Brevet FR2545025A1 — publié le 19841102

La présente invention est du domaine des travaux de finition des verres plats tels que vitres ou glaces et elle a plus précisément pour objet une machine destinée à border, ou encore à polir sur champ de tels verres, de façon à les rendre moins fragiles, présentables et non coupants. Des techniques de bordage des verres plats mettent en oeuvre depuis un certain temps des meules diamantées tournant à grande vitesse, et elles peuvent être classées en deux catégories ; les techniques d'une première catégorie, dites positives , mettent en oeuvre des moyens de positionnement rigides du verre par rapport à la meule ; de telles techniques sont appliquées au bordage des surfaces à bords rectilignes : la plaque de verre est calée sur un plateau et la meule est déplacée le long d'un chemin de guidage qui définit le bord meulé.Elles sont encore appliquées au bordage et à la finition de plaques circulaires approximativement centrées sur un plateau tournant . la distance fixe--du bord de la meule au centre du plateau définit le rayon de la plaque circulaire meulée. Les techniques d'une seconde catégorie, dite à pression, mettent en oeuvre des moyens de positionnement souples de la meule par rapport aux contours du verre à border elles s'appliquent en général au bordage de plaques de verre ayant un contour de n'importe quelle. forme à l'exception toutefois de forme comportant un point de rebroussement ; ces techniques mettent en oeuvre un plateau tournant supportant la plaque de verre et un bras supportant la meule et oscillant dans le plan du plateau ; on trouve aussi au lieu du bras oscillant des systèmes porte-meule à pantographe.Dans ces techniques le plateau est animé d'un mouvement de rotation à vitesse constante, il tourne dans un plan horizontal et la meule est pressée manuellement contre le bord du verre. Un inconvénient de ces dernières techniques, auxquelles se rapporte plus précisément la présente invention, réside dans l'application manuelle de la meule contre le bord et dans la faible productivité qui en résulte. On a bien essayé de maintenir la meule pressée de façon' élastique, par un ressort par exemple, contre le bord à meuler mais on a eu à déplorer la présence d'ondulations et d'irrégularités du bord meulé dues à des sauts de la meule. Le but de l'invention est de proposer une machine de bordage pour le façonnage des contours de verre plan de toutes formes au moyen d'une meule diamantée, à fonctionnement totalement automatique et ne comportant pas l'inconvénient des irrégularités de bordage des essais préci- tés. Selon la présente invention, une machine pour le façonnage des contours de verre plan de toutes formes, du type comprenant un plateau tournant pour supporter le verre et fair défiler son bord contre une meule eoplanaire avec le verre et pouvant etre déplacée dans son plan pour autre maintenu appliqué contre le bord, est caractérisée point cipalement en ce que la meule et son moteur d'entrainement sont montés sur un chariot guidé en translation rectiligne -suivant une direction parallèle au plan du verre supporté par le plateau tournant. Il semble que le guidage de la meule suivant une chemin de translation rectiligne et en moyenne perpendiculaire à la ligne du bord à meuler soit une des causes principales de l'excellente régularité de bordage obtenue avec une machine de l'invention. Suivant d'autres caractéristiques principales liées à la caractéristique précitée, le plan du verre supporté par son plateau tournant est incliné d'environ 45" sur l'horizontale, le chariot porte-meule est normalement situé dans une partie du plan comprise au-dessus du plateau porte-verre ; enfin un mécanisme à contrepoids de poids xé- glable et poulies relié au chariot porte-meule permet d'ajuster à une valeur déterminée la force sollicitant le chariot en direction du plateau, et de ce fait la pression de la meule sur le bord du verre. Cette disposition de mise en pression de la meule contre le bord du verre semble etre aussi une cause principale du bon résultat obtenu ; en effet le chariot, la meule, son moteur et le contrepoids constituent une masse dont l'inertie relativement importante est à mettre en relation avec la force d'application relativement petite résultant de la différence poids entre le chariot et le contrepoids. La régularité du bordage a encore été amélioré, notamment dans le cas de verre à contours très irréguliers grâce à des caractéristiques secondaires ayant pour objet de prendre en compte ces irrégularités. Suivant une première caractéristique secondaire, le plateau porte-verre est entraîné en rotation par un moto-réducteur à vitesse angulaire variable, et la vi tesse de rotation ( a ) ) du plateau est réglée, par des pre- miers moyens de réglage, suivant une première loi de variation en fonction de la distance R séparant le bord du verre en son point de contact avec la meule, du centre du plateau-support. Cette disposition -vise à prendre en compte principalement les écarts de centrage du verre à border par rapport au plateau. Suivant une autre caractéristique secondaire, la vitesse de rotation du plateau est réglée par des seconds moyens de réglage selon une seconde loi de variation en fonction de la distance R séparant le bord du verre en son point de contact avec la meule, du centre du plateau-support, et le passage de la première loi de variation à la seconde loi est déterminé par des moyens de palpage disposés sur le chariot et destinés à prendre en compte par anticipation une forte augmentation de la distance R. La première loi de variation est du mode linéaire à pente négative tandis que la seconde loi est du mode linéaire à pente positive, le module de la pente de la seconde loi étant d'environ la moitié du module de la pente de la première. Bien entendu les moyens de palpage commandent le cas échéant le retour de la seconde loi à la première loi de variation. Suivant une forme particulière de réalisation des premier et second moyens de la vitesse de rotation du plateau, ceux-ci sont constitués chacun par un rhéostat à commande circulaire entraîné par une poulie du mécanisme de contrepoids ; il pourrait être encore par exemple constitué par des rhéostats à commande linéaire entraînés par le contrepoids lui-même. Suivant une forme particulière de réalisation des moyens de palpage, ceux-ci incorporent un détecteur de présence situé sur le chariot en. amont de la meule par rapport au sens du déplacement du bord du verre et en deça par rapport à la meule de la tangente à celle-ci#perpendiculaire à la direction de déplacement du chariot et voisine du point de tangence avec le bord du verre ; de préférence le palpeur de présence est constitué par une cellule photoélectrique destinée à capter la lumière réfléchie par le verre et mise par une source lumineuse .voisine de la cellule.Il résulte de cette disposition que la prise en compte d'une forte augmentation de la distance R en un point donné du bord du verre est réalisée avant que ce point n'arrive en contact avec la meule, qu'elle est donc réalisée par anticipation. La présente invention sera mieux comprise, des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme préférée de réalisation en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La fig.l est une illustration en perspective d'une machine de l'invention suivant sa forme préférée de réalisation, La fig.2 est une illustration schématique en coupe de la machine de la figure précédente, et La fig.3 est une illustration explicative du rôle de certaines particularités fonctionnelles de la machine des figures précédentes. Sur la fig.l une machine destinée à border les verres plats comprend, dans sa structure d'ensemble, un tablier 1 supporté par un b3ti 2 pourvu d'une semelle 3 ; un bac de réception d'eau 4 est situé à la partie ante- rieure de la semelle au-dessous du tablier. Le tablier supporte un plateau porteverre tournant 5 équipé de ventouses, telles que 6, de préhension du verre , les ventouses sont supportées par le plateau par l'intermédiaire de bras déployables 7 qui permettent d'augmenter ou de réduire le champ d'action des ventouses. Le tablier supporte aussi un chariot 9 constitué essentiellement d'un châssis et d'un capot,et sous le capot et sur le chassis duquel sont montés une meule ll et son moteur d'entraînement 12 ainsi qu'une rampe d'aspersion et.d'autre organes qui seront décrits plus loin. Le chariot 9 est supporté par une paire de rails 13 et 14 par l'intermédiaire de guides à billes 15 , ainsi le chariot peut être déplacé, sans aucun jeu significatif, an translation le long du tablier ; un plan de translation du chariot, par exemple le plan médian de la meule, est parallèle au plan du plateau support 5. Des déflecteurs translucides 16 bordent le tablier le long et sur le trajet du chariot et évite les projections d'eau sous l'action de la meule. Sur la fig.2 on remarque plus particulièrement la coplanéité d'une feuille de verre ou de glace 20 avec la meule 11 ; on remarque aussi que le tablier, le plateau-support et les rails 13,14 formant chemin de translation du chariot, sont inclinés à environ 450 sur l'horizontal. Le chariot 9 est relié à un contrepoids 22 par un cable 23 renvoyé par des poulies 24 et 25. La composante du poids du chariot et des organes qu'il supporte, dans un plan du tablier, est légèrement supérieure au poids du contrepoids 22 de telle sorte que le chariot, situé au-dessus du plateau 5, soit normalement entraîné vers celui-ci par son poids apparent. En fonctionnement le plateau 5 est entraîné en rotation par un moto-réducteur 26 et la meule 11 est en application contre le bord de la feuille de verre 20 ; la vitesse de rotation du plateau 5 est présélectionnée en fonc tisn de l'épaisseur de la feuille de verre suivant par exemple trois vitesses possible correspondant à trois gammes d'épaissaurs, mais elle est aussi variable en fonction de la distance de l'axe 27 de rotation du plateau au point du bord de la feuille de verre en contacte avec la meule de telle sorte que la vitesse de défilement du bord de la feuille contre la meule soit, pour une épaisseur donnée de la feuille, sensiblement constante. Cette variation de la vitesse de rotation du plateau est réalisée par des premiers moyens de réglage consistant en un premier rhéostat 30 dont le curseur est déplacé par la poulie 24, ce rhéostat étant par exemple à commande circulaire ; le rhéostat 30 agit sur l'organe d'alimentation 31 du moteur à vitesse variable (par exemple moteur à courant continu 26). Un second rhéostat 32 est monté en parallèle avec le rhéostat 30, les deux rhéostats pouvant être permutés l'un à l'autre par un commutateur 33 sous la commande de moyens de palpage 34 supportés par le chariot 9. Sur la fig.3 on a expliqué de façon plus détaillée le mode de fonctionnement et l'utilité des organes sus décrits ; si une feuille de verre 20 déposée sur le plateau 5 a un contour a peu près régulier mais pas nécessaire rement circulaire, la distance R séparant l'axe 27 du plateau au point 36 de contact de son bord avec la meule il détermi- nera par l'intermédiaire du rhéostat 30 la vitesse de rotation du plateau suivant une première loi de variation sensiblement linéaire illustré par le graphique 40.Sur ce graphique 40 est représentée une famille de graphes 40', 40", 40"', correspon dant chacun à une gamme d'épaisseur donnée, le graphe 40' correspondant à la plus petite épaisseur ; ces graphes sont des droites de pente négative et elles constituent les lois de variation de la vitesse du plateau en fonction de la distance R. Si le contour de la feuille de verre au lieu d'-être régulier présente une irrégularité du genre de celle illustrée par les tirets 20', l'expérience a montre qu'il était nécessaire de faire décroître la vitesse lorsque R augmente et cela semble-t-il afin de tenir compte de l'ac- croissement de la pression du verre contre la meule lorsque cette pression s'exerce de façon oblique par rapport au sens de translation du chariot. A cette fin on a disposé sur le chariot en amont de la meule par npport au sens de déplacement du bord du verres et en deça, par rapport à la meule, de la tangente 41 (tangente à la meule perpendiculaire à la direction de déplacement du chariot) un palpeur 34 susceptible de détecter la présence du verre dans cette zône du chariot ; sur la figure le palpeur, qui a été représenté comme un palpeur à doigts mais qui est en réalité un palpeur optique, réagit lorsque la plaque de verre pénêtre au-dessus de-la ligne 43. Il permute alors le rhéostat 32 au rhéostat 30. Le rhéostat 32 commande alors la variation de la vitesse du plateau suivant une loi illustrée par le graphique 42 qui comporte lui aussi une famille de graphes 42', 42", 42"' ; dans ce cas la vitesse croît en fonction de la distance R. Le passage d'une loi à l'autre est commandé de façon brusque mais il s'effectue néanmoins de façon progressive sur un petit laps de temps compte tenu de l'inertie des pièces tournantes, à savoir celles du moteur et de sa transmission, du plateau et de la feuille de verre ellemême. Pour donner un ordre de grandeur de vitesse de rotation du plateau tenant compte de tous les paramètres, ces vitesses sont telles qu'un tour de plateau peut être effectué entre vingt secondes et deux minutes. La machine de l'invention permet d'effectuer de façon automatique le bordage de finition des plaques de verre de forme assez irrégulière, telles que par exemple les vitres de portières d'automobiles, les miroirs de style etc... grâce à un cycle de fonctionnement qui est sommairement le suivant - on pose une feuille de verre approximativement centrée sur les ventouses du plateau-support ; lorsqu'un vide suffisant est établi dans le circuit de vide l'opération suivante est autorisée - descente à faible vitesse du chariot au moyen d'un petit moto-réducteur à embrayage entraînant une poulie du contrepoids : simultanément mise en rotation de la meule - détection par un palpeur 45 de l'approche de la feuille de verre au voisinage de la meule et commande de la rotation du plateau , simultanément débrayage du moteur de commande du chariot - rotation du plateau de 360" plus dépassement d'un petit angle, cette rotation s'effectuant avec un réglage de la vitesse tel que défini plus haut - à la fin du dépassement et simultanément : arret du plateau, mise en route du moto-réducteur, collage de l'embrayable et remontée du chariot ; recalage plateau à petite vitesse à sa position initiale - arrêt du chariot en position initiale, embrayage collé, arrêt de la meule - le vide est cassé manuellement, la feuille de verre bordée est retirée ; le cycle est alors prêt à recommencer. Les commandes manuelles sont effectuées à partir d'un pupitre de commande non représenté sur les figures mais disposé à proximité de la machine de l'invention. REVENDICATIONS i.- Machine pour le façonnage des contours de verre plan de toutes formes,du type comprenant un plateau tournant pour supporterle verre et faire défiler son bord contre une meule coplanaire avec le verre et pouvant être déplacée dans son plan pour être maintenu appliqué contre le bord, caractérisée:: en ce que la meule et son moteur d'en traînement sont montés sur un chariot guidé en translation rectiligne suivant une direction parallèle au plan du ver re supporté par le plateau# tournant, en ce que le plan du verre supporté par son plateau tournant est incliné d'environ 45" sur l'hori- zontale, en ce que le chariot porte-meule est normalement situé dans une partie du plan comprise au dessus du plateau porte-verre, et par un mécanisme à contrepoids du poids réglable et poulies relié au chariot porte-meule et permettant d'ajuster à une valeur déterminée la force sollicitant le chariot en direction du plateau, et de ce fait la pression de la meule sur le bord du verre 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau porte-verre est entraîné en rotation par un moto-réducteur à vitesse an gulaire variable, en ce que la vitesse de rotation X du plateau peut être regelée par des premiers movens de réalace suivant une première loi de variation, en fonction de la distance R séparant le bord du verre en son point de con tact avec la meule, du centre du plateau-support, et en ce que la première loi de variation est du mode linéaire à pente néqative 3.- Machine selon la revendication 2, caracté#Isée en ce que la vitesse de rotation du plateau peut être réglée par des seconds moyens de régla ge suivant une seconde loi de variation en fonction de la distance R séparant le bord du verre en son point de con tact avec la meule du centre du plateau, en ce que la seconde loi de variation est de mode linéaire à pente positive, le module de la pente de la seconde loi étant environ la moitié du module de la pente de la première, et en ce que le passage de la première loi de variation à la seconde loi est déterminé par des moyens de palpage disposés sur le chariot et destinés à prendre en compte par anticipation une forte augmentation de la distance R 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits premier et second moyens de réglage de la vitesse sont constitués chacun par un rhéostat à commande circulaire entraîné par une poulie du mécanisme de contrepoids 5.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de pal page dé terminant le passage de la première à la seconde loi et vice versa incorporent un détecteur de présence situé sur le chariot en amont de la meule par rapport au sens du déplacement du bord du verre et en deça par rapport à la meule de la tangente à celle-ci perpendiculaire à la di rection de déplacement du chariot et voisine du point de tangence avec le bord du verre 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit pal peur de présencë est constitué par une cellule phtRélectrique destinée à capter la lumière réfléchie par le verre et émise par une source lumineuse voisine de la cellule, d'où il résulte que la prise en compte d'une forte augmentation de la distance R en un point donné du bord du verre est réaliséeavant que ce point n'arrive en contact avec la meule, qu'elle est donc réalisée par anticipation.