Brevet FR2433488A1 — publié le 19800314

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour courber des éléments ou pièces en verre en général, en exécutant en même temps leur trempage. Comme exemple non limitatif d'application de ce procédé, on peut citer les lunettes des véhicules automobiles, mais il faut indiquer que.sa finalité peut s'étendre à n'importe quel type de pièce en verre devant être mise en forme et trempée. A cet effet, on connait bien des procédés dans lesquels la phase logique de chauffage, ainsi que celle de formage des pièces en verre, sont réalisées de façon simultanée à lssintérieur de fours spéciaux, desquels on extrait ensuite les pièces déjà courbées pour la phase de refroidissement propre du trempage. Cependant, cette façon de procéder produit des irrégularités dans la courbure recherchée, car les pièces déjà mises en forme et à la température voulue, subissent lesdites irrégularités par rapport à la forme désirée initialement. L'invention évite ces inconvénients classiques, en réalisant la courbure des pièces en même temps que leur trempage tout en empêchant à tout moment ladite courbure de se modifier quant à sa configuration qui sera dans tous les cas celle que l'on désire obtenir. Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de formage et de trempage simultanés de pièces en verre, à partir de pièces en verre préalablement portées à haute température dans un four approprié. Un autre objet de 1 t invention est un dispositif permettant de réaliser indépendamment l'un de l'autre le formage et le trempage et pouvant en outre s'accoupler à n'importe quel type d'installation de chauffage. Un autre résultat de l'invention est le maintien de cette conformation jusqu'à la fin du procédé. Pour obtenir, dlune manière ou d'une autre, il faut maintenir physiquement la courbure de l'élément pendant la phase de refroidissement. La présente invention atteint ces objectifs dune manière définitive, en mettant en forme l'élément de verre, lors de la phase de refroidissement, son utilisation étant adaptable à n'im- porte quel procédé existant. Le trempage et la mise en forme des pièces en verre ont lieu dans le dispositif cité, et de ce fait, le dispositif pour courber les éléments en verre décrit ci-après, est mécaniquement plus simple, car il n'est pas soumis aux hautes températures régnant à l'intérieur du four et plus accessible, son réglage et ses réparations éventuelles étant de ce fait plus simples à réaliser. Le procédé consiste à mettre en forme des pièces en verre préalablement chauffées, au moyen de deux rangées de rouleaux horizontaux, transversaux, entre lesquels passent les éléments mentionnés qui acquièrent la courbure désirée et se refroidissent en même temps au moyen de la circulation d'air correspondante. La série de rouleaux inférieurs est en contact avec deux éléments longitudinaux lesquels, à la façon d'un ressort et grace à l'application d'une certaine pression simultanée à leurs extrémités, acquièrent une courbure telle qu'elle est transmise à la série inférieure de rouleaux. Cette série inférieure acquiert une courbure sensiblement égale à celle des éléments ressorts et à celle désirée pour ltélément en verre à mettre en forme. Les rouleaux supérieurs à leur tour, ont pour but de faire pression sur toute la surface de la pièce en verre, sur les rouleaux inférieurs et à cet effet, on leur applique une pression égale pour tous, au moyen d'une série de vérins pneumatiques, dont le contrôle est bien connu à présent. On applique à l'ensemble des deux séries de rouleaux transversaux et horizontaux, comme on l'a déjà mentionné, un mouvement rotatif, de manière que l'élément en verre soit entrainé par les rouleaux eux-mêmes, et à cet effet le sens de rotation sera différent dans les deux séries, supérieure et inférieure. Les'pièces en verre chaudes arrivent au dispositif en position horizontale et sont entraînées par le mouvement des rouleaux cités, mettant lesdites pièces en forme d'une façon continue, celles-ci restant pressées entre les rouleaux. La longueur efficace de ces rouleaux sera quelque peu supérieure à celle de la génératrice de la courbure appliquée aux pièces en verre, pour éviter des fissures sur les bords des pièces. La phase de refroidissement du procédé de trempage, se réalise en soufflant de l'air sur les éléments en verre, à travers les intervalles entre les rouleaux tant de la série supérieure que de la série inférieure. L'invention est décrite ci-apres plus en détails au moyen d'un exemple de réalisation non limitatif en regard du dessin annexé sur lequel 4 La figure 1 montre un éIément/en verre, à mettre en forme suivant la courbure représentée en vue de côté La figure 2 montre schématiquement le procédé général, où l'on peut observer la zone d'accès 2, ltenceinte 3 3 où sont longées les séries de rouleaux et les éléments en verre 4 trempés et mis en forme La figure 3 montre schématiquement les rouleaux 5 et 6 de chaque série, lesquels mettent en forme et entraînent la pièce en verre 4 dans la zone 3 de la figure 1 La figure 4 montre la disposition de bandes 7 en contact, de manière convenable avec la série de rouleaux 5, ainsi que ltali- gnement avec la série de rouleaux 6 supérieurs La figure 5 est une perspective de la disposition des bandes 7 où l'on a représenté une forme possible de l'élément 8 fixé à la face inférieure du ressort et où la série de rouleaux inférieurs se mettent en contact 5, les éléments de ce type 8 étant présents tout au long de la bande inférieure, en fonction du nombre de rouleaux composant chaque série La figure 6 montre schématiquement la disposition des ensembles de bandes 7 à la sortie de la zone d'accès 2 La figure 7 montre l'emplacement éventuel de chaque rouleau 5 de la série inférieure, entre les deux ensembles de bandes 7 et 7' La figure 8 montre à son tour, la manière d'appliquer manuellement la pression aux extrémités des deux ensembles de bandes 7 et 7t, au moyen des broches 14,de l'arbre 10 et du volant d'actionnement 9. Ces figures sont réalisées suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, bien que les variations pouvant s'introduire dans la pratique soient évidentes, sans modifier pour autant le principe fondamental de l'invention. Suivant la figure 8, au moyen du volant 9, on actionne l'arbre 10 qui, à son tour, fait tourner sur leurs axes les broches 14 et 14 à l'aide des pignons correspondants 11 et 11'. Les broches 14 et 14' sont vissées sur les éléments 13 et 13' fixés au plateau et donc immobiles, ce qui fait que les broches ont un mouvement vertical et, puisqutelles sont en contact avec les bandes inférieures des deux ensembles 7 et 7t, le mouvement du volant, permet de varier à discrétion la courbure des ensembles 7 et 7 à la façon de ressorts. Etant donné que la série inférieure de rouleaux 5 transversaux est fixée aux ensembles 7 et 7t au moyen des éléments 8, la courbure est directement transmise à la serie inférieure de rouleaux (voir figure 4). Le moyen de transmission du mouvement d'un rouleau à l'autre de chaque série, ainsi qu'entre les deux séries elles-mêmes, peut être une chaîne munie de tendeurs appropriés ou importe quel autre moyen, même de type hydraulique. Il faut tenir compte de ce que la pression exercée sur chaque rouleau est appliquée à leurs extrémités ; on garantit mieux ainsi l'uniformité de la pression exercée sur le verre, tant au moyen de la série supérieure que de la série inférieure Il ne faut pas oublier que les rayons de courbure à communiquer sont de 105 mm au minimum, et ce résultat extrême est largement obtenu grâce à la présente invention. Pour son utilisation dans les processus déjà connus, il suffit d'introduire ce dispositif dans la chaîne déjà existante, et à cet effet, il suffit de couper la bande porteuse. Pour les pièces de verre de grandeur différente, il faudra changer les rouleaux et les remplacer par des rouleaux plus longs, sans que cela implique le changement des ensembles de bandes en forme de ressorts, car les séries de rouleaux peuvent être placées au-dessus, audessous ou même à la même hauteur que les ensembles de bandes mentionnés, et on peut ne remplacer que les moyens de fixation des rouleaux aux bandes formant ressort. -En résumé, on peut dire que c'est une invention pour le formage des éléments en verre, au moyen de l'application de deux rangées de rouleaux, lune d'elles étant placée de façon perpendiculaire, à ses extrémités, à deux ensembles de bandes formant ressorts, lesquels obligent cette rangée à adopter la courbure désirée quand on applique à ses extrémités une pression au moyen de deux broches pouvant se mouvoir verticalement, grâce à un volant extérieur. La rangée de rouleaux supérieurs serre la pièce de verre contre les autre-s rouleaux avec une pression uniforme pour tous ses éléments, au moyen de vérins pneumatiques ou d'autres éléments similaires. Les deux rangées de rouleaux prennent, entraînent et éjectent la pièce de verre, par la rotation conjuguée des rouleaux des deux rangées, la vitesse de travail étant sensiblement égale à celle du reste de l'installation, dans la mesure où l'on procède ainsi. Ce procédé de mise en forme est réalisé de façon simultanée avec la seconde phase, c'est-à-dire le traitement de trempe donné aux pièces, la seconde phase étant celle du refroidissement au moyen de la circulation d'air sur la pièce de verre, à travers les intervalles entre les rouleaux. Parmi les caractéristiques fondamentales, ainsi qu'avantages spéciaux, on peut citer - La formation du verre se réalise hors du four, dans une unité complètement indépendante. - Elle est simultanée avec la phase de refroidissement du traitement de trempe appliqué. - Les éléments de réglage et formage sont plus simples, puisqu'ils ne sont pas soumis aux hautes températures obtenues dans le four. - La vitesse de tout le processus peut être maintenue égale à celle de la bande porteuse. - Elle peut être utilisée dans n'importe quelle installation déjà en fonctionnement, il n'est nécessaire alors que d'insérer l'ensemble à la sortie du four. - Les rouleaux prennent, entraînent et éjectent les pièces en verre au moyen de la rotation conjuguée de la rangée supérieure par rapport à l'inférieure ; ce mouvement peut être dépendant ou non du mouvement de la bande porteuse du reste du processus. Il est évident que ce système de formage et de trempage automatique des pièces de verre, n'est pas seulement utile pour les vitres et lunettes des automobiles, mais aussi pour des lampes déclairage, portes circulaires, ou même pour les pièces de verre courbées suivant plus d'une génératrice, en conservant dans tous les cas le même système de rouleaux supérieur et inférieur, en même temps que la phase de refroidissement du traitement de trempe, traitement nécessaire suivant les caractéristiques habituelles de ces pièces de verre. On peut meme mettre en forme des pièces devant être courbées, au moyen de rouleaux pseudo-cylindriques à génératrice courbe, les deux séries de rouleaux ayant dans ce cas la même courbure et de signe contraire ; suivant les besoins, les génératrices peuvent être ondulées ou à gradins. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de formage et de trempage automatique de pièces de verre, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations de réception des pièces chauffées introduites entre les rouleaux conducteurs transversaux supérieur et inférieur conduisant et mettant en forme les pièces mentionnées, la déformation des pièces de verre circulant entre lesdits rouleaux supérieur et inférieur, la projection d'un courant à'air sur les pièces lorsqu'elles circulent dans l'espace entre les rouleaux supérieur et inférieur, et finalement la sortie des pièces déjà mises en forme. 2.- Procédé de formage et de trempage automatique de pièces de verre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces de verre chauffées sont guidées entre les rouleaux transversaux supérieur et inférieur par le mouvement de ces derniers en acquérant la forme ou courbure prise par lesdits rouleaux, en meme temps que l'on projette sur eux un courant d'air frais pour refroidir les pièces, de façon quå la fin de ce passage, elles soient trempées et mises en forme de façon permanente. 3.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu?il comporte des rouleaux transversaux constituant deux groupes l'un inférieur et l'autre supérieur, chacun des rouleaux inférieurs se plaçant à la verticale d'un rouleau supérieur respectif à une distance légèrement plus grande que la largeur ou épaisseur de la pièce de verre, et tant les rouleaux supérieur que les rouleaux inférieur ayant la possibilité de modidier leur position par déplacement, jusqu'à ce qu'ils composent une courbe en forme de came respective, l'intervalle entre les courbes étant traversé par les pièces en verre. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chacun des rouleaux supérieurs exerce une pression constante dans la direction du rouleau inférieur correspondant, pression qui est déterminée par des vérins pneumatiques disposés aux bouts des axes desdits rouleaux supérieurs. 5.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les rouleaux inférieurs sont montés sur des supports extrêmes dont dépassent latéralement deux bandes, formant ressort,allongées, disposées dans la direction du trajet des pièces. 6,- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites bandes sont surmontées d'autres bandes identiques, même largeur, superposées sur la face supérieure de celles-là de manière que chaque bande présente une longueur plus courte que celle immédiatement inférieure, toutes commençant dans la zone de réception des pièces et étant solidarisées au moyen de colliers de serrage. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les extrémités libres des bandes inférieures de chaque groupe latéral, sont soumises à l'action des bouts des broches filetées montées à l t intérieur de douilles taraudées, ces douilles étant fixées au châssis de l'installation, de manière que les broches soient actionnées en même temps par un arbre fileté, perpendiculaire à celles-ci, et actionné lui-même au moyen d'un volant à commande extérieure. 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'action des broches sur les extrémités des bandes les plus grandes, définit la courbure desdites bandes et en conséquence celle de la série de rouleaux inférieurs reliés, au moyen de leurs supports aux bandes, le réglage de l'intervalle entre les rouleaux supérieur et inférieur étant effectué ultérieurement. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la courbure des séries de rouleaux correspond sensiblement à celle de la pièce de verre. 10.- Dispositif suivant l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de travail des rouleaux supérieur et inférieur, est sensiblement égale à la vitesse d'arrivée des pièces de verre. 11.- Dispositif suivant l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rouleaux inférieur et supérieur sont moteurs, et actionnés soit par des unités indépendantes, soit à partir de l'installation générale.