Brevet FR2587478A1 — publié le 19870320

DISPOSITIF DE DETECTION D'UNE FEUILLE DE VERRE L'invention a trait à la détection précise d'une feuille de verre en mouvement. Elle propose un dispositif de détection mécanique du passage en un point donné d'une feuille de verre véhiculée sur un convoyeur. Le dispositif de détection selon l'invention s'applique no- tamment aux installations de formage ou de traitement thermique des feuilles de verre. La plupart des traitements effectués sur des feuilles de ver- re ne peuvent être réalisés correctement que si la feuille de verre est parfaitement repérée et immobilisée en un point précis de la chaine de traitement. Ainsi, pour communiquer à des feuilles de verre un rayon de courbure donné, il est usuel de les échauffer individuellement dans un four tunnel, transporter par un convoyeur, puis de les transférer de ce convoyeur à un squelette de bombage ou une presse de bombage. Le plus délicat dans cette opération est la réalisation d'un transfert n'en- trainant pas la création de marques ou de défauts optiques sur du verre porté à sa température de ramollissement. De nombreux auteurs se sont attachés à l'amélioration des dispositifs de transfert. Dans tous les cas, le transfert est réalisé par la succession des étapes suivantes: immobilisation de la feuille de verre véhiculée sur un convoyeur horizontal, déplacement vertical de la feuille de verre aspirée et/ou soulevée par une pression gazeuse, amenée sous la feuille de verre du dispositif de bombage proprement dit, chute - éventuellement contrôlée - de la feuille de verre qui est alors prise en charge par ce dispositif de bombage. - 2 - Un bon placement final de la feuille de verre n'est possible que si son immobilisation lors de la première étape est parfaitement contrôlée, ce qui signifie que le convoyeur doit arrêter brutalement la feuille sous, ou selon les cas sur, le dispositif assurant les déplace- ments verticaux de ladite feuille. Pour éviter tout glissement de la feuille de verre, c'est toute la partie du convoyeur située au niveau du dispositif assurant les déplacements verticaux qui doit être simul- tanément arrêtée. Comme d'autre part, même dans des unités très automa- tisées, la cadence de traitement des feuilles n'est jamais parfaitement régulière, il est nécessaire d'opérer une détection du passage du verre en un point du convoyeur, par exemple peu après la sortie du four tun- nel, afin de commander avec le temps de retard adéquat l'arrêt du convoyeur. Le choix du système de détection se porte généralement sur des dispositifs n'entraînant aucun contact matériel entre le verre et le détecteur et donc aucun risque de constitution de défauts. Toutefois, il a été constaté par la demanderesse que les détecteurs op- tiques usuels sont insuffisament fiables dans les conditions de tempé- rature régnant dans une enceinte de bombage. En effet, à une température de l'ordre de 700 C, les rayons lumineux sont fortement diffractés et surtout toute légère variation de la température de l'en- ceinte entraîne une modification de l'angle de diffraction de sorte que le rayon n'est plus détecté. Cette constatation a conduit la demanderesse à se détourner totalement de l'art antérieur pour proposer un détecteur essentielle- ment mécanique, insensible à la température ambiante. Le dispositif de détection selon l'invention est formé par un doigt détecteur faisant saillie au dessus du plan du convoyeur, le long duquel les feuilles de verre sont véhiculées. Lorsque le bord avant d'une feuille de verre vient à la hauteur du doigt détecteur, le choc entraîne un mouvement de bascule du doigt conduisant à son escamotage et le déclenchement de son mouvement est enregistré par un capteur. On détermine ainsi l'instant précis du passage de la feuille de verre en un point connu du convoyeur, c'est à dire à la verticale du dispositif de détection. Avantageusement, le dispositif de détection selon l'invention est associé à un convoyeur formé par un lit de rouleaux, éventuellement cintrés. Dans ce cas, le doigt détecteur est monté par exemple sur une tige placée entre deux rouleaux parallèle à ceux-ci. D'une manière pré- - 3 - férée, le doigt détecteur est monté directement sur un rouleau du convoyeur, non solidaire du mouvement de rotation des autres rouleaux et entrafné par le mouvement du doigt détecteur. Il est à noter que l'invention ne doit néanmoins pas être li- mitée dans son application au cas des convoyeurs à rouleaux. Le rouleau détecteur selon l'invention peut être par exemple monté entre deux convoyeurs à bandes. Toutefois, étant donné que les convoyeurs à rou- leaux sont les plus usités dans les installations de traitement de feuilles de verre portées à haute température, ce seul mode de réalisa- tion est pris en compte dans la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale selon l'axe de symétrie du convoyeur d'un rouleau détecteur selon l'in- vention, 15. La figure 2 est une vue schématique de face du rouleau dé- tecteur représenté à la figure 1. La feuille de verre 1, portée par exemple à sa température de ramollissement, est véhiculée sur un lit de rouleaux 2 dont on n'a re- présenté à la figure 1 que la partie entourant le rouleau détecteur 3. Ces rouleaux du convoyeur sont de manière connue constitués par exemple par un corps tubulaire éventuellement recouvert d'une gaine en tissu réfractaire; l'entrainement en rotation des rouleaux est assuré par exemple par une chaine métallique engrenant sur des pignons solidaires des rouleaux et places à une des extrémités desdits rouleaux. Le rou- leau détecteur 3 est de préférence constitué par un corps tubulaire non recouvert par une gaine en tissu réfractaire. Il est d'un diamètre in- férieur ou égal au diamètre des rouleaux constituant le convoyeur. Le rouleau détecteur 3 est porteur d'une excroissance 5 qui, lorsqu'il se trouve en position active, fait saillie au dessus du plan 4 formé par les génératrices supérieures des rouleaux 2. Cette excrois- sance 5 est par exemple constituée par un doigt détecteur de dimensions très réduites et placée au niveau de l'axe longitudinal du lit de rou- leaux 2, point de passage obligé pour toutes les feuilles de verre quelles que soient leurs dimensions. De préférence, cette excroissance 5 est formée par une barre courant sur toute la longueur du rouleau dé- tecteur 3, ainsi, quelle que soit la position de la feuille de verre par rapport aux rouleaux, son passage à la verticale du rouleau détec- teur est détecté. Pour ce qui concerne la hauteur de l'excroissance 5, elle est telle que le bord avant 6 de la feuille de verre vienne systé- -4- matiquement en butée contre l'excroissance; on choisit ainsi de préfé- rence des doigts d'une hauteur du même ordre que l'épaisseur usuelle des feuilles de verre, soit environ 3 mm. Une des extrémités du rouleau détecteur 3 est solidaire d'un bras de levier 7 représenté à la figure 2. Une des extrémités du bras de levier repose sur un détecteur de proximité 8, ou micro-contact, lorsque le rouleau détecteur est en position active, c'est-à-dire lors- que le doigt détecteur est prêt à intercepter une feuille de verre. Le bras de levier 7 est lesté à son autre extrémité par un contre poids d'équilibrage 9. Un vérin 10 est articulé en 11 sur le bras de-levier. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Lorsque le bord avant 6 de la feuille de verre 1 heurte le doigt détecteur 5, le choc entraîne un mouvement de rotation du rouleau détecteur 3, monté pratiquement sans frottement, et de ce fait, le bras de levier s'écarte légèrement du détecteur de proximité 8. Il va de soi que ce choc entre le doigt détecteur 5 et le bord avant de la feuille de verre se produit irrémédiablement et est parfaitement indépendant des conditions de tem- pérature, de pression ou de la nature des gaz ambiants. Dès que le contact avec le détecteur 8 a cessé, un ordre est transmis électrique- ment ou de façon pneumatique par le détecteur de proximité, le bras du vérin de rappel 10 est déployé et ainsi, le mouvement du rouleau détec- teur 3 est instantanément amplifié. Les positions des différents élé- ments après ce mouvement de bascule amplifié sont représentées en traits interrompus. L'écart angulaire entre la position active et la position basculée du doigt détecteur doit être tel que le doigt détecteur 5 pas- se une fois basculé en dessous du plan 4, ainsi la feuille de verre peut continuer librement sa course, en étant entraînée par les rouleaux du convoyeur 2 situés en amont ou en aval du rouleau détecteur. Le fait d'utiliser un rouleau détecteur sans gaine de revêtement et éventuelle- ment avec un corps tubulaire d'un diamètre inférieur à celui des autres rouleaux, supprime tout frottement avec la feuille de verre. De préfé- rence toutefois, le rouleau détecteur est d'un diamètre peu inférieur à celui des autres rouleaux et construit comme ceux-ci en silice. Ainsi, il ne se produit pas de déformation à haute température du rouleau dé- tecteur, et il est suffisamment résistant en torsion pour être couplé au bras de levier. De plus, ce choix permet de monter un système de dé- tection selon l'invention sans modification importante d'un convoyeur a rouleaux déjà en place. Enfin, un tel rouleau assure un soutien perma- nent aux feuilles de verre trop fortement échauffées et qui fléchi- -- 5 -- raient sous leur propre poids. Seul le bord avant de la feuille de verre risque un éventuel marquage mais étant donné que ce bord est invisible une fois le vitrage mis en place, ce marquage n'affecte absolument pas la qualité optique du verre. Après un retard correspondant au minimum au temps nécessaire au passage de la totalité de la feuille de verre au dessus du rouleau détecteur, le vérin 10 est désactivé et sous l'effet moteur du contre poids d'équilibrage est replié, le rouleau détecteur 3 reprend sa posi- tion active, prêt pour la détection de la feuille suivante. Ainsi, la cessation du contact avec le détecteur de proximité 8, due au choc entre le bord avant de la feuille de verre et le doigt détecteur 5 détermine le temps zéro de l'horloge d'une centrale de com- mande qui déclenche avec les retards adéquats par exemple l'arrêt du convoyeur ou plus précisément de certains rouleaux de celui-ci, le dé- clenchement de l'opération de bombage par exemple la mise en place d'une dépression au dessus de la feuille de verre ou encore d'un cou- rant gazeux sous la feuille de verre, l'abaissement d'une forme supé- rieure d'aspiration, l'approche d'un cadre de bombage, cette énumération n'ayant bien entendu aucun caractère exhaustif. Comme indiqué précisément, le retour en position active du doigt détecteur peut selon une première mise en oeuvre de l'invention être déclenché par la centrale de commande à partir de l'indication du temps zéro, c'est-à-dire de la bascule du doigt détecteur. Suivant une autre mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser deux rouleaux dé- tecteurs selon l'invention, placés à distance l'un de l'autre. Dans ce cas, la bascule du rouleau détecteur amont due au passage de la feuille suivante, déclenche immédiatement le retour en position active du rou- leau détecteur aval dont la bascule déclenche elle-même le retour en position active du rouleau détecteur amont. Enfin, le retour en position active du rouleau détecteur peut aussi être commandé par un détecteur optique placé en amont, si possi- ble en dehors d'une zone chaude ou dont le rayon lumineux balaye une large surface de sorte que la détection de la présence de la feuille de verre suivante est assurée même si sa position exacte n'est pas déterminée. Comme le montre la description précédente, le système de dé- tection selon l'invention comporte dans l'enceinte chauffée uniquement des éléments mécaniques. Le détecteur de proximité commandant le vérin de rappel et la centrale de commande sont de préférence et sans aucune difficulté placés à l'extérieur de l'enceinte chauffée; leur fonction- nement n'est ainsi pas perturbé par les conditions de température et de plus leur éventuel remplacement peut ainsi être effectué à tout ins- tant. Un grand avantage du système de détection selon l'invention vient de ce qu'il peut être mis en oeuvre sur tout convoyeur à rouleaux ou entre deux convoyeurs d'un type quelconque d'une installation déjà existante sans que cette installation n'ait à être modifiée d'une ma- nière importante. RE V E N D I CAT I 0 N S 1. Dispositif de détection d'une feuille de verre véhiculée sur un convoyeur, notamment sur un convoyeur à rouleaux, caractérisé en ce qu'il comporte un doigt détecteur (5) faisant, en position active, saillie au dessus du plan du convoyeur, un dispositif d'escamotage du doigt détecteur et un capteur enregistrant le mouvement du doigt détec- teur sous l'action de la feuille de verre. 2. Dispositif de détection selon la revendication 1 caracté- risé en ce que le capteur enregistrant le mouvement du doigt détecteur (5) est un détecteur de proximité (8). 3. Dispositif de détection selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le doigt détecteur est relié au détecteur de proximité (8) par un bras de levier (7). 4. Dispositif de détection selon la revendication 3, caracté- risé en ce que ledit bras de levier (7) est testé à une extrémité par un contre-poids d'équilibrage (9). 5. Dispositif de détection selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le dispositif d'escamotage du doigt détecteur est cons- titué par un vérin (10) articulé sur le bras de levier (7). 6. Dispositif de détection selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le vérin (10) est monte d'une manière telle qu'il est déployé dès que le détecteur de proximité (8) capte un mouvement du doigt détecteur (5) qui est instantanément escamoté, qui passe alors en position basculée, sous le plan du passage des feuilles de verre. 7. Dispositif de détection selon la revendication 6, caracté- risé en ce que le retour en position active du doigt détecteur à partir de la position basculée est dû à la désactivation du vérin (10) com- mandé par une cellule photoélectrique placée en amont du dispositif de détection et détectant le passage d'une feuille de verre suivante dans sa zone d'action. 8. Dispositif de détection selon une des revendications pré- cédentes caractérisé en ce que le convoyeur des feuilles de verre étant un convoyeur à rouleaux (2), le doigt détecteur (5) est monté sur un des rouleaux du convoyeur, dit rouleau détecteur (3), désolidarisé du mouvement des autres rouleaux (2). 9. Dispositif de détection selon la revendication 8, caracté- risé en ce que ledit rouleau détecteur (3) est d'un diamère inférieur à celui des autres rouleaux (2) du convoyeur. 10. Application du dispositif de détection suivant une des revendications précédentes à la détection de feuilles de verre véhi- culées dans une enceinte chauffée à une température supérieure à 400 C, notamment une enceinte de formage ou de traitement thermique des feuil- les de verre.