Brevet FR2599357A1 — publié le 19871204

PROCEDE POUR BOMBER DES FEUILLES DE VERRE AVEC UN FAIBLE RAYON DE COURBURE L'invention se rapporte au bombage des feuilles de verre et plus spécialement à un procédé de fabrication de feuilles de verre comportant au moins un pli de faible rayon de courbure. De nombreux objets en verre sont formés par des feuilles de verre pliées suivant un angle droit ou même aigu, par exemple des parebrise panoramiques, notamment pour véhicules de transport en commun ou des dessus de vitrines d'exposition, notamment pour'bijouteries. Comme ces cas l'illustrent, le caractere marqué du pliage n'exclut pas pour autant d'avoir a tremper la feuille de verre après son bombage, ce qui améliore sa résistance aux chocs et la rend moins blessante en cas de bris ; ni de rechercher une parfaite qualité optique, les défauts optiques provoquant des reflets ou irisations gênant la vue ou donnant une désagréable impression de vitrines sales, ni enfin une précision en contour du vitrage répondant aux exigences de tolérances faibles. C'est à l'égard de ces quatre exigences simultanées, que les techniques de bombage selon l'art ne donnent pas entièrement satisfaction. Ainsi, il est connu de bomber les feuilles de verre, echauffées jusqu'à leur température de ramollissement, en les pressant entre une forme concave et une forme convexe articulées, telles que décrites dans le brevet FR 1 168 605. De telles presses sont toutefois limitées et ne permettent pas de très faibles rayons de courbure. Il a egalement été proposé dans le brevet FR 2 403 307 d'emprisonner ta feuille de part et d'autre de la ligne de pliage dans deux presses articulées placées initialement à plat puis repliées. Un tel procédé permet des pliures très marquées. Ces différents procédés de l'art présentent toutefois l'inconvénient d'une grande rigidité, toute modification du rayon de cour bure ou des autres dimensions des pièces imposant un remplacement de l'outillage utilisé. De plus ces procédés exigent le plus souvent, que le verre soit initialement maintenu à l'aide de pinces qui conduisent à un marquage ultérieur des pièces. La présente invention a pour but un procédé de bombage du verre en position verticale permettant de plier des feuilles de verre avec un faible rayon de courbure, sans constitution de défauts optiques permanents. Un autre but de l'invention est un dispositif de bombage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et permettant la production d'objets en verre pliés sans aucune marque de pince. Le procédé selon l'invention consiste à échauffer la feuille de verre jusqu'a son point de ramollissement, a la placer en position verticale dans une presse qui ne couvre qu'une partie de la feuille de verre et à rabattre la partie restante de la feuille de verre à l'aide d'un rouleau qui attaque le verre suivant l'angle de pliure désiré. Si de faibles rayons de courbure sont recherches, la zone de pliage doit être préalablement surchauffée. De préférence, la feuille de verre est placée dans un cadre vertical de sorte qu'elle reste exempte de iarques de pinces. Le dispositif de bombage selon l'invention comporte deux formes mal e et femelle pleines et un rouleau déplacé soit suivant un trajet guidé par un jeu de cames appropriées au pliage souhaité, soit plus simplement en translation perpendiculairement à la surface du verre. Eventuellement, le rouleau cylindrique peut être substitué par une pluralité de rouleaux ou une tige ou un rouleau cintré de manière à conférer à la partie repliée de la feuille de verre une courbure particulière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés qui représentent figure 1 : un schéma de principe illustrant le procédé de bombage se lon l'invention, . figure 2 : une vue de côté d'un dispositif de bombage selon l'inven tion, . figure 3 : une coupe suivant la ligne AA du dispositif de la figure 2, Comme schématisée à la figure 1-a, la feuille de verre doit être préalablement échauffée jusqu'a sa température de ramollissement, soit autour de par exemple 630ex. De plus dans la zone devant subir la plus forte déformation, c'est a dire dans la zone B de pliure, on réalise un échauffement plus important, ce qui confère à cette zone une plasticité plus grande alors que les parties environnantes du vitrage présentent au contraire une certaine raideur qui évite la propagation de la déformation. Cette surchauffe localisée, de l'ordre de par exemple 10 à 30C peut être obtenue par des moyens bien connus tels que par exemple une rampe de chauffage infra-rouge, un dispositif électro-conducteur coopérant avec une bande conductrice deposée le long de la ligne de pliure ou en favorisant l'accumulation de chaleur dans la zone de pliure transformée en un corps noir, déposé sur la surface du verre, du type noir de carbone ou émail. L'utilisation d'une couche émaillée est particulierement préférée en raison des effets esthétiques qu'il est ainsi permis d'obtenir, effets utilisés notamment pour masquer des éléments inesthétiques tels que les boutons de commande d'un appareil électroménager si la feuille de verre est destinée a servir de couvercle par exemple de cuisinière.De préférence, ces dépôts se feront sur la partie de la surface de verre destinée à constituer l'intérieur du pli. Pendant cette opération d'échauffement, le vitrage peut être suspendu par des pinces ou placé dans un cadre vertical conformément aux techniques usuelles de bombage en position verticale, cette dernière solution étant plus particulierement préférée du fait qu'elle préserve l'intégrité du vitrage. La feuille de verre échauffée est ensuite conduite (figure lb) au poste de bombage ou des traitements différenciés sont appliqués aux différentes zones du vitrage. Ces différentes zones s'apprécient sur l'objet bombé et sont respectivement la partie A principale du vitrage qui peut être plane ou présentée un léger galbe, la zone B de pliure et la partie C destinées à être repliées et pouvant éventuellement être bombées. En premier lieu, la partie A est pressée, deux forces opposées F1 et F2 lui étant appliquées. Ces forces F1 et F2 peuvent être appliquées rigoureusement perpendiculairement au plan de la feuille de verre, de sorte qu'il ne se produit pas en fait de formage de la zone A le pressage ayant alors pour but d'éviter que le pliage n'entraine un bombage de toute la feuille de verre. Toutefois il est possible, sans s'écarter de l'invention, d'utiliser la presse non comme un simple élé ment de maintien de la partie A, mais également comme un élément de conformation non plane comme représenté a la figure lb. La partie A du vitrage immobilisée, on rabat la partie restante sur un des éléments de la- presse (figure lc). Ce rabattement s'effectue au moyen d'un élément qui est mis en contact avec le verre au niveau de la zone de pliage et qui vient ensuite rouler sur toute la partie du verre a replier, la course de l'élément roulant s'effectuant suivant un trajet forcé. Le verre est ainsi plaqué contre la partie latérale de la presse et est conformé en tous points, y compris dans la zone B de pliage. Si la partie C du vitrage excède environ le tiers de la surface de celui-ci, par exemple si le pli doit séparer le vitrage en deux zones de mêmes dimensions, on opérera alors non avec un cadre, mais avec un dispositif de suspension a pinces articulées, suivant le mouvement du vitrage et autorisant son soutien sur toute sa largeur ou sa longueur, suivant que le vitrage est suspendu sur sa longueur ou sur sa largeur. En effet, il peut se produire alors avec un cadre un basculement de la feuille de verre entraînant sa chute si le porte a faux est trop important. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment est représenté aux figures 2 et 3. Sur -la vue de côté (figure 2), on a représenté la feuille de verre 1, portée a une température de l'ordre de 630"C par exemple et ayant une zone 2 surchauffée, avec un différentiel thermique de par exemple 30"C. La feuille de verre placée dans un cadre 11 est prise en sandwich par une forme femelle 3 et une- forme malte 4. Il s'agit par exemple de formes pleines, dont les surfaces sont précisément définies par des plaques 5, 6 en aluminium boulonnées sur la forme. Ces plaques 5, 6 sont elles-mêmes recouvertes par du papier ou tissu réfractaire qui rend plus doux le contact entre le verre et la forme de maniere a éviter la formation de défauts optiques permanents. La forme femelle épouse le contour que l'on désire conférer au verre dans ses zones A et B. Dans la zone c de retour, la forme 3 n'est pas exactement conforme a ce contour, mais tient au contraire compte d'une légère élasticité du verre qui, lorsqu'il est ainsi fortement plié a tendance a ouvrir son angle de pliage. C'est pourquoi le retour est ici prévu avec un angle ALPHA de 7" avec la parallèle au contour définitif du retour ; cette valeur d'angle permettant expéri mentalement d'obtenir la formation d'un angle droit avec des feuilles de verre de 4 à 5 mm d'épaisseur. La forme mâle 4 ne recouvre que la zone A. Par contre, elle supporte deux vérins 7, 7' montés en libre rotation autour du point 12, 8'. Ces deux vérins 7, 7' sont situés aux extrémités de l'amie 13 d'un rouleau 9, ce rouleau est de préférence en acier inoxydable et recouvert par un tissu réfractaire. Conformément a la figure 2, le rouleau 9 est donc poussé par deux vérins 7, 7' qui s'appliquent a chacune des extrémités du rouleau. Le mouvement est alors guidé a l'aide de colonnes ici non représentées. Ces colonnes peuvent être remplacées par des cames 8, de préférence en forme de "S" de sorte que le rouleau 9 épouse la trajectoire 10 et vienne se plaquer contre la forme femelle 3. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, le rouleau est doublé par une fourche unique sur laquelle s'exerce la pression d'un vérin. Ce mode de réalisation plus simple supprime la nécessité d'une parfaite synchronisation des vérins. Comme le montrent les figures 3B et 3C, le rouleau oblige a un contact exact entre la surface de la feuille de verre 1 et la forme femelle ; en fait il se produit un véritable moulage progressif du verre qui permet de lui conférer des rayons de courbure de l'ordre de 25 mm, pour un angle de 90". De préférence, un temps d'arrêt est marqué en fin de pliage, a l'étape schématisée a la figure 4c. Ce temps d-'arrêt doit être d'autant plus prolongé que le retour C du vitrage est de petite dimension. Pour des résultats parfaitement reproductibles, il est d'ailleurs préférable en cas de très faibles rayons de courbure de choisir des retours bien marqués. Ainsi pour un rayon de courbure de 15 mn, un retour de 5 mm, et de préférence de 15 non, permet une très bonne reproductibilité des pièces. Dans cet exemple, le rouleau est constitué par un cylindre unique. Toutefois si on désire conférer une certaine concavité la partie repliée C, ou au contraire si on souhaite corriger la tendance du verre a un certain pliage de ces bords par gravité, le cylindre peut être remplacé par un rouleau a section variable obtenu par usinage, ou un rouleau a génératrice courbe ou encore par une tige cintrée qui supporte des éléments de rouleau. Dans tous les cas de figures on dispose d'un élément susceptible de rouler sur la feuille de verre pour la plaquer sur la partie latérale de la presse. Si des angles de pliage différents doivent être obtenus., il suffit par exemple d'incliner les cames de manière adéquate de façon a modifier la trajectoire 10, ou plus simplement d'éloigner ou de rapprocher les colonnes de la presse. D'autre part, si ces modifications sont tres importantes, on utilisera une piece femelle adéquate obtenue par exemple en boulonnant sur la partie latérale de la presse femelle 3 une piece complémentaire. Toutefois, un même rouleau peut être utilisé quelque soit l'angle de pliage et les dimensions du vitrage, la longueur du rouleau étant bien sur choisie en fonction des pièces de plus grandes tailles traitées par l'installation. La feuille de verre peut ensuite hêtre conduite au poste de travail suivant notamment aposte de trempe. La figure 4 est un exemple de pièces obtenues selon le procédé de bombage de l'invention. Il s'agit ici plus spécialement d'un couvercle de cuisinière 14 formé d'une feuille de verre de 5 mm, avec une partie supérieure 15 couverte par exemple d'un émaillage de couleur claire et un rabat 16 de par exemple 10 cm de hauteur destine a masquer les boutons de commande. Ce rabat est replié a 90 avec un rayon -de courbure R de 25 mm. Au centre on a prévu une découpe 13 servant de poignée. Une telle pièce est exempte de marques de pinces et permet une parfaite intégration de l'appareil ménager avec le reste du mobilier de la pièce. Une telle pièce est bien entendu trempée. Il est a noter que la zone de pliage ayant été surchauffée son degré de trempe est plus important ce qui est particulièrement avantageux. De plus, l'émaillage 18 permettant cette surchauffe peut être utilisé pour conférer une esthétique nouvelle au produit. Il est aussi possible de profiter de cette opération d'émaillage pour imprimer sur le produit des marques, indications d'emploi ou autres 19. REVENDICATIONS 1. Procédé de pliage en position verticale d'une feuille de verre portée a une température supérieure a son point de ramollissement et surchauffée dans la zone destinée a la pliure, caractérisé en ce qu'une partie (a) de la feuille de verre est pressée et que la partie restante (c) du verre est rabattue par un élément roulant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément roulant est constitué par une tige cylindrique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément roulant est constitué par une tige a section variable. 4. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille de verre est placée dans un cadre vertical. 5. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle de pliage est inférieur de 5 a 10 a l'angle de la feuille de verre apres formage. 6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surchauffe est obtenue par un dépôt d'émail sur le verre. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 a 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments de pressage (3, 4) et un rouleau mu selon une trajectoire imposée a l'aide d'au moins un vérin. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rouleau est mu a l'aide de deux vérins 7, 7' poussant a ses deux extrémités. 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rouleau est mu a l'aide d'un vérin poussant sur une fourche fixée sur le rouleau. 10. Application du procédé selon une des revendications 1 a 5 a la fabrication de couvercles en verre pour appareils ménagers, vitrines d'exposition, etc.