0 On procède ensuite à la trempe par soufflage d'air à travers les buses 23 et 23a, les buses supérieures 23 étant seules visibles sur la figure. On voit également, sur la fig.5, la plaque 11 coulissant sur des tiges 12 par l'intermédiaire des manchons 13 de façon à ré- gler de façon appropriée la hauteur des butées limitant l'incli- naison des rouleaux0 Sur cette figure on voit que les plaques Il sont élevées on abaissées en agissant sur les vis de réglage 14 prenant appui sur des épaulements 15 solidaires du bâtit La fig.5 fait également apparattre les bottiers 10 supportant en porte-à-faux les rouleaux inclinables, ces bottiers étant susceptibles de pivoter autour de l'axe 7 qui porte également les pignons 7a assurant l'entratnement des rouleaux par l'intermédiaire des pignons 8o L'inclinaison à conférer aux rouleaux pour obtenir une courbure donnée doit ttrttEéterminée empiriquement au moyen d'essais préalables car cette inclinaison dépend de plusieurs facteurs tels que la température ou la viscosité du verre, la vitesse de progression du ruban ou de la feuille de verre, la longueur des nappes de rouleaux conformateurs, Les rouleaux conformateurs sont avantageusement en silice ou en alumine afin d'éviter dans la mesure du possible le marquage du verre0 Les rouleaux peuvent éga lement entre avantageusement-recouverts d'une gaine souple de fibres de silice, Si on le désire, on peut compléter le procédé de formage suivant l'invention par un passage de la feuille préformée entre des rouleaux de calibrage ou des dispositifs équivalents tels que: filière à coussin d'air, pour donner à la feuille de verre une forme précise définitive. On décrit ci-après, en référence aux fig.7 et 8, un tel dispositif complémentaire ae calibrage de la feuille de verre préformée, Ce calibrage consiste à faire passer la feuille ou le ruban préformé entre deux rouleaux cintrés formés par deux tiges cintrées sur lesquelles tournent des gaines souples telles que tubes annelés ou similaires0 De tels dispositifs ont été déjà décrits dans le brevet français de la Demanderesse NO 1.476.785, où ils- servent au bombage d'une feuille ou d'un ruban de verre. Ces rouleaux sont utilisés ici pour parfaire la cambrure de la feuille ou du ruban de verre au sortir de la cellule de formage. Sur la fig.7, on a représenté schématiquement la cellule de formage 1, dans laquelle la feuille de verre 17, circulant perpendiculairement au plan de la figure, d'arrière an avant de celle-ci, se trouve prébombée par le passage sur les rouleaux inclinés, tels que 5 et 6 (analogues à ceux des fig.1 et 2). Pour parfaire le bombage et obtenir une plus grande précision dans la courbure souhaitée, on dispose devant la sortie de la cellule de formage, au moins une paire de rouleaux cintrés 50-51, sur lesquels tournent des gaines souples entratnées en rotation par leurs extrémités 50a et 51a0 Le pinçage de la feuille entre ces gaines rotatives lui confère ainsi la courbure définitive désirée0 Sur la fig.8, on a représenté, en coupe, une vue partielle de la cellule de formage 1 avec son orifice de sortie 53. Sur cette figure, on aperçoit, en perspective, quelques rouleaux inclinés 6 à l'intérieur de la cellule de formage ainsi qu'une paire de rouleaux cintrés calibreurs 50-51 dont on ne voit qu'un trongon. Entre ces deux rouleaux circule le ruban ou la feuille de verre cintré 17. Les avantages principaux du dispositif selon l'invention sont que l'on peut procéder au bombage de très grandes feuilles de verre telles qu'elles sont demandées pour la construction0 Dans les procédés employés jusqu'à ce jour pour de tels vitrages, il était nécessaire de procéder à la fabrication de formes de bombage conteuses et lourdes, ce qui augmentait le prix de revient dans des proportions inadmissibles. Le dispositif selon l'invention peut s'adapter à une gamme de formes très diverses sans qu'il soit nécessaire de recourir à de nouveaux outillages. REVENDICATIONS t) Procédé pour le formage de feuilles de verre ou d'un ruban de verre qui consiste à acheminer les dites feuilles ou le dit ruban de verre se trouvant à la température de ramollissement sur une pluralité de rouleaux transporteurs répartis en deux nappes de rouleaux parallèles entre eux, les plans contenant les axes des rouleaux de chaque nappe faisant entre eux un angle et leur intersection étant perpendiculaire à l'axe des rouleaux, le sommet de l'angle formé par ces deux plans étant dirigé vers le bas. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on donne aux deux nappes de rouleaux des inclinaisons différentes pour obtenir un formage dissymétrique de la feuille ou du ruban de verre par rapport au plan vertical médian de la cellule de formage. 3) Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on donne un bombage aux deux bords de la feuille ou du ruban de verre en l'amenant sur les deux nappes de rouleaux inclinés ainsi que sur des rouleaux notamment horizontaux inter calés entre les rouleaux des dites nappes. 4) Procédé suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que l'espace laissé libre entre les rouleaux d'une m8me paire est décalé par rapport au plan médian de la cellule de formage, ce décalage se répétant alternativement d'un ceté et de l'autre de ce plan médian pour les diverses paires successives de rouleaux0 5) Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes appliqué au formage d'un ruban de verre produit en continu, caractérisé en ce que l'on donne aux rouleaux transporteurs des inclinaisons différentes depuis l'entrée jusqu'à la sortie du poste de formage, les premiers rouleaux ayant une inclinaison très faible sur l'horizontale et cette inclinaison augmentant d'une paire de rouleaux à la suivante jusqu'à obtenir le formage voulu au voisinage de la sortie du poste de formage0 6) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 appliqué au formage de feuilles individuelles, caractérisé en ce que l'on amène la feuille dans le poste de bornage dont les rouleaux sont maintenus à l'horltontale puis, lorsque la feuille est en place dans le poste, on donne simultanément à tous les rouleaux l'inclinaison voulue pour réaliser le formage. 7) Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'opération de formage les feuilles ou le ruban de verre sont trempés par soufflage d'air au moyen de buses de soufflage à fentes rectilignes réglables en hauteur et en direction et projetant des jets d'air froid sur les deux faces de la feuille ou du ruban. 8) Procédé suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que, après formage, la feuille ou le ruban de verre est soumise à un calibrage0 9) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte de formage dans laquelle les rouleaux répartis en deux nappes sont montés en porte-à-faux par une de leurs extrémités dans des supports pivotants permettant la rotation des rouleaux et susceptibles de leur conférer toute inclinaison voulue dans le plan vertical contenant l'axe des rouleaux. 1O)Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que chaque support pivotant comporte un taquet prenant appui sur une butée solidaire d'un organe qui coulisse verticalement dans un manchon fixe et qui est réglable en hauteur notamment au moyen d'une viso