Brevet FR2339577A1 — publié le 19770826

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour découper les différentes couches de verre de sécurité galbé en plusieurs couches, dans lequel les couches sont découpées à leurs différents contours avant assemblage et gal- bage. Dans les verres de sécurité en plusieurs couches du type ci-dessus, se pose le problème que les différentes couches fabriquées séparément, doivent avant assemblage être de longueurs différentes, en général sur le petit côté, mais souvent aussi sur le grand côté, afin que les arêtes des différentes couches assemblées soient dans le même plan. En d'autres termes, apres assemblage et pliage, aucune des couches ne doit faire saillie sur le bord des autres. Jusqu a maintenant, il était usuel, pour les différentes couches indépendantes (avantageusement seulement deux) de prévoir des courbes directrices différentes correspondant aux contours, qui sont alors suivies par un dispositif d'exploration d'un type connu, pendant qu'un outil de coupe couplé par exemple de façon positive avec le dispositif exécute le découpage du verre. Ceci rend toutefois nécessaire de prévoir pour les deux couches indépendantes différentes, différentes courbes directrices et ainsi des opérations de découpage consécutives dans le temps. Ceci est particulièrement indésirable si les formes des verres de sécurité à fabriquer changent souvent. La présente invention permet de modifier l'équipement en des temps courts, ce qui ne pouvait être réalisé avec les procédés connus jusqu a maintenant. L'invention a donc pour objet un procédé et un dispositif du type défini ci-dessus, au moyen desquels ensemble des différentes couches d'un verre de sécurité en plusieurs couches peuvent être découpées en une seule opération. Conformément a l'invention, les couches sont découpées au moyen d'un outil de coupe particulier pour chaque couche, simultanément, mais à des contours différents. Pour cela, les outils de coupe sont guidés ensemble de façon convenable pendant le découpage, et sont déplacés les uns par rapport aux autres. Les outils de coupe sont avantageusement constitués de telle façon qu'ils sont maintenus en permanence en direction tangentielle par rapport à la courbe de découpage. Ceci peut être obtenu par exemple par emploi de molettes de découpage trainées. On voit ainsi que le principe de l'invention repose dans le fait qu'un processus de commande unique est simplement nécessaire, comme par exemple dans le cas du découpage d'une couche simple. La deuxième opération de découpage, ou éventuellement les autres, est couplée avec la première de façon à suivre les déplacements de la première opé ration de découpage, avec cependant une commande additionnelle qui communique les écarts désirés par rapport au premier découpage, nécessaires pour obtenir les différentes courbes de découpage. Grâce à l'emploi de suiveurs de courbes ou de dispositifs d'exploration, de principes mécaniques ou photoélectriques, il suffit ainsi d'une courbe directrice unique adaptée à une des couches de verre de sécurité multicouches, pour découper simultanément plusieurs couches individuelles, avantageusement deux, de contours différents, pour qu'auprès superposition et galbage, elles ne présentent aucun rebord en saillie. Un dispositif avantageux pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in vention, qui comporte un dispositif d'exploration avec une sortie coordonnée pour commande coordonnée d'un outil de coupe, est caractérisé par le fait qu'un autre outil de coupe est disposé à la sortie coordonnée et est réglable par rapport au premier dans le même plan de coordonnée. La sortie coordonnée peut être constituée simplement d'une liaison rigide du dispositif d'exploration, qui fonctionne mécaniquement ou optiquement, et du premier outil de coupe. Mais un accouplement électronique est aussi possible. Le deuxième outil de coupe est alors commandé exactement comme le premier, cependant il reçoit encore par rapport au premier outil de coupe, un décalage additionnel défini, qui correspond à l'autre contour. Il est important que le dispositif d'exploration prenne la position tangente ou les dimensions de la courbe directrice pour qu'à la restitution des différentes formes de contour, on puisse prendre en considération pour l'outil de découpage aussi l'angle que forme l'axe de cintrage ultérieur avec la ligne de découpage, ctest- -dire l'importance de la déviation. Le deuxième outil de coupe est avantageusement décalé dans le plan de découpage, perpendiculairement par rapport à l'image de la courbe directrice. Pour cela, le deuxième outil de coupe peut être disposé mobile sur un chariot, qui, comme pour le premier outil de coupe, est déplaçable par le dispositif d'exploration dans le plan des coordonnées, cependant chacun en directions opposées. De cette façon, on est sûr que le deuxième outil de coupe peut exécuter un déplacement supplémentaire en direction longitudinale. Dans nne forme de réalisation avantageuse en pratique, il est prévu que sur le chariot additionnel, est fixé un moteur de réglage qui déplace le deuxième outil de coupe dans la direction coordonnée. Le moteur présente avantageusement une broche parallèle à la direction coordonnée, et sur cette broche est placée un écrou qui porte l'outil de coupe et peut dévier celui-ci par rapport au nremier outil de coupe en direction posi tive ou négative. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de ladite invention. Sur les dessins La figure 1 est une vue en plan de deux couches indépendantes superposées d'un verre de sécurité à plusieurs couches, avant lTopération de galbage. La figure 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1, cependant après exécution du galbage. La figure 3 représente les lignes de coupe 11'a et 11'b correspondantes aux couches des figures 1 et 2 dans un système de coordonnées x, y. La figure 4 représente schématiquement un dispositif selon l'invention pour le découpage simultané de deux couches élémentaires d'un verre de sécurité à plusieurs couches de contours différents avec une came unique de commande. La figure 5 est une vue analogue à la figure 3 dans laquelle cependant est prévu en outre un pliage suivant l'axe longitudinal de la vitre. La figure 6 représente schématiquement avec plus de détails un dispositif selon l'invention permettant d'effectuer des pliages sur des axes perpendiculaires entre eux. La figure 7 est une vue schématique d'une autre forme de réalisation particulièrement simple. La figure 8 représente le tracé des outils de coupe obtenu avec le dispositif de la figure 7. La figure 9 représente schématiquement l'agrandissement du dispositif de la figure 7, pour un deuxième axe de pliage. La figure 10 représente le tracé des outils de coupe obtenu avec le dispositif de la figure 9. Comme représenté sur la figure 1, on a superposé deux couches individuelles lia et 11h pour former une vitre de sécurité 11 en plusieurs couches. La couche iib placée sur le dessus a une longueur supérieure, de sorte que sur les deux côtés, elle fait saillie au-delà de la couche lia comme on peut le voir sur la figure 1. La largeur A dont dépasse le bord est choisie de façon qu'après centrage de l'ensemble de la vitre, par exemple autour des axes 26 sur la figure 2, les arêtes des petits côtés des deux couches élémentaires lia et iib soient juxtaposées, comme on peut le voir sur la figure 2. Pour un cintrage d'environ 90", ceci signifie que la dimension A doit correspondre à peu près à l'épaisseur de la couche lia. L'invention propose maintenant d'exécuter simultanément les deux opérations de coupe nécessaires au découpage des couches 11a, 11h par exploration d'une courbe directrice unique 17, conformément à la figure 4. Pour cela, on procéde suivant la figure 3, de façon que la courbe directrice 17 corresponde aux contours de la couche élémentaire lia la plus petite, de sorte que l'outil de coupe 12a, figure 4, suive une ligne de coupe lia correspondant exactement à la courbe directrice 17. Dans ce but, un dispositif d'exploration 14 de type connu, suiveur de courbes directrices, explore à l'aide d'un rayon lumineux 28 la courbe directrice 17. Par une sortie coordonnée 15, qui dans le cas le plus simple est constituée par une liaison rigide 13 avec un chariot 16a portant l'outil de coupe 12a, le dispositif d'exploration 14 fonctionne de façon à ce que l'outil de coupe 12a suive exactement le déplacement du dispositif 14 le long de la courbe directrice 17, de sorte que l'outil de coupe 12a, constitué avantageusement d'une malette de découpage trainée, suive une courbe l1'a de découpage, qui est identique à la courbe directrice 17. Suivant la figure 4, la sortie coordonnée 15 (dans l'exemple de réalisation) commande par une autre connexion rigide 29, un autre chariot 16b totalement synchronisé avec le dispositif 14 d'exploration, de sorte que le chariot 16b suit exactement la courbe directrice 17. Le deuxième outil de coupe 12b n'est toutefois pas directement connecté au chariot 16b, mais par l'intermédiaire d'un écrou 22 monté sur une broche 21, d'un servo-moteur 20 entrainant la broche 21 et d'un autre servo-moteur 19 vertical. Le servo-moteur 19 est disposé de façon à ce que le prolongement vers le bas de son axe de rotation 18 rencontre la première courbe de coupe 11'a virtuelle, correspondant à la courbe directrice 17. Autour de cet axe de rotation 18, est monté de façon à pouvoir osciller, le second servo-moteur 20, dont l'axe de rotation est parallèle au plan des coordonnées xy. Par action des servo-moteurs 19 et 20, l'outil de coupe 12b peut ainsi être réglé à un écart vertical donné de la première courbe de coupe virtuelle i la. Conformément à l'invention, l'écart A n'est pas réglé à une valeur constante mais en fonction de l'angle t. Et en fait, conformément à l'invention cet écart A est choisi de la façon suivante : A = jcosj K (1) I.'angleX représente la pente de la courbe de coupe lia par rapport à l'axe des x, par rapport à la perpendiculaire à l'axe de pliage virtuel 26. Il est essentiel d'utiliser la valeur absolue du cosinus. La constante K permet de déterminer la déviation maximale de l'outil de coupe 12b. Dans le cas représenté, il s'agit essentiellement de la valeur de l'épaisseur de la couche. Avantageusement la valeur de réglage K peut être choisie librement. Sur la figure 4, le dispositif d'exploration 14 comporte un potentiomètre 25 à sinus et cosinus, qui commande un circuit logique 24 qui agit sur chacun des servo-moteurs 19 et 20 de façon que l'outil de coupe 12b soit toujours à un écart vertical de la courbe virtuelle Il'a, cet écart étant réglé par le servo-moteur 20 à la valeur correspondant à la formule 1. Ceci signifie que les coordonnées de la courbe de coupe 11h selon la figure 3 S'exprime de la façon suivante (2) xb = xa + |cos &alpha;|. K . K . snK (3) yb = ya + |cos&alpha;| . K . cosg xa et ya sont ici les coordonnées de la ligne de coupe Il'a, et xb, yb sont les coordonnées de la deuxième ligne de coupe ii'b,et K ont les significations définies ci-dessus. Il est essentiel pour la validité des formules ci-dessus d'utiliser comme outil de coupe une molette de coupe trainée, qui prend automatiquement à chaque instant l'orientation instantannée de la ligne de découpage. La disposition du potentiomètre 25 à sinus et cosinus sur le dispositif d'exploration 14 suppose que ce dispositif est constitué de façon telle qu'il transmet à chaque instant en dehors des coordonnées, aussi la pente de la courbe directrice 17. Le mode de fonctionnement du dispositif de la figure 4 est le suivant Le dispositif 14 suit automatiquement la courbe directrice 17 dans le plan XY du fait de l'exploration par le rayon lumineux 28, d'où il résulte que les chariots 16a, 16b suivent exactement ce déplacement de fait de la liaison rigide 13, 29. A chaque instant, les servo-moteurs 19, 20 sur le chariot 16b sont réglés par le circuit logique 24 de façon telle que l'outil de coupe 12b a constamment l'écart vertical A selon la formule 1 à partir de la ligne de coupe virtuelle li'a, qui est représentée en trait interrompu à droite sur la figure 4. Ceci a pour conséquence que la deuxième ligne de coupe 11'b a des coordonnées conformes aux formules 2 et 3. Ainsi, en une seule opération, les deux couches individuelles lia et 11h représentées sur les figures 1 et 2 sont découpées avec des contours différents, de sorte qu'après l'opération de cintrage selon la figure 2, elles présentent de tous côtés des arêtes adjacentes. Conformément à la figure 5, il est aussi possible, en plus des cintrages autour des axes 26, de réaliser des cintrages autour des axes longitudinaux 27. Le procédé selon l'invention peut être également rappliqué dans une telle opération de cintrage. Dans ce cas, il est toutefois nécessaire que la couche extérieure 11h fasse saillie également le long des grands côtés de la vitre par rapport à la couche inférieure lia. En d'autres termes il est nécessaire que la ligne de coupe extérieure li'b soit décalée de tous côtés vers l'extérieur par rapport à la première ligne de coupe interne 11'a. Dans ce cas, l'écart des deux contours en chaque point est défini par la formule suivante (4) A = coso( . K+ sino . + |sin &alpha;|. K' Tandis que le facteur K, tel que défini ci-dessus correspond au cintrage autour des axes 26, le facteur K' est choisi de manière à correspondre au degré de cintrage autour des axes 27, qui peut être totalement différent du degré de flexion autour des axes 26. Avantageusement, la courbure autour des axes 27 est inférieure à la courbure autour des axes verticaux 26. La figure 6 est identique à la figure 4 pour les parties essentielles, cependant le circuit logique 24 prévu pour dessiner les lignes de coupe selon la figure 5 est représenté plus en détails. En outre, les conduites de retour des servo-moteurs 19 et 20, également nécessaires dans le montage de la figure 4, sont représentées en détails. Selon la figure 6, les signaux sinus-cosinus du potentiomètre 25 sinus-cosinus dans le circuit logique 24 sont envoyés directement à un comparateur 43 dont l'autre entrée reçoit les signaux de réaction d'un émetteur 30 prévu sur le servo-moteur 19. La sortie du comparateur 43 commande par un amplificateur 31 le servo-moteur 19 de façon telle que l'axe du moteur 20, qui coïncide avec l'axe de la broche 21 soit à chaque instant perpendiculaire à la ligne de coupe 11'b. Les sorties du potentiometre 25 sinus-cosinus sont en outre injectées par les étages de formation de valeur absolue 32, 33 et les étages 34, 35 de multiplication par des constances réglables K' ou K à un étage comparateur-sommateur 36 dont l'autre entrée reçoit'un signal représentatif de la position instantanée du moteur 20 fourni par un émetteur 37 disposé dur le servo-moteur 20. La sortie de l'étage comparateur-sommateur 36 est injectée au servomoteur 20 par l'intermédiaire d'un amplificateur 38, de sorte que celui-ci règle la position de l'écrou 22 et par suite de l'outil de coupe 11h à la valeur A correspondant à la formule 4. Grâce au montage de la figure 6, les coordonnées de la deuxième ligne de coupe 11'b sont ajustées automatiquement aux valeurs résultant des formules suivantes (5) xb = xa + (Icoso K+ sin &alpha;|. K') sine (6) yb = ya + (|cos &alpha; |. K+ | sin&alpha; | . + |sinN |- K') cors t Les caractéristiques de l'invention ne représentent pour les cintrages autour des différents axes 26, 27 qu'une valeur approchée cependant tout a fait suffisante en pratique, parce que pour les cintrages, on ne considère qu'un seul axe de flexion ce qui en pratique n'est pas toujours complètement le cas. Par la prise en compte simultanée de l'angle de pente, cette appro ximation conduit toutefois dans tous les cas se présentant en pratique à une prise an compte totalement suffisante des différentes formes de contour. Il est décisif qu'avec une dépense relativement faible, on obtienne une très bonne approximation des différentes formes de contour nécessaires des deux couches individuelles. La figure 7 représente une forme de réalisation très simplifiée dans laquelle les mêmes chiffres de référence sont utilises pour désigner les éléments correspondants des exemples de réalisation précédents. A la différence des formes de réalisation précédentes, l'outil de coupe 12b sur le chariot 16b n'est déplaçable que perpendiculairement à ltaxe de cintrage 26 et dans le plan des coordonnées, l'écrou 22 portant l'outil de coupe 12b étant encore monté sur une broche 21 commandée par un servo-moteur 20. Sur le dispositif d'exploration 14, est en outre prévu un potentiomètre linéaire 39 ou un potentiomètre hélicoïdal coopérant avec un pignon, pour fournir une tension qui correspond à l'écart instantané L de la courbe directrice 17 par rapport à l'axe de cintrage 26. La tension de sortie du potentiomètre 39 est envoyée à travers une résistance Re à un circuit logique 24, dont les autres entrées recoivent confor mément à l'invention, la tension de sortie d'un potentiomètre 37 indiquant la position angulaire de la broche 21 et la tension de sortie d'un tachymètre 40. Une résistance de réglage RA est intercalée entre le potentiomètre 37 et le circuit logique 24. Le circuit logique 24 est constitué pour délivrer en sortie un signal d A - R. L (7), dans lequel A est l'écart nécessaire des deux lignes de coupe perpendiculaires à l'axe de cintrage 26, d l'épaisseur de la couche interne 11a, R le rayon de cintrage et L l'écart de la courbe directrice 17 par rapport à l'axe de cintrage 26. La figure 8 indique comment s'effectue en détails une opération de coupe avec le dispositif de la figure 7. Les mêmes chiffres sont utilisés pour désigner sur cette figure les positions prises à un instant déterminé par les deux outils de coupe 12a et 12b sur les lignes de coupe ll'a et 11'b. Le rapport de l'épaisseur de couche d par rapport au rayon de cintrage est supposé dans ce cas être par exemple 1:10. On voit qu'en 6 l'écart A des deux lignes de coupe 11'a-11'b est relativement grand et qu'il décroit linéairement lorsque l'on s'approche de l'axe de cintrage (point 0). il y a donc conformément à l'invention un rapport linéaire entre lté- cart A des lignes de coupe et l'écart L de la ligne de coupe 11'a par rapport à l'axe de cintrage 26. Le rapport du rayon de cintrage R et de l'épaisseur d de la couche interne lia est réglé par un choix correspondant des rapports des résistances Re R rye et RA, suivant la formule d = RA (8) La forme de réalisation des figures 7 et 8 peut être appliquée pour un cintrage autour de deux axes de flexion 26, 27 perpendiculaires entre eux, comme indiqué sur la figure 9. Le deuxième outil de coupe 12b est alors non seulement mobile en direction x perpendiculaire à l'axe de cintrage 26, mais aussi mobile en direction y perpendiculaire au deuxième axe de cintrage 27, la formule (7) étant valable également, toutefois en considérant le rayon de cintrage R autour de l'axe de cintrage 27 et l'écart de la courbe directrice par rapport à l'axe de cintrage 27. Pour former un signal correspondant à l'écart L de l'axe de cintrage 27, conformément à la figure 9, on prévoit un deuxième potentiomètre linéaire 41, qui coopère également avec le dispositif d'exploration 14 et est disposé de façon analogue au potentiomètre 39 avec la seule différence que l'écart de la courbe directrice 3i avec le deuxième axe de cintrage 27 est indiqué. La figure 10 représente à titre d'exemple deux courbes de coupe li'a et 11'b formes par un dispositif selon la figure 9, dans lequel les mêmes chiffres doivent indiquer les emplacements des outils de coupe 12a aux mêmes instants. Comme indiqué au point 3, l'écart 1 des deux lignes de coupe 11'a, 11'b se compose maintenant de deux composantes Ax et Ay pour le cintrage autour de l'axe 26, on suppose par exemple un rapport du rayon de cintrage à l'épaisseur de la couche de 10:1 et pour le cintrage autour de l'axe 27 un rapport de 20:1. On voit que sur les axes de cintrage 26, 27, il n'y a qu'une composante Ay ou Ax, parce qu a ces emplacements, l'autre composante est égale à 0. Enfin, on doit encore indiquer que même pour le procédé décrit en re gard des figures 1 à 6, le signe des facteurs sine ou où cosy( peut être pris en considération pour avoir une meilleure approximation. Les formes de réalisation des figures 7 à 10 se caractérisent par une construction plus simple sans que la solution seulement approximative dans ce cas du problème posé conduise à des écarts qui ne puissent être acceptée en application pratique. L'approximation est dans chaque cas si bonne qu'après l'opération de cintrage, on obtient un rapprochement des deux couches suffisant pour tous les besoins pratiques. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le découpage des différentes couches de verre de sécurité cintré constitué de plusieurs-couches, dans lequel les couches sont découpées à leurs différents contours avant assemblage et cintrage, caractérisé en ce que les couches sont découpées simultanément chacune par un outil de coupe particulier, cependant à des contours différents. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les outils de coupe sont conduits ensemble et déplacés l'un par rapport à l'autre pendant l'opération de découpage. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les outils de coupe sont maintenus en permanence en direction tangentielle par rapport à la ligne de découpage. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications précédentes avec un dispositif d'exploration d'une courbe directrice qui comprend une sortie coordonnée d'une commande coordonnée d'un outil de coupe, caractérisé en ce qu'un autre outil de coupe est disposé mobile par rapport au premier, dans le même plan de coordonnées, à la sortie coordonnée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif d'exploration de la courbe directrice relève également la position tangentielle de la courbe directrice. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le deu xime outil de coupe est déplaçable perpendiculairement à l'image de la courbe directrice dans le plan de coupe. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le deuxième outil de coupe est disposé de façon à pouvoir être déplacé par rapport à un chariot, lui-meme déplaçable de la même manière que le premier outil de coupe, par la dispositif d'exploration, dans le plan de coordonnées, chaque outil dans une direction, et peut tourner autour d'un axe perpendiculaire au plan des coordonnées, dont le prolongement rencontre l'image de la courbe directrice. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que sur le chariot est fixé un premier servo-moteur à axe vertical qui supporte de façon à pouvoir le faire tourner un second servc-moteur, qui déplace le second outil de coupe dans le plan des coordonnées. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le deuxième moteur porte une broche sur laquelle est placé un écrou qui porte l'outil de coupe. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9 caractérisé en ce qu'un dispositif image sinus-cosinus est prévu sur le dispositif d'exploration de courbe directrice. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le dis positif image sinus-cosinus est connecté à un circuit logique qui délivre des signaux de commande au servo-moteur. 12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que le décalage de la deuxième ligne de coupe par rapport à la première, perpendiculai rement à la courbe a pour valeur : cos &alpha; |K + |sin &alpha;| K', dans laquelle &alpha; est L'angle de la ligne de coupe par rapport à la perpendiculaire à l'axe de cintrage et K et K7 sont des constantes choisies de façon à ce qu'après cintrage, les arêtes des différentes couches soient coplanaires. 13. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que la constante K est choisie différemment pour le petit et le grand côté d'une couche. 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13 caractérisé en ce que le signe des facteurs cosy et sine est pris en considération. 15. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le second outil de coupe est disposé de façon à être déplacé en direction perpendiculaire à l'axe de cintrage dans le plan des coordonnées sur un chariot déplaçable de la même manière que le premier outil de coupe. 16. Dispositif selon la revendication 15 caractérisé en ce que la grandeur du décalage A est égale à l'épaisseur de couche d divisée par le rayon de cintrage R de la couche inférieure, multipliée par l'écart L à l'axe de cintrage. 17. Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16 caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour permettre le déplacement du deuxième outil de coupe par rapport au premier dans deux directions perpendiculaires à l'autre.