Brevet FR2508626A1 — publié le 19821231

La présente invention se rapporte à un procédé pour la mesure et le réglage automatiques de ltépaisseur moyenne de pièces réalisées à la presse, notamment d'ébau- ches en verre, dans lequel l'épaisseur moyenne des différentes ébauches es-t déterminée de façon cyclique et la quantité de matière à mouler est réglée et dans lequel chaque ébauche est moulée dans une matrice entre un outil fixe de moulage par compression et un outil de moulage dont la position de compression peut être modifiée en fonction de la quantité de matière à mouler. li'invention se rapporte également à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La constance de l'épaisseur moyenne des ébauches de verres optiques réalisées à la presse constitue un paramètre de qualité important et cette épaisseur ne doit varier, en fonction de la composition et de la masse spécifique du verre, qu'à l'intérieur d'une fourchette comprise entre f 0,3 et i 1 mm. Etant donné que la plupart des installations de fonderie ne permet pas d'obtenir un débit de verre constant par unité de temps et nécessaire à cet effet, on doit contrôler en permanence l'épaisseur moyenne des ébauches de verre moulées et corriger de façon appropriée le chauffage au niveau de la sortie du four. Les dispositifs connus pour le contrôle automatique du poids des objets dans une machine destinée à la fabrication d'éléments en verre sont basés sur la mesure de la longueur du bloc de verre avant son sectionnement au moyen d'une cellule photo-électrique ou d'un autre dispositif, la comparaison de cette longueur avec une longueur de référence et le réglage correspondant du chauffage du conduit de sortie. I1 a été cependant constaté que la longueur de la goutte ou du bloc de verre est fonction de la répartition de la température à l'intérieur de la section du boudin de verre. Etant donné qu'il n'est pas possible de maintenir constante cette répartition de température même pour un dbit uniforme, la longueur de la goutte de verre ne représente pas une mesure exacte pcur la constance massique de l'ébauche. D'autres procédés connus tentent à remédier à cet inconvénient en préconisant d'enlever périodiquement un morceau de verre ou l'ébauche réalisée de la chaîne de fabrication,de la peser et de régler,de façon correspondante, la puissance de chauffage du conduit de sortie. Cette méthode ne peut cependant pas être utilisée lors de la fabrication de verres sensibles à des variations de température du fait qu'une interruption de la chaîne de fabrication (sectionnement, moulage, démoulage et transport vers l'installation de refroidissement) provoque l'apparition de fissures dans les ébauches par suite d'un refroidissement trop rapide de ces dernières. On connaît également un procédé de contrôle pour des chaînes de fabrication de verres optiques dans lequel un morceau de verre, non encore moulé, est conduit périodiquement sur une balance pour être pesé et la puissance de chauffage du conduit de sortie est ensuite réglée en conséquence. Cet échantillon de verre ne peut cependant plus être utilisé parce que le verre ne présente plus la viscosité requise pour les traitements subséquents. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en permettant de mesurer automatiquement, de façon continue et sans pertes, l'épaisseur moyenne de l'ébauche directement pendant l'opération de moulage, de mettre en mémoire mécaniquement ou électroniquement la valeur mesurée, d'afficher et de comparer cette valeur à une valeur nominale, de corriger le débit de verre en conséquence et d'éliminer éventuellement des ébauches défectueuses afin de réduire les pertes résultant de variations trop importantes de l'épaisseur moyenne. L'invention a pour but de créer un procédé qui permet de mesurer l'épaisseur moyenne d'une ébauche moulée sans être obligé de la retirer de la chalne de fabrication, un procédé qui élimine les erreurs de mesure subjectives, un procédé qui indique de façon continue l'épaisseur moyenne et qui permet de régler le débit de verre afin d'obtenir une stabilisation de tout le processus technologique. Les problèmes exposés ci-dessus sont résolus conformément à l'invention du fait que l'épaisseur moyenne des ébauches est mesurée pendant l'opération de moulage par l'intermédiaire de la course du piston du poste de moulage préliminaire ou du poste de moulage final. A cet effet on monte sur chacun des postes un vérin qui à chaque révolution de la table occupe une position de mesure et déclenche, lors de l'opération de moulage, un mécanisme à levier coopérant avec un comparateur qui indique la position de fin de course du piston de la presse. La valeur affichée est conservée jusqu'à la mesure suivante par un dispositif d'arrêt. Afin de créer des conditions initiales définies, le mécanisme à levier est ramené pneumatiquement, électriquement ou mécaniquement à la position correspondant à la valeur initiale et définie, juste avant d'effectuer la mesure. I1 est possible de réaliser un circuit de réglage (couplage avec le chauffage de la sortie de la cuvette) et un affichage numérique ou par cadran de la valeur mesurée en remplaçant le comparateur par un capteur électrique délivrant un signal électrique. La combinaison du circuit de réglage avec le système d'évacuation de la machine permet de ne retirer et de ne transférer sur la voie de refroidissement que les ébauches dont l'épaisseur moyenne présente la valeur prédéterminée, ce qui supprime tout contrôle supplémentaire. Le mécanisme à levier peut également être remplacé par une mémoire électronique. Dans ce cas la mesure s'effectue pendant chaque opération de moulage mais seule la valeur mesurée dans un poste est mise en mémoire, affichée et utilisée pour le réglage à l'aide d'un dispositif de commande électronique. Dans cette forme de réalisation le capteur de mesure peut être commandé directement par le piston concerné de la presse. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 montre le principe de la mesure de l'épaisseur moyenne et le réglage suivant une forme de réalisation. La fig. 2 est un schéma par blocs pour l'affichage et le réglage ainsi que pour le tri des ébauches. La fig. 1 montre l'axe 2 d'une table de presse 1 sur laquelle est fixée une matrice 3 renfermant un poinçon inférieur 4. Un cylindre de freinage 6,dont la tige de piston est désignée par 7, est monté sur la table 1 directement en dessous de la matrice 3. Un coin 30 relié à une traverse 31 sert à arrêter la table 1 dans le sens vertical. Au-dessus de la matrice 3 se trouve la tige de piston 5 d'un vérin supérieur, non représenté, de la presse. La tige de piston 5 porte l'outil supérieur 8. Un vérin infé- rieur 32 de la presse,monté sur la traverse 31, est situé en dessous du cylindre de freinage 6. Un piston pneumatique 11 présentant un guide 12 pour un organe d'entraînement 13 est fixé au moyen d'un élément de serrage 10 sur la tige de piston 9 du vérin inférieur 32. Un mécanisme à levier 14 est fixé sur une plaque de base 17 par l'intermédiaire d'un support 16 et d'une rondelle d'arrêt élastique 15. Sur la face inférieure de la plaque de base 17 sont montés un vérin de rappel 18 dont la tige de piston est désignée par 19 ainsi qu'un support 22 pour un dispositif de mesure 20 comportant une tige de alpage 21. Une vis 23 permet de régler la hauteur du dispositif de mesure 20. La référence 24 désigne les conducteurs pour les courants de mesure et d'alimentation, 25 un appareil indiquant l'épaisseur moyenne, 26 une unité de réglage et 29 un dispositif d'alimentation en verre avec un conduit de sortie chauffé 27 et un manchon de raccordement 28. Le dispositif suivant la fig. 1 permet d'effectuer la mesure de l'épaisseur moyenne de la façon suivante. La matrice 3 remplie de la matière à mouler (la matière repose sur le poinçon inférieur 4) est amenée dans le poste de moulage en faisant tourner la table . de la presse. La table 1 est arrêtée dans le sens vertical par le coin 30 de sorte que l'outil 8 porté par la tige de piston 5 du vérin supérieur recouvre la matrice 3. Dès que la table 1 est immobilisée dans cette position de moulage, la tige de piston 9 du vérin inférieur 32 pousse la tige de piston 7 du cylindre de freinage 6 et le poinçon inférieur 4 en direction de l'outil supérieur 8 et comprime la matière à mouler se trouvant dans la matrice 3 entre le poinçon inférieur 4 et l'outil supérieur 8.Lorsque parmi les matrices 3 fixées sur la table i celle pour laquelle la mesure doit s'effectuer se trouve dans le poste de moulage, le piston pneumatique 11 monté au moyen de l'élément de serrage 10 fait sortir en étant commandé électriquement ou pneumatiquement,et juste avant l'avance de la tige de piston 9, l'organe d'entraînement 13 du guide 12 ouvert sur sa partie avant. De ce fait le levier 14 est pivoté, en étant freiné par la rondelle élastique 15, en fonction de la course effectuée par la tige de piston 9 pour atteindre la position de compression variable. Cette position est communiquée, par l'extrémité inférieure du levier 14 et par l'intermédiaire de la tige de palpage 21 monté élastiquement, au capteur de mesure 20 qui crée un signal électrique. Lors d'un réglage correct en hauteur du capteur 20 au moyen de la vis 23 prévue sur le support 22, le signal délivré par le capteur 20 peut être utilisé pour l'affichage analogique ou numérique de l'épaisseur moyenne de la matière moulée à l'aide d'un appareil indicateur 25. Le signal peut également commander le débit du verre lorsqu'on utilise l'unité 26 pour le réglage du chauffage du conduit de sortie 27, muni du raccord 28, du dispositif d'alimentation en verre 29.Du fait que le mécanisme à levier 14 est freiné par la rondelle d'arrêt élastique 15, il conserve sa position de mesure jusqu'à ce qu'il soit ramené pneumatiquement dans sa position initiale par le vérin de rappel 18 juste avant le moulage de la matière déposée dans la même matrice 3. Au lieu de la commande pneumatique on peut également utiliser une commande électrique ou électronique pour ramener le levier 14 à sa position initiale. La fig. 2 représente un schéma par blocs pour l'affichage et le réglage des épaisseurs moyennes ainsi que pour le tri des ébauches en fonction de leurs épaisseurs moyennes. L'ensemble de la machine est désigné par 33. La machine comprend toutes les unités importantes et nécessaires à la mise en oeuvre du procédé ,à savoir une station de moulage 34, une station d'évacuation 35 et un dispositif de détection 36 des valeurs à mesurer. Pour la mise en oeuvre du procédé il est également nécessaire de prévoir l'appareil indicateur 25, l'unité de réglage 26. et le chauffage réglable pour le conduit de sortie 27. Le réglage de l'épaisseur moyenne et le tri des ébauches en fonction de leur épaisseur moyenne s'effectuent, conformément à la fig. 2, de la façon suivante L'épaisseur moyenne mesurée dans le poste de moulage 34 par l'intermédiaire de la course du piston de moulage préliminaire ou du piston de moulage final, et à l'aidé du dispositif détecteur 36, est transformée en un signal électrique qui est transmis à l'appareil indicateur 25 et à l'unité de réglage 26. La puissance du chauffage du conduit de sortie 27 et le dispositif d'évacuation 35 sont alors commandés en fonction du signal par l'unit de réglage 26. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la mesure et le réglage automatiques de l'épaisseur moyenne de pièces réalisées à la presse, notamment d'ébauches en verre, dans lequel l'épaisseur moyenne des différentes ébauches est déterminée de façon cyclique et la quantité de matière à mouler est réglée et dans lequel chaque ébauche est moulée dans une matrice entre un outil fixe de moulage par compression et un outil de moulage dont la position de compression peut être modifiée en fonction de la quantité de matière à mouler, caractérisé en ce que la position de moulage variable est mesurée et affichée toujours pour la même matrice et est utilisée pour le réglage de la quantité de matière à introduire dans la matrice. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure l'épaisseur moyenne de toutes les ébauches tandis que seule la valeur mesurée pour une même matrice est utilisée pour l'affichage et pour le réglage. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les ébauches sont triées en fonction de l'épaisseur moyenne mesurée. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un organe d'entraînement (13) est relié à l'outil (4) à position de compression variable, en ce qu'il est prévu pour une matrice (3), toujours la même, un instrument indicateur (20) qui est relié de façon cinématique à l'organe d'entraînement (13) par l'intermédiaire d'un palpeur (21) et d'un mécanisme à levier (14) et en ce que le mécanisme à levier (14) comporte d'une part un moyen d'arrêt (15) pour le maintenir dans la position dans laquelle il a été amené par l'organe d'entraînement, et d'autre part un moyen (18, 19) pour le ramener dans sa position initiale.