Brevet FR2608149A1 — publié le 19880617

Dispositif pour chauffer localement des feuilles de verre défilant successivement La présente invention se rapporte, d'une façon générale, à une installation pour le chauffage de feuilles de verre et concerne plus particulièrement un dispositif perfectionné pour chauffer locale- ment des parties choisies de feuilles de verre à une température su- périeure à celle à laquelle sont chauffées les parties restantes. Les feuilles de verre profilées ou cintrées sont largement utilisées en tant que pare-brise et vitres arrière dans les véhicules automobiles. La fabrication de ces feuilles de verre profilées consiste, de façon générale, à chauffer des feuilles plates jusqu'au point de ramcllissemer.t du verre, à profiler les feuilles chauffées en leur con- férant le cintrage désiré, puis à refroidir les feuilles ainsi cintréez Jusqu'à une température inférieure à la plage des températures ce re- cuit du verre. La dernière étape de refroidissement doit se faire brièvement sous la forme d'une trempe des feuilles de verre, permettant d'augmenter leur résistance mécanique ainsi que leur résistance à la rupture. Cette trempe a également pour effet que, lorsqu'elles sont endommagées par un choc, les feuilles de verre se brisent en fragments relativement petits et lisses, plutôt qu'en fragments à arêtes vives. Les feuilles de verre plates doivent être profilées pour af- fecter la courbure ou le cintrage précis imposé par la forme et le contour des encadrements des vitres de véhicules, et il est souvent indispensable de cintrer certaines parties des feuilles de verre se- lon un rayon de courbure bien plus petit que celui des parties restantes des feuilles de verre. Afin de satisfaire ces exigences, il est néces- saire de chauffer certaines parties spéciales des feuilles de verre à une température supérieure à celle à laquelle on chauffe les parties restantes. Le brevet des U.S.A. n 3 273 988, accordé à Dean et al., décrit des brûleurs auxiliaires fixes positionnés convenablement pour assurer un chauffage localisé des bords libres des feuilles de verre. Le seul type de système de chauffage localisé est toutefois une bande s'éten- dant dans la direction d'avance ou de défilement des feuilles de verre. La demande de brevet japonais mise à l'inspection publique sous le n 54. 60314, décrit un dispositif pour cintrer ces feuilles de verre. Ce dispositif comprend un four dans lequel des brûleurs sont suspendus, avec une possibilité de mouvement de va-et-vient, pour chauffer localement des bords latéraux rectilignes d'une feuille de verre placée sur un moule de cintrage. Le chauffage localisé est donc limité à deux lignes droites parallèles. Le brevet des U.S.A no 4 441 907,délivré à Nitschke, décrit un dispositif réalisant un chauffage localisé des bords incurvés d'une feuille de verre. Le dispositif breveté comprend une paire de brûleurs à gaz allongés, qui sont positionnés pour chauffer localement des par- ties déterminées des feuilles de verre, pendant qu'elles avancent ou défilent à travers un four en étant entraînées par un transporteur horizontal à rouleaux. Ces organes de chauffage localisé sont montés sur un chariot mis en mouvement par un mécanisme d'entraînement. Ce mécanisme d'entraînement engendre un déplacement du chariot dans une direction parallèle à la direction d'avance ou de défilement de la feuille de verre, afin de réaliser un chauffage continu des parties déterminées de la feuille de verre, entre une position amont et une position aval du chariot. Le chariot est entraîné vers l'aval en synchronisme avec le mouvement de la feuille de verre. Une fois que le chariot a atteint sa position aval, le mécanisme d'entraînement le ramène dans sa position amont en vue d'un autre cycle. Quelques incon- vénients sont liés à l'utilisation de ces organes particuliers de chauffage localisé. En premier lieu, on doit ménager, sur un côté du four, une ouverture relativement étendue orientée horizontalement, à travers laquelle les organes de chauffage localisé sont raccordés au chariot déplaçable le long d'une piste extérieure. La présence de cette ouverture est la cause de grosses pertes de calories à l'intérieur du four. En second lieu, le chariot doit être ramené dans sa position de départ ou position amont en vue du cycle suivant, après être parvenu dans sa position aval. Ce mouvement de va-et-vient du chariot ralentira notablement le cycle opératoire du traitement thermique de la feuille de verre. Un but de la présente invention est de procurer une installa- tion pour chauffer des feuilles de verre, qui puisse réaliser un chauf- fage localisé efficace de parties choisies de feuilles de verre, sans 2608 1 49 chauffer de manière significative les parties restantes des feuilles de verre. Un autre but de la présente invention est de procurer un dis- positif perfectionné comprenant plusieurs organes de chauffage localisé, déplaçables dans une direction transversale à la direction de défilement des feuilles de verre, afin de chauffer localement des parties choisies des feuilles de verre de façon que ces parties choisies des feuilles de verre puissent être ensuite cintrées selon un rayon de courbure bien plus petit que celui des parties restantes des feuilles de verre. Selon un premier aspect de la présente invention, celle-ci propose une installation pour le chauffage de feuilles de verre, qui com- prend un four apte à chauffer les feuilles de verre jusqu'à leur tempé- rature de déformation, et des moyens pour faire avancer les feuilles de verre à travers le four, et qui se caractérise en ce qu'un ou plusieurs organes de chauffage sont placés à l'intérieur du four, et des moyens sont prévus pour animer les organes de chauffage d'un mouvement de va- et-vier.t dans une direction transversale à la direction de défilement des feuilles de verre, et sensiblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que des parties choisies des feuilles de verre soient chauffées localement par les organes de chauffage. Selon un autre aspect de l'inventior., une installation pour le cnauffage de feuilles de verre comprend un four à travers lequel des feuilles de ver- re défilent successivement en étant entraînées par un transporteur horizontal à rouleaux et y sont chauffées jusqu'à leur température de déformation, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle com- prend un ou plusieurs organes de chauffage allongés placés à l'intérieur du four, des éléments de support qui pénètrent dans le four et supportent les organes de chauffage allongés, et des moyens pour animer les organes de chauffage allongés soutenus par les éléments de support, d'un mouve- ment de va-et-vient dans une direction transversale à la direction de défilement des feuilles de verre, et sensiblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que des parties choisies des feuilles de verre soient localement chauffées à une température supérieure à celle du reste des feuilles de verre. Conformément à la présente invention, on dispose ainsi d'un dispositif perfectionné pour chauffer localement des parties choisies de feuilles de verre transportées à travers un four, dispositif qui comprend un ou plusieurs organes de chauffage localisé placés à l'in- térieur du four, des éléments de support destinés à soutenir les or- ganes de chauffage localisé, une partie au moins de chacun de ces élé- ments de support pénètrant dans le four, et des moyens situés à l'ex- térieur du four pour déplacer lesdits organes de chauffage localisé sou- tenus par les éléments de support, selon un mouvement de va-et-vient dans une direction transversale à la direction de défilement des feuil- les de verre et sensiblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que les parties choisies des feuilles de verre soient chauffées localement par les organes de chauffage localisé. De préférence, un organe de chauffage localisé est affecté à chaque partie de la feuille de verre qui doit subir un cintrage sen- siblement plus accentué que les parties restantes de la feuille de verre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven- tion ressortiront plus clairement d'une lecture de la description dé- taillée faite ci-apres, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une instal- lation pour le chauffage de feuilles de verre, conçue conformément aux principes de la présente invention; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle, partiellement en coupe, de l'une des unités d'un dispositif, visible sur la figure 1, permettant de réaliser un chauffage localisé des feuilles de verre; et - la figure 3 est une vue schématique illustrant de quelle façon une feuille de verre est chauffée localement par une paire d'or- ganes de chauffage localisé appartenant au dispositif représenté sur la figure 2. En se reportant maintenant aux dessins et en particulier à la figure 1, on peut y voir représentée une installation 10 pour le chauf- fage de feuilles de verre, qui comprend un four tunnel 12, comportant plusieurs éléments chauffants électriques supérieurs et inférieurs 14, 16 et un bâti principal 18 assemblé de manière à enceindre le four 12. Une feuille de verre G est déplacée à travers le four 12 sur un trans- porteur horizontal à rouleaux 19, tout en étant chauffée par les élé- ments chauffants électriques 14, 16 jusqu'à sa température de déforma- tion. Un dispositif, désigné dans son ensemble par 20, est suspendu au bâti principal 18, pour chauffer localement des parties choisies de la feuille de verre G. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif 20 est constitué de quatre unités 22 (dont deux seulement sont représentées) ayant des structures identiques si ce n'est que l'une est une image énantiomorphe de l'autre, c'est-à-dire que l'une des unités est située sur le côté gauche, plutôt que sur le côté droit. L'une des unités 22 est représentée, à plus grande échelle, sur la figure 2. Cnacune des unités 22 comprend deux éléments 26, 26, espacés l'un de l'autre et s'étendant dans une direction verticale, les extrémités supérieures de ces éléments étant interconnectées par un élément 28 s'étendant dans une direction générale transversale. Chaque élément vertical 26. 26 possède, à l'une de ses extrémités, un guide 30 à travers lequel une tige ou barre 32 s'étend parallèlement audit élément vertical 26. Les tiges 32 sont reliées entre elles, à leurs extrémités supérieures, par une pièce de liaison supérieure 34 et, à leurs extrémités infé- 2; rieures, par une pièce de liaison inférieure 36. Entre les guides 30,30 auxquels il est relié, s'étend un cadre de montage 38 sur lequel un moteur 40 est installé. Comme on le voit mieux sur la figure 2, le moteur 40 comporte un arbre de sortie 42 sur lequel est calé un pignon menant 44. Le pignon menant 44 engrène avec un pignon mené 46 qui, pour sa part, est calé sur un arbre mené 48 s'étendant parallèlement à l'arbre moteur 42. Les extrémités opposées de l'arbre mené 48 sont supportées en rotation par des blocs-paliers appropriés (non-représentés) à l'intérieur de deux carters d'engrenages correspondants 50, 50, et sont respectivement reliées opérationnelle- ment à deux premiers arbres à filetage extérieur 52, 52, par l'inter- médiaire de trains d'engrenages (non représenté) montés à l'intérieur des carters d'engrenages 50, 50. Chacun des premiers arbres 52, 52 s'é- tend à la verticale à travers des guides supérieurs et inférieurs 5L, 56 à filetage intérieur. Grâce à ce montage, la mise en action du mo- teur 40 entraîne une rotation de l'arbre moteur 42 et cette rotation 2608 149 est ensuite transmise à l'arbre mené 48, par l'intermédiaire des pignons 44, 46. Sous l'effet de la rotation de l'arbre mené 48, les arbres à filetage extérieur 52, 52 sont mis en rotation, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci a pour conséquence que les tiges 32 et, par suite, la pièce de liaison inférieure 36 sont déplacées vers le bas. Une rotation en sens inverse des arbres 52, 52 les déplacera vers le haut. La pièce de liaison inférieure 36, déplaçable verticalement, porte à ses extrémités opposées des consoles 54, 54. Un moteur 56 est monté sur l'une des consoles 54, 54 et comporte un arbre de sortie 58 dont l'extrémité libre est raccordée à une première extrémité d'un second arbre à filetage extérieur 60 s'étendant dans une direction trans- versale à la direction d'avance de la feuille de verre G. La seconde ex- trémité du second arbre 60 est supportée en rotation par la seconde con- sole 54. La référence numérique 62 désigne un corps déplaçable transversa- lement qui présente un alésage à filetage intérieur 63, à travers lequel s'étend le second arbre 60. Fixé par des attaches 64, 64 à la surface inférieure du corps déplaçable transversalement 62, se trouve un élément de support 66 dont l'extrémité libre passe à travers une fente verticale 67 formée des deux côtés du four 12, pour pénétrer à l'intérieur de celuici et supporter une première extrémité d'un organe allongé ce chauffage localisé 68. La seconde extrémité de cet organe de chauffage localisé 68 est soutenue par l'élément de support 66 de l'unité adja- cente. L'organe de chauffage localisé 68 est couvert par deux écrans , 70 pour que le rayonnement calorifique ne soit émis qu'à travers une ouverture 72 vers la surface supérieure de la feuille de verre G. Grace à ces dispositions, la mise en action du moteur 56 déclenche une rotation du second arbre 60, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre sous l'effet de cette rotation du second arbre 60, le corps déplaçable transversalement 62, conjointement avec l'élément de support 66 et l'organe de chauffage localisé 68, est déplacé vers la feuille de verre G, dans une direction transversale à la direction d'avance de cette dernière. Une rotation du second arbre 60, en sens inverse des aiguilles d'une montre, engendre un déplacement de l'organe de chauf- fage localisé 68 dans une direction l'éloignant de la feuille de verre G. Le déplacement transversal du corps mobile 62 est stoppé quand un organe d'actionnement 72, monté sur le corps 62, arrive au contact de deux interrupteurs de fin de course 74, 74, espacés longitudinalement et placés sur la surface inférieure de la pièce déplaçable verticalement 36. Le fonctionnement général va simplement être expliqué en ré- férence à la figure 3, sur laquelle la feuille de verre G avance dans le sens de la flèche. Tant que la feuille de verre G n'est pas passée sous les organes de chauffage localisé comme indiqué en (A), les organes de chauffage localisé 68, 68 étant alors en position d'attente, la dis- tance entre ces derniers est minimale. Les organes de chauffage 68, 68 sont alors éloignés l'un de l'autre, comme indiqué er. (B) et en (C, par déplacement dans une direction transversalement à la direction d'avance de la feuille de verre G. A partir de ce moment, le mouvement des organes de chauffage se fait sensiblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de la feuille de verre G, de sorte que la largeur d'une partie déterminée, destinée à être localement chauffée, comme indiqué par H, doit être égale au diamètre de l'organe de chauffage 68 ou à la largeur de l'ouverture 72. Une fois que le chauffage localisé a été jomplètement réalisé, les organes de chauffage 68, 68 sont rappro- chés l'un vers l'autre, comme indiqué en (D), pour être ramenés dans leur position initiale ou position d'attente. On notera que la tempéra- ture de chauffage localisé peut être ajustée par un déplacement, dans la direction verticale, de l'élément de support 66 de long de la fente allongée 67 du four 12. Une fois que ladite partie déterminée a été chauffée localement à une température supérieure à celle du reste de la feuille de verre G, celleci est transférée à un poste de cintrage (non-représenté). La feuille de verre est alors cintrée par fléchissement ou à la presse jusqu'à ce qu'elle affecte la courbure désirée, dont le rayon est bien plus petit que le rayon de courbure du reste de la feuille de verre. Dans le mode de réalisation illustré, quatre unités 20 sont prévues, deux sur un côté et les deux autres unités sur l'autre côté du four 12. En variante, on peut prévoir deux unités, l'une sur un côté du four 12 et la seconde de l'autre côté de celui-ci. De même, on peut utiliser, en tant que moyen de chauffage localisé, soit un élément chauffant électrique, soit un brûleur à gaz. Dès lors, on comprendra que les formes de l'invention repré- sentées et décrites doivent être considérées comme n'étant que des modes de réalisation préférés de cette dernière et que diverses modifica- tions dans la forme, le nombre et la disposition de ses éléments cons- titutifs peuvent être envisagées sans que cela ne sorte du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation pour le chauffage de feuilles de verre, qui comprend un four (12) apte à chauffer les feuilles de verre (G) jusqu'à leur température de déformation, et des moyens (19) pour faire avancer les feuilles de verre à travers le four, caractérisée en ce qu'un ou plusieurs organes de chauffage (68) sont placés à l'intérieur du four, et des moyens (56, 60, 62) sont prévus pour animer les organes de chauffage (68) d'un mouvement de va-et-vient, dans une direction trans- versale à la direction de défilement des feuilles de verre (G), sensible- ment en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que des parties choisies des feuilles de verre soient chauffées locale- ment par les organes de chauffage (68). 2. Installation pour le chauffage de feuilles de verre compre- nant un four (12) à travers lequel des feuilles de verre (G) défilent successivement en étant entraînées par un transporteur horizontal à rouleaux (19) et y sont chauffées jusqu'à leur température de déforma- tion, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs organes de chauffage allongés (68) placés à l'intérieur du four (12),des éléments de support (66) qui pénètrent dans le four et supportent les organes de chauffage allongés (68), et des moyens (56, , 62) pour animer les organes de chauffage allongés (68) soutenus par les éléments de support (66), d'un mouvement de va-et-vient dans une direction transversale à la direction de défilement des feuilles de verre (G) sensiblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que des parties choisies des feuilles de verre (G) soient localement chauffées à une température supérieure à celle du reste des feuilles de verre. 3. Dispositif perfectionné pour chauffer localement des par- ties choisies de feuilles de verre (G) transportées à travers un four (12), caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs organes de chauf- fage localisé (68) placés à l'intérieur du four, des éléments de support (66) destinés à soutenir les:organes de chauffage localisé, une partie au moins de chacun de ces éléments de support pénètrant dans le four (12), et des moyens (56, 60, 62) situés à l'extérieur du four pour déplacer lesdits organes de chauffage localisé (68) soutenus par les éléments de support (66), selon un mouvement de va-et-vient dans une direction 2 6 0 8 149 transversale à la direction de défilement des feuilles de verre et sen- siblement en synchronisme avec le mouvement d'avance de ces dernières, pour que les parties choisies des feuilles de verre (G) soient chauffées localement par les organes de chauffage localisé. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le four (12) comporte, sur ses deux côtés opposés, des fentes verticales allongées (67) à travers lesquelles les éléments de support (66) sont introduits dans le four (12), lesdits éléments de support (66) étant déplaçables verticalement, respectivement le long desdites fentes (67) du four (12).