Brevet FR2386494A1 — publié le 19781103

L'invention concerne la découpe de verre feuilleté et plus particulièrement d'un feuilleté formé de deux feuilles de verre et d'un intercalaire en matière plastique. Il est connu de découper une plaque de verre feuilleté de façon entièrement manuelle en utilisant les moyens spécifiques pour la découpe du verre ordinaire, à savoir : une table de découpe classique servant de plan de travail, un coupeverre manuel à molette, une règle et une équerre. Le procédé de découpe généralement utilisé comporte la suite d'opérations suivantes - dépose de la plaque à découper sur la table de découpe par deux hommes, - mesure à l'aide d'un mètre à ruban, - traçage de la feuille supérieure à l'aide d'une règle et d'une équerre, - retournement de la plaque : il se fait manuellement et à l'aide d'un palon nier à ventouses pour les grands plateaux ; souvent un troisième homme doit venir en aide, - traçage de la deuxième feuille : ce traçage est réalisé à peu près en corres pondance avec le premier, - rompage de la feuille inférieure par soulèvement et de la feuille supérieure en utilisant une règle comme barre de rompage, - séparation des deux parties par rupture du film de plastique qui est généra lement du polyvinylbutyral. Cette dernière opération se fait de deux façons : on peut déposer sur le trait de rompage un cordon d'amiante préalablement imbibé d'alcool qu'on enflamme pendant 30 secondes à une minute, on peut également verser de l'alcool sur la plaque dans la zone du trait de rompage et quelquefois on enflamme l'alcool. Enfin le feuilleté, quelle que soit la méthode utilisée, est plié alternativement vers le haut et vers le bas jusqu'à séparation des deux parties. La séparation se fait par allongement du polyvinylbutyral chaud ou par dissolution de ce plastique par l'alcool. Cette méthode présente plusieurs inconvénients. Tout d'abord elle demande des manipulations pénibles et délicates de la plaque de feuilleté. Les traits de découpe ne sont pas exactement superposés. Dans l'opération de séparation par dissolution du polyvinylbutyral, on est obligé de plier plusieurs fois les deux parties à détacher pour faire pénétrer l'alcool dans la rainure de découpe. L'alcool pénétrant mal, la dissolution du polyvinylbutyral est incomplète et la séparation est difficile. Les pliages successifs des deux parties provoquent des pressions de contact entre elles entrainant des contraintes dloù des risques d'éclats de verre. La dissolution du polyvinylbutyral est d'autant plus difficile que les deux traits de rompage ne sont pas exactement superposés. Pour que l'action de l'alcool soit suffisamment efficace, il faut en employer des quantités importantes, et les vapeurs qui en résultent agissent de façon nocive sur les manipulateurs. En outre, la grande quantité d'alcool répandu et enflammé sur la plaque de feuilleté a pour effet de chauffer ladite plaque de façon non controlée autour du trait de rompage. Il en résulte des contraintes dans le verre qui interdisent une découpe perpendiculaire dans l'instant qui suit L'invention obvie à ces inconvénients. Elle vise à rendre la découpe du feuilleté en grande partie automatique, avec une cadence de découpe élevée, un rompage de bonne qualité et un rendement amélioré. Conformément à l'invention, le nouveau procédé de découpe du verre feuilleté comporte la suite d'opérations suivantes - on amène la plaque de verre feuilleté à découper sur le plan de travail, - on positionne la plaque, - on trace la feuille inférieure et la feuille supérieure, - on effectue le rompage d'une première feuille, - on effectue le rompage de la deuxième feuille, - on chauffe la zone de découpe tout en inclinant progressivement la partie à découper de la plaque, on crée ainsi une fente en V entre les deux parties à séparer du plateau, - on coule un filet de solvant dans la fente ainsi formée, - on sépare les deux parties. Avantageusement, on immobilise la plaque de verre feuilleté à découper après sa mise en position de découpe. On assure ainsi un traçage régulier en éliminant tout risque de déplacement de la plaque de feuilleté durant cette opération. De plus, le système d'immobilisation peut jouer le role d'une barre de rompage d'une première feuille de verre. Après un premier rompage, la plaque à découper peut être libérée. De préférence le traçage de la feuille supérieure et de la feuille inférieure est simultané. Suivant l'invention, l'inclinaison de la partie à découper peut se faire pendant le chauffage ou avec un certain décalage, ceci en fonction de ltépais- seur du feuilleté. Le rompage des deux feuilles peut se faire dans un ordre quelconque. Il est cependant avantageux pour des commodités de dispositif de rompre d'abord la feuille inférieure, puis la feuille supérieure. Suivant une caractéristique de l'invention, le chauffage se fait localement et par rayonnement à l'aide d'un tube infra-rouge ou d'une résistance chauffante. Le chauffage, qui a une durée de l'ordre de 15 à 30 secondes selon l'épaisseur du feuilleté, a pour effet de ramollir suffisamment l'intercalaire plastique, généralement du polyvinylbutyral, pour un pliage sans effort. Un pliage de l'ordre de 5 degrés est suffisant ; il permet d'obtenir une fente en V dans laquelle on verse un solvant de l'intercalaire plastique. Dans le cas du poly vinylbutyral, ce solvant est avantageusement de l'alcool car 1' alcool éthylique ou méthylique est un bon solvant du polyvinylbutyral, ordinaire et bon marché. Suivant l'inventionS la quantité d'alcool utilisée et nécessaire est de l'ordre de quelques centimètres cubes seulement, environ 5 cm3 par mètre linéaire. La faible quantité d'alcool nécessaire à la dissolution du polyvinylbutyral est le résultat; d'une part du chauffage -dudit plastique dont-la solubilité est ainsi très largement augmentee, et d'autre part de l'utilisation de pratiquement tout l'alcool versé pour la dissolution. On peut aussi utiliser d'autres alcools aliphatiques, des esters, des glycols, le dioxane par-exemple. Suivant une caractéristique de l'invention, le rompage de la feuille inférieure se fait par soulèvement, de façon manuelle ou mécanique, alors que le rompage de la feuille supérieure se fait à l'aide d'une barre de rompage. La mise en position de découpe se fait avantageusement par application de la plaque de feuilleté contre des guides-butées et par lecture directe sur un dispositif de mesure. L'invention vise aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Suivant ses caractéristiques essentielles, le dispositif comprend - une table de découpe constituée d'un bâti et d'un plan de travail comprenant au moins deux plateaux situés de part et d'autre de l'axe de découpe et dont l'un au moins est inclinable autour dudit axe, - une poutre supérieure située au-dessus du plan de la table supportée par ladite table et parallèle à l'axe de découpe et dont la longueur est supérieu re à la largeur de la table, - une poutre inférieure située sous le plan de la table, parallèle à la poutre supérieure, de longueur sensiblement égale et supportée par le bâti de la table, - deux outils de traçage placés dans un même plan vertical supportés et guidés chacun par des rails portés par les deux poutres, - un système d'entrainement des outils fixé sur le bâti et les deux poutres, - un distributeur de solvant supporté et guidé par la poutre supérieure, - une rampe de chauffage pivotant autour d'un arbre supporté par la poutre su périeure, - une barre d'immobilisation de la plaque de feuilleté sur la table, articulée autour de la poutre supérieure et - une barre de rompage escamotable articulée autour du bâti. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit du dispositif de découpe en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une élévation d'un dispositif conforme à -11 invention. La figure 2 représente une vue de face de ce même dispositif. Le dispositif de découpe comprend une table constituée d'un bâti 1 et d'au moins deux plateaux 2 et 3, le dernier pouvant être incliné d'un angle de ltor- dre de 5 degrés autour de l'axe de découpe XX'. L'inclinaison du plateau mobile 3 est commandée par un dispositif conçu de façon que le plateau ait un mouve ment de rotation autour de Iraxe de découpe XX'. Dans une réalisation de 1' in- vention, le plateau 3 est lié d'une part à l'arbre 4 par l'intermédiaire de la pièce 5 et d'autre part à l'arbre 6 par la biellette 7 clavetée sur lui en mê- me temps que la pièce 8 qui transmet le mouvement du vérin pneumatique 9 par exemple.La pièce 5 et la biellette 7 sont reliées par la bride 10. L'incli- naison du plateau 3 fait encore intervenir le système de liaison plateau-biellette 7 qui comprend un coulisseau Il se déplaçant dant le trou oblong 12. Le vérin pneumatique 9 qui ici commande le mouvement est supporté par le bâti 1 de la table. Conformément à l'invention, le dispositif de découpe comprend une poutre supérieure 13 et une poutre inférieure 14 fixées au b ti de la table, situées au-dessus et au-dessous de son plan, et parallèles à l'axe de découpe XX'. Ces deux poutres plus longues que la largeur de la table portent des rails 17 et 18 qui servent de supports et de guides à des outils de découpe 15 et 16. Les outils de découpe 15 et 16 sont connus en soi et sont par exemple des tettes de découpe pour machine XYZ 75 de la Société Suisse BYSTRSIC. La course latérale des outils de découpe est supérieure à la largeur de la table ; de cette fagon les outils dans leurs positions de repos à 1' extrémité des poutres dégagent la zone de travail. La hauteur des molettes de découpe est réglable et varie selon l'épaisseur de la plaque de feuilleté à découper. Le- déplacement latéral des outils de découpe est assuré par un dispositif classique d' entrat- nement non représenté sur la figure 1. Suivant une réalisation de l'invention, les deux outils de découpe sont à l'aplomb l'un de l'autre ; ainsi lors de leurs déplacements simultanés, I' ef- fort fourni par l'un est compensé pas l'autre et on évite donc une flexion du feuilleté. conformément à l'invention, le dispositif de découpe comprend pour la rupture de l'intercalaire en matière plastique des moyens consistant essentiellement en un distributeur de solvant non représenté sur la figure et qui, dans une réalisation préférentielle de l'invention, est solidaire de 1' coutil de découpe supérieur. Suivant une autre caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif de découpe comporte des moyens pour chauffer la zone de rompage du feuilleté. Dans une réalisation préférée, ces moyens consistent en une rampe de chauffage 19 qui s'étend sur toute la largeur du plan de la table et dont le corps renferme l'élément de chauffage 20. La structure de la rampe est réalisée de façon à ce que le rayonnement de chaleur émis par l'élément chauffant s'exerce sur une faible largeur autour de l'axe de découpe XX'. Ainsi, par exemple, le tube infra-rouge, ou la résistance électrique, qui peuvent être utilisés comme éléments chauffants sont noyés dans une rainure en forme de V. La rampe de chauffage est mobile autour d'un arbre 21 supporté par la pièce 22 solidaire de la poutre supérieure 13 et parallèle à ladite poutre.En position de chauffage de la zone de rompage, la rampe surplombe cette zone de quelques centimètres et de préférence environ un ou deux centimètres. Un positionnement correct de la rampe dans cette position peut titre facilité par l'utilisation d'une butée fixée à la poutre supérieure et contre laquelle vient se caler la rampe. Dans sa position de repos telle que représentée sur la figure 1, la rampe de chauffage dégage l'espace parcouru par l'outil de découpe supérieur et le distributeur de solvant et le rayonnement émis par l'élément chauffant est dirigé hors de la zone où se tient le manipulateur. Le mouvement de la rampe est commandé pneumatiquement par le vérin 23 fixé à l'étrier 22, mais bien entendu une commandé manuelle peut convenir. Fixé aux plateaux 2 et 3 de la table, le dispositif de mise en place de la plaque de feuilleté 25 consiste par exemple en des guides-butées 24 placés le long d'un côté de la table et qui positionnent transversalement la plaque de feuilleté. La mesure de la partie à découper est assurée par exemple par une reSgle graduée solidaire du plateau mobile 3 et perpendiculaire à l'axe de découpe XX'. Avantageusement le système de mesure peut consister en un ruban gradué 26 enroulé et fixé au bord du plateau mobile de la table, surplombant celui-ci, positionné à une distance déterminée de l'axe XX' et présentant une extrémité terminée par un crochet. Ledit crochet saisi par la plaque à découper lors de sa mise en position déroule le ruban et on peut ainsi lire directement la.mesure. Le dispositif de découpe suivant l'invention comprend également des moyens qui assurent l'immobilisation de la plaque de feuilleté en position de découpe, puis de rompage. Dans une réalisation préférée de l'invention, ces moyens consistent en une barre d'immobilisation 27 parallèle à l'axe de découpe XX' et proche dudit axe. De façon avantageuse l'action de la barre s'exerce près du trait de rompage. Ainsi dans une réalisation de l'invention la barre dtim- mobilisation est liée à un système d'articulation 28 qui pivote autour d'un axe 29 porté par la poutre supérieure 13. Le mouvement de la barre d'immobilisation peut être assuré manuellement, ou mieux, pneumatiquement gracie à un vérin 30. L'immobilisation peut également se faire ponctuellement ou à l'aide de deux segments de barre ou plus, chacun s'étendant sur une partie de la largeur du plateau fixe 2 de la table. Une dernière caractéristique essentielle de l'invention consiste en ce que le dispositif de découpe présente une barre de rompage 31 placée sous l'axe de découpe XX' dans sa position de travail, escamotable grâce à un dispositif d'articulation fixé sur le bâti 1 de la table et actionnée de préférence par un vérin pneumatique 32. Suivant une réalisation préférée du dispositif, la barre est liée à une biellette 33 par l'intermédiaire du bras 34 et pivote autour de l'axe 35. La biellette 33 est clavetée en même temps que la biellette 36 sur l'arbre 37. Ainsi le mouvement provoqué par le vérin 32 à la biellette 36 se transmet à la barre de rompage 31 par l'intermédiaire de la biellette 33. La barre de rompage s'escamote sous le plateau inclinable 3. Dans cette position, la barre de rompage ne gêne pas le déplacement de l'outil de découpe inférieur 16. Suivant une réalisation de l'invention, on augmente la longueur du plateau mobile par une ou plusieurs rallonges 38 disposées l'une à côté de l'autre. On améliore ainsi les performances de la table pour la découpe de plaques de feuilleté de grandes dimensions. La ou les rallonges possèdent à leur extrémité des boules de manutention 39 dont le point le plus haut est au niveau du plateau 3 dans sa position horizontale. Ces boules supportent, le cas échéant, la plaque de feuilleté. La longueur des rallonges est adaptable aux dimensions des plaques à découper. On peut bien entendu également adjoindre des rallonges à la table fixe. La figure 2 qui est une vue de face du dispositif de découpe montre les outils de découpe 15 et 16 dans leur position de repos en dehors du plan de travail de la table. Solidaire dans cette réalisation de l'outil 15, le distributeur de solvant 40 est constitué d'un réservoir 41 et d'un canal 42 alimenté en solvant par le robinet 43. Fixé aux deux poutres 13 et 14, le dispositif d'entrainement des outils de découpe et du distributeur de solvant, le même ici, présente dans cette réalisation un volant 44 qui, par l'intermédiaire d'une première courroie crantée, transmet son mouvement aux rouleaux 45 et 46 actionnant à leur tour les courroies crantées 47 et 48 qui, elles, entraient les outils de découpe et le distributeur de solvant. Bien entendu la commande de mouvement peut être entièrement automatisée. -Le dispositif fonctionne de la manière suivante : la plaque de verre feuilleté est amenée sur le plateau fixe 2 de la table et elle est glissée le long des guides-butées 24 sur le feutre qui recouvre les plateaux. L'extrémité avant de la plaque passe sous le dispositif de mesure et saisit le crochet qui entrains le déroulement du ruban gradué. A la dimension désirée, qui est lue directement sur le dispositif de mesure, on arrête le mouvement de glissement. Le vérin 30 est alors actionné et, par l'intermédiaire de l'articulation 28, il applique la barre d'immobilisation contre la plaque de feuilleté. La barre de rompage étant en position rétractée sous le plateau mobile 3, on actionne le volant 44 dont le mouvement est transmis aux deux outils de découpe placés dans - leur position de repos. Le traçage des deux feuilles est simultané. Après tra sage, les outils étant situés de 11 autre côté de la table, on rompt la feuille de verre inférieure en soulevant légèrement, de façon manuelle, l'extrémité de la partie à découper. Bien entendu, on peut adapter le dispositif pour un rompage automatique de cette feuille inférieure ; on pourrait, par exemple, réaliser un plateau 3 inclinable également vers le haut. La feuille inférieure étant rompue, on libère la plaque de feuilleté de la barre d'immobilisation. On actionne alors le vérin 32 qui entrain la biellette 36 autour de l'arbre 37 dont la rotation est transmise à la biellette 33 et par l'intermédiaire du bras 34 la barre de rompage 31 est mise en position de travail sous l'axe XX'. La barre de rompage soulève la plaque de feuilleté et rompt la feuille supérieure.Le poids des deux parties de la plaque à découper est généralement suffisant pour que le rompage se fasse sans action d'une force supplémentaire ; cependant, si la partie à découper est de faible largeur, son poids ne suffira probablement pas et on devra appliquer une force supplémentaire soit manuellement, soit mécaniquement, en perfectionnant par exemple le dispositif de découpe par un système de butées connu en soi exerçant des forces en différents endroits de la plaque à découper. Lorsque les deux feuilles de verre sont rompues, on actionne le vérin 23 qui entrains la mise en place de la rampe de chauffage 19. La position de chauffage de la rampe peut être réglée de façon précise par l'adJonction au dispositif de l'invention d'un arrêt solidaire de la poutre supérieure, contre lequel la rampe vient buter lorsque l'élément chauffant est juste à l'aplomb de l'axe de découpe XX'.L'élément chauffant rayonne la chaleur très localement vers la zone de rompage Après un chauffage de l'ordre de 15 à 30 secondes suivant ltépais- seur du verre feuilleté, ou durant celui-ei, on incline le plateau mobile 3 de quelques degrés grâce au vérin 9 dont le mouvement est transmis au plateau par l'intermédiaire des bielles et des brides. La partie à découper du feuilleté est entraSnée dans le mouvement du plateau mobile par son propre poids et grâce à la mollesse du plastique chauffé. Celui-ci s'étire et il se forme une fente en forme de V entre les deux feuilles à séparer. On verse alors dans cette fente une faible quantité de solvant à l'aide du distributeur, que l'on déplace par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement commandé par le volant 44. Le solvant dissout facilement le plastique chaud et les deux parties du feuilleté se détachent. On obtient une découpe nette et sans éclats. Le dispositif est alors près à fonctionner à nouveau. On peut dans l'instant qui suit, après avoir pivoté le feuilleté de 90 degrés, découper perpendiculairement à la première découpe car la zone chauffée de fa, çon contrôlée de la plaque de feuilleté est suffisamment étroite pour éviter des contraintes importantes du verre qui seraient nuisibles à une bonne découpe. Du fait de la faible quantité d'alcool utilisé, les vapeurs émises lors de lto- pération de découpe sont négligeables, ce qui rend l'opération beaucoup moins nocive qu'auparavant. IIEVENDICBTIONS l 1. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté formée de deux feuilles de verre et d'un interealaire en matière plastique de préférence en polyvinylbutyral, caractérisé par la suite d'opérations suivantes - on amène la plaque de verre feuilleté à découper sur un plan de travail, - on positionne la plaque, - on trace la feuille inférieure et la feuille supérieure, - on effectue le rompage d'une première feuille, - on effectue le rompage de la deuxième feuille, - on chauffe la zone de découpe tout en inclinant progressivement la partie à découper du verre feuilleté, créant ainsi une fente en V entre les deux par ties à séparer, - on coule un filet de solvant dans la fente précédemment formée, - on sépare les deux parties de la plaque de verre feuilleté, 2.Procédé de-découpe d'une plaque de verre feuilleté selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on immobilise la plaque après sa mise en position de découpe. 3. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on libère la plaque après le rompage d'une première feuille. 4. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le traçage de la feuille supérieure et inférieure est simultané. 5. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on 'incline la partie à découper après chauffage de la zone de découpe. 6. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on rompt d'abord la feuille inférieure, puis la feuille supérieure. 7. Procédé de découpe dlune plaque de verre feuilleté selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le solvant utilisé est un alcool. 8. Procédé de découpe d'une plaque de verre feuilleté selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le chauffage se fait par rayonnement. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une table de découpe constituée d'un bâti (1) et d'un plan de travail comprenant au moins deux plateaux (2) et (3) séparés par un axe de découpe (XX') et dont l'un au moins est inclinable (3) autour de cet axe de découpe, une poutre supérieure (13) située au-dessus du plan de la table supportée par le bâti (1), parallèle à l'axe de découpe et plus longue que la largeur de la table, une poutre inférieure (14) située audessous du plan de la table, parallèle à la poutre supérieure, de longueur équivalente et-supportée par le bâti (1), deux outils de traçage (15) et (16) placés dans un même plan vertical supportés et guidés chacun par des rails (17, 18) portés par les poutres (13, 14), un système d'entrainement des outils, un distributeur de solvant supporté et guidé par la poutre supérieure, une rampe de chauffage (19) mobile autour d'un arbre supporté par la poutre supérieure, une barre d'immobilisation (27) du feuilleté sur la table, articulée sur la poutre supérieure, une barre de rompage escamotable (31) articulée sur le bâti (1). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte également un système de mise en référence (24) et de mesure (26) fixé au plan de la table. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le distributeur de solvant (40) est solidaire de l'outil de traçage supérieur (15). 12. Dispositif selon ltune des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'entrainement des deux outils de découpe est simultané. 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la barre d'immobilisation (27) est proche de l'axe de découpe. 14. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le plateau inclinable (3) comporte au moins une rallonge (38). 15. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le plateau inclinable (3) est mû par un vérin pneumatique (9). 16. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que le mouvement de la barre d'immobilisation est assuré par un vérin pneumatique (30). 17. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que la barre de rompage est amenée par un vérin pneumatique (32). 18. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 17, caractérisé en ce que la rampe de chauffage est amenée par un vérin pneumatique (23). 19. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 18, caractérisé en ce que la rampe de chauffage présente une gorge en V dans laquelle se loge un élément chauffant (20). 20. Dispositif selon ltune des revendications 9 à 19, caractérisé en ce que l'élément chauffant (20) de la rampe (19) est une résistance chauffante.