Brevet FR2546157A1 — publié le 19841123

L'invention concerne une machine pour la fa- brication continue de plaques laminées constituées en une matière plastique, telle que par exemple du verre ou une vitrocéramique, comportant deux rouleaux de formage qui peuvent être remplacés pendant le fonctionnement sans in- terruption de l'écoulement de la matière. Lors du laminage d'une matière plastique, par exemple du verre, les rouleaux de formage, qui sont en gé- néral constitués par de la fonte ou de l'acier, sont sou- mis à une détérioration, par exemple par suite d'une oxy- dation ou d'un endommagement de leur surface Ceci entraî- ne également un endommagement de la surface du matériau mis en forme Pour des questions de qualité, cette dété- rioration doit être maintenue entre certaines limites et c'est pourquoi il est nécessaire de changer fréquemment les rouleaux de formage Dans lecas de la fabrication de verre façonné ou imprimé, un remplacement des rouleaux peut être également nécessaire lorsque l'on passe à un autre façonnaae L'interruption résultante de la fabri- cation doit être très brève, en particulier lors de la mise en forme de matières qui cristallisent aisément à une température relativement élevée (par exemple 13500 C). Dans le cas particulier des vitrocéramiques, l'écoulement de la matière ne doit absolument pas être interrompu, même pendant un bref intervalle de temps, étant donné que l'appareil se bloquera complètement et ne pourra être remis en fonctionnement que moyennant une dépense très élevée. C'est pourquoi il a déjà été proposé d'équi- ner un laminoir pour verre d'un certain nombre de rouleaux de travail interchangeables pendant l'opération de laminaae et montés concentriquement dans un bâti rotatif commun (brevet allemand 563 419), la surface active des rouleaux de travail faisant saillie seulement légèrement à partir de la surface enveloppe du bâti rotatif Cependant, cette proposition n'est pas pratique étant donné qu'il faut lais- ser subsister un interstice entre la surface enveloppe du bâti et chaque rouleau de travail et que lorsque le verre vient en contact avec cet interstice, il s'y trouve refou- lé Le laminoir pour verre proposé dans le brevet allemand 56 34 19 ne s'est par conséquent pas imposé dans la prati- que. Le but de la présente invention est d'élimi- ner ces inconvénients et de fournir un dispositif permet- tant de remplacer rapidement, simultanément ou successi- vement, les deux rouleaux pendant le fonctionnement, et ce rapidement et sans interruption de la circulation de la matière, sans aucune pénétration du verre dans l'inter- stice entre la surface enveloppe du bâti et les rouleaux de travail, et ce de telle sorte que l'on puisse régler de la manière requise cet interstice et aue de l'eau de re- froidissement puisse être envoyée en permanence à toutes les parties essentielles du dispositif revendiqué, même pendant l'opération de remplacement, et que l'ensemble 2 C de ce processus de remplacement puisse être commandé de façon automatique, y compris l'installation et l'enlève- ment des rouleaux de rechanae. Ce problème est résolu conformément à l'in- vention à l'aide d'une machine pour la fabrication con- tinue d'une bande de matière plastique, par exemple du verre ou une vitrocéranique, du type comportant un in- terstice de sortie et deux rouleaux coopérantsde forma- ge dont l'un est disposé au-dessus et l'autre au-des- sous de la bande de la matière devant être mise en forme de telle sorte que les deux rouleaux puissent être rem- placés de façon indépendante soit simultanément, soit successivement par des rouleaux de rechanae, sans inter- ruption ni modification de l'écoulement de la ratière de- vant être misaen forme, oendant le remplacement, et dans lecuel respectivement chacun des deux rouleaux de formaae et un rouleau de rechanae sont montés des deux côtés dans un dispositif de permutation qui peut tourner au- tour d'un arbre par rapport auquel les rouleaux sont disposés symétriquement de telle sorte aue, lorsque le dispositif de permutation tourne, les axes des rouleaux se déplacent le long de la même surface cylindrique imaginaire sans intersecter le plan de la bande de la matière devant être mise en forme, et dans lequel des tôles cylindriques sont disrosées entre le rouleau in- férieur et le ou les rouleaux de rechange correspondants, concentriquement par rapport à l'axe de rotation du dis- positif de permutation inférieur et à une distance de cet axe de rotation légèrement inférieure à la distance entre l'axe et la génératrice du rouleau inférieur, qui est la plus éloignée, caractérisé en ce que le disposi- tif de permutation pour le rouleau supérieur est équi- pé d'un dispositif pernettantde relever et d'abaisser rapidement ledit dispositif ainsi que, par conséquent, le rouleau supérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les tôles cylindriques disposées entre le rouleau inférieur et le rouleau de rechange sont sub- divisées en segments qui sont montés de manière à pou- voir pivoter autour d'une articulation commune de telle sorte que l'interstice entre les extrémités libres des segments et la surface des rouleaux puisse être réglé à volonté. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, les rouleaux de formage et les rouleaux de rechan- ge, tout comme les segments, possèdent des raccords pour l'amenée et l'évacuation d'un agent de refroidissement, de telle sorte que cet agent de refroidissement Puisse être envoyé de façon indépendante à travers toutes ces pièceset cuisse continuer à s'écouler à travers elles pendant le remplacement des rouleaux. Selon une autre caracté- risticue, de l'invention, les rouleaux Cie:orrảce et le dispositif de pernutatiorn comprennent des systèmes d'en- tra Tnement commutables fonctionnant dans les deux sens de rotation, de sorte que la bande de la matière devant être mise en forme peut traverser la machine dans les deux sens. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, il est prévu des moyens permettant de commander au- tomatiquement le remplacement des rouleaux, hormis le mon- tage et le démontace des rouleaux de rechanqe. Dans le laminoir conforme à l'invention, le rouleau supérieur et le rouleau inférieur sont disposés dans une tête revolver qui reçoit également les rouleaux de rechange Le bâti portant le rouleau supérieur peut être relevé rapidement Des tôles sont disposées entre les deux rouleaux inférieurs, de sorte que la section transversale de la tête revolver inférieure décrit un cercle hors duquel des rouleaux font légèrement saillie en étant décalés de 1800 Ces tôles sont subdivisées en segments qui sont montés rotatifs autour d'une charniè- re commune de telle sorte que l'interstice entre les extrémités libres des segments et les surfaces des rou- leaux peut être réglé à volonté. Lorsque l'on remplace les rouleaux, le bâ- ti portant le rouleau supérieur est relevé; une des deux têtes revolver ou les deux têtes revolver sont pivotées de 1800 et le bâti est abaissé Même lorsque l'intersti- ce entre les extrémités des segments et les rouleaux vient en contact avec le verre, la pression d'application du rouleau supérieur est supprimée conformément à l'invention et le rouleau est rapidement relevé, ce qui empêche un refoulement du verre dans l'interstice. La tête revolver supérieure peut tourner dans n'importe quel sens de rotation, tandis que la g 546157 tête inférieur doit tourner dans un sens tel que son en- veloppe cylindric'ue se déplace dans la même direction que la bande de la matière devant être mise en forme La vitesse périphérique de l'enveloppe est égale à la vi- tesse de la bande L'amende et l'évacuation de l'agent de refroidissement pour tous les rouleaux ne sont pas in- terrompuespendant l'opération de remplacement. De même, les segments des tôles sont équipés de dispositifs d'amenée et d'évacuation d'eau de 1 C refroidissement; comme précédemment, il n'existe aucune interruption de l'amenée ou de l'évacuation de l'acent de refroidissement pendant l'opération de remplacement. Le montage ou le démontage des rouleaux de rechangie s'effectue pendant le fonctionnement, sans interruption de l'écoulement du verre La partie de la bande rendue inutilisable par le remplacement des rou- leaux a seulement une lonaueur de quelques mètres, se- lon les dimensions de la machine La machine de laminage porte uniquement les rouleaux servant au for- mage; les rouleaux d'entraînement et le pont coulissant éventuellement nécessaire sont disposés sur un châssis séparé La machine est symétrique de sorte que la matiè- re devant être mise en forme peut être transportée dans les deux sens Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'avoir des formes de réalisation doubles(Qauche et droi- te) lorsque plusieurs machines sont en fonctionnement. Le dispositif peut être aisément adapté à l'espace dis- ponible, par exemple dans le cas de son montaae sur une cuve de fusion du verre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la-description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les- auels: la fiqure 1 est une vue en élévation latéra- le de la machine, dont les rouleaux sont parallèles au plan du dessin; la figure 2 représente une vue en coupe trans- versale des têtes revolver et de leur disposition par rap- port à la sortie de la matière; la figure 3 illustre les caractéristiques principales du dispositif de levage du châssis des rou- leaux supérieurs; la figure 4 représente le système d'amenée de l'agent de refroidissement; 1 C la figure 5 est une vue de la machine à par- tir de la face d'entraînement; la figure 6 est une vue en plan de la face d'entraînement, correspondant à la figure 5; les figures 7 et 8 montrent le montage des rouleaux ainsi que des parties du système d'amenée de l'agent de refroidissement; les fiaures 9 à 11 montrent le système de réglage latéral avec des paliers et un système de nui- dage; et la fiaure 12 montre deux agencements possi- bles, en fonction du sens de l'écoulement de la matière devant être mise en forme. Les rouleaux de formage 1 et 2 (figure 1) sont entraînés par l'intermédiaire de pignons 3, 4, 5, 2,5 ou 7, 8, 9, d'arbres d'entraînement 6 et 10, d'une transmission 11, d'une courroie 12, d'une transmission 13 et d'un moteur 14 Ils sont montés sur des sppports 43, 44, et 46, oui sont rontés à la rotation au moyen des arbres 29, 30, dans les châssis 37, 38, 39 et 40 et sont bloqués contre toute torsion par des boulons 25, 26 L'agent de refroi- dissement est amené et évacué Par l'intermédiaire de ca- nalisations 19, 20 (figure 1), d'un palier 48 (figure 8) et de canalisations 21 et 22 La figure 4 représente schématiquement la voie d'écoulement de l'agent de re- froidissement Le rouleau 1 est en prise et est refroi- di par une circulation de l'aient de refroidissement sui- vant le trajet 59; les vannes 61 et 62 sont ouvertes Le rouleau 27 est dans la position prête pour le fonctionne- ment, et les vannes 60, 63 sont fermées; aucun agent de refroidissement ne circule dans la voie 64 Pendant le remplacement, toutes les vannes sont ouvertes de sorte que les deux rouleaux sont refroidis Les canalisations de refroidissement (par exemple 77, 78) des segments (par exemple 71, 73) associés auxrouleaux sont branchées 1 $ en parallèle avec les canalisations de refroidissement des rouleaux Lors du remplacement des rouleaux, les châssis 37 et 38 sont relevés par le cylindre 42 et le piston 41,situs dans les châssis 39, 40 (figure 3) La plaaue_ 31, sur laquelle est fixé le pignon 16 entrai- né par l'arbre d'entraînement, est relevé-ou abaisse au moyen du vérin 32 (figure 5), à partir d'une posi- tion centrale (déterminée par des moyens non représen- tés) avec pour effet que le pignon 15 ou 17, qui est fixé par conjugaison de forces à l'arbre 33 ou 34, engrène avec le pignon 16 Il en résulte que les sup- ports 43, 44 et 45, 46 fixés en permanence aux arbres 33, 34 sont pivotés et que le remplacement des rouleaux s'effectue Des butées (non représentées), un accouple- ment à friction et un interrupteur de fin de course ga- rantissent que l'opération de pivotement se termine une fois que la position de fonctionnement est atteinte, et le pignon 16 est désaccouplé Les pignons 5, 4, qui sont reliés entre eux par conjugaison de forces et engrènent avec le pignon 47 (figure 6), sont montés rotatifs sur l'arbre 29 L'interstice de sortie 36 (figure 2) est di- mensionné de manière au'une quantité trop imnortantede matière ne sorte pas alors que les rouleaux supérieurs sont relevée, et pendant l'opération de pivotement. Les tôles nervurées subdivisées en segments 71, 72 et 73, 74 et montées rotatives sur des articulations comnu- nes 75, 76 portent la bande 35 lors du pivotement des rou- leaux 2 et 28 autour de l'arbre 30. Le pignon 16 est accouplé par l'intermédiai- re de l'arbre d'entraînement 18 à la transmission 11 de telle sorte aue pendant le pivotement, la vitesse périphé- rique des tôles soitexactement la même que la vitesse ré- glée de la bande 35 ou soitinférieure, d'un pourcentage déterminé, à cette vitesse Cette vitesse peut être augmentée pendant l'opération de remplacement Les rou- leaux sont raccordés aux supports 43, 44 et 45, 46 par des paliers 48 (figure 8) et sont reliés parconjuoaison de forces,au moyen de boulons amovibles 49 (figure 7), au pignon 3 monté dans le palier 51 Des billes 50 mon- tées élastiquement maintiennent les boulons 49 dans la position accouplée ou désaccouplée. L'épaisseur de la bande 35 est déterminée par la distance entre les rouleaux 1, 2 dans l'état de fonctionnement On règle la distance à l'aide de roues 23, 24 au moyen d'un filetage (non représenté> La pres- 2 C sion dans les vérins 32 est réglable, ce qui permet de modifier largement la force avec laquelle les rouleaux 1, 2 sont pressés sur la bande 35 La partie supérieure de la machine est montée sur la partie inférieure au moyen d'un rail 54, d'un galet 57 et d'un boulon 58 et est fixée au moyen de réglettes 55,56 (figures 9 et 11). Le réglage latéral est réalisé au moyen d'un arbre de vis sans fin 51 et d'une roue à vis sans fin 52, la po- sition étant indiquée au moyen d'une échelle 53 (fiqu- re 10) Contrairement aux formes de réalisation connues, la machine peut transporter la matière devant être mise en forme dans deux sens Les organes de commande et d'entraînement sont disposés de manière à pouvoir être actionnés ou à pouvoir fonctionner indépendamment du sens d'écoulement de la matière Comme le montre la figure 2, les segments 71, 72 et 73 et 74 com- a 5 o 4 6 1 5 7 portent des canalisations 77, 78 servant à l'amenée de l'eau de refroidissement. En outre, la machine peut comporter des moyens tiquement l'opération de remplacement. Z 546157 REVENDICATIONS 1 Machine pour la fabrication continue d'une bande de matière plastique, par exemple du verre ou une vi- trocéramic'ue, du type comportant un interstice de sortie ( 36) et deux rouleaux de formage coopérants ( 1,2), dont l'un ( 1) est disposé audessus et l'autre ( 2) au-dessous de la bande ( 35) de la matière devant être mise en forme, de telle sorte que les deux rouleaux ( 1,2) puissent être remplacés de façon indépendante, soit simultanément, soit successivement, par des rouleaux de rechange sans interrup- tion ni modification de l'écoulement de matière devant être mise en forme, pendant le remplacement, et dans le- quel respectivementchacun des deux rouleaux de formage ( 1,2) et un rouleau de rechanae sont montés des deux cô- tés dans un dispositif de permutation qui peut tourner autour d'un arbre par rapport auquel lesrouleaux sont disposés symétriquement de telle sorte que, lorsque le dispositif de permutation tourne, les axes des rouleaux se déplacent le long de la même surface cylindrique ima- ginaire sans intersecter le plan de la bande de la matiè- re devant être mise en forme, et dans lequel des tôles cylindriques sont disposées entre le rouleau inférieur ( 2) et le ou les rouleaux de rechange correspondantscon- centriquement par rapport à l'axe de rotation du disposi- tif de permutation inférieur et à une distance de cet axe de rotation légèrement inférieure à la distance entre l'axe et la génératrice du rouleau inférieurqui est la plus éloignée, caractérisée en ce que le dispositif de permutation pour le rouleau supérieur ( 1) est équipé d'un dispositif permettant de relever et d'abaisser ra- pidement ledit dispositif ainsi que par conséquent le rouleau supérieur ( 1). 2 Machine selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les tôles cylindriques disposées entre le rouleau inférieur ( 1) et le rouleau de rechange sont 546 1 57 1 1 subdivisées en seqments ( 71-74) qui sont montés de manit- re à pouvoir pivoter autour d'une articulation commune ( 75, 76) de telle sorte que l'interstice entre les ex- tr(mit 6 S libres des segments et la surface des rouleaux( 2) puisse être réglé de façon requise. 3 Machine selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les rouleaux de formage ( 1,2) et les rouleaux de rechange, tout comme les segments ( 71-74) comportent des raccords ( 19, 20; 21; 22) pour l'amenée et l'évacuation d'un agent de refroidissement, de telle sorte que cet agent de refroidissementpuisse être envoyé de façon indépendante à travers toutes ces pièces etpuisse continuer à s'écouler à travers elles pendant le rempla- cement des rouleaux. 4 Machine selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que les rouleaux de formage ( 1,2) et les dispositifs de permutation com- portent des systèmes d'entraînement commutables fonction- nant dans les deux sens de rotation, de sorte que la ban- de ( 35) de la matière devant être mise en forme peut traverser la machine dans les deux sens. Machine selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé par des moyens permettant de commander automatiquement le remplacement des rouleaux, hormis le montage et le démontage des rouleaux de rechan- ge.