Brevet FR2600997A1 — publié le 19880108

La présente invention concerne un système de commande de la vitesse de transport pour une arche tunnel de recuisson de verre plat, prévue à une position intermédiaire d'une ligne de r icain V... i: i de V c óm ' La figure 2 des dessins annexes représente un exemple d'un système de commande de l'art antérieur pour la vitesse de transport du ruban de verre dans une installation de recuisson du type indiqué ci-dessus. Comme le montre cette figure, ce système comprend un moteur 52 pour entraîner simultanément tous les rouleaux 50 de transport du ruban, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 51, un capteur de vitesse d'entraînement 53 pour détecter la vitesse circonférentielle des rouleaux 50 sur La case ce le vitesse de rotation du réducteur de vitesse 51, un 15 élément 54 de réglage de la vitesse d'entraînement de consigne pour tous les rouleaux 50, ainsi qu'un appareil de commande 55 qui est sensible à un signal de détection du capteur 53 et à un signal de vitesse de consigne de l'élément de réglage 54 pour délivrer un signal de commande au moteur 52 en vue de l'entraîne20 ment des rouleaux 50 à la vitesse circonférentielle réglée. Un tel système de commande connu est conçu pour entraîner tous les rouleaux 50 à la même vitesse circonférentielle pour que le ruban de verre soit transporté sans tensions. Or, les rouleaux dans la partie d'amont de l'arche, dans le sens de trans25 port du ruban, sont exposés à un ruban de verre dont la température est plus élevée que les rouleaux situés plus en aval, de sorte que les rouleaux d'amont présentent une plus forte dilatation thermique et une plus grande excentricité. De plus, des dépôts de sel, qui augmentent avec le temps, se forment sur les 30 surfaces périphériques des rouleaux 50 au cours du transport du ruban de verre. Ces différents phénomènes ont pour effet que les rouleaux d'amont tournent à une vitesse circonférentielle plus élevée que les rouleaux d'aval, avec le résultat que le ruban de verre transporté est constamment soumis à une compression. Du fait que le ruban transporté est de température élevée, de l'ordre de 500 à 600 C, et qu'il reste très visqueux et mou, il a tendance, par exemple, à se gondoler et à acquérir une déformation permanente sous l'effet des tensions internes. Par ailleurs, à une température plus basse, le ruban de verre risque de se fissurer. En outre, comme il y a des différences entre la vitesse circonférentielle des rouleaux et la vitesse de transport du ruban de verre, toutes projections sur les surfaces des rouleaux risquent de rayer ou de produire des phénomènes d'abrasion sur la surface du ruban. Les problèmes décrits ci-dessus, surtout le problème 10 de la déformation et de la fissuration, sont d'autant plus graves que le ruban de verre transporté est plus mince. Compte tenu des problèmes décrits dans ce qui précède, la présente invention vise à procurer un système de commande de la vitesse de transport qui soit capable d'entraîner les rouleaux 15 à des vitesses circonférentielles optimales, sous une commande rationnelle, de manière à transporter le ruban de verre sans que celui-ci se déforme ou se fissure, malgré les différences de dilatation thermique des rouleaux et malgré l'adhérence de dépôts de sel aux rouleaux. Pour obtenir ce résultat, un système de commande de la vitesse de transport pour une installation de recuisson d'un ruban de verre comprend, conformément à l'invention, un moyen pour commander la vitesse d'entraînement circonférentielle des rouleaux en contact avec la partie d'aval du ruban de verre, s'étendant 25 dans le sens du transport du ruban à partir d'au moins le milieu à peu près de L'installation de recuisson, de manière qu'elle soit plus élevée que la vitesse d'avancement de cette partie du ruban. Dans le système de commande selon l'invention, les rouleaux pour le transport du ruban de verre sont divisés en plu30 sieurs groupes dans le sens du transport. Les rouleaux des groupes d'aval sont entraînés à des vitesses circonférentielles plus élevées en prévision d'une accélération due à la dilatation thermique et à l'excentricité des rouleaux, ainsi qu'aux dépôts de sel sur les surfaces des rouleaux. De cette manière, le ruban de 35 verre transporté n'est plus soumis à la compression comme dans un système de l'art antérieur, mais il peut être soumis à une traction. Par conséquent, L'invention empêche efficacement Le gondolement et la fissuration du ruban de verre sous l'effet des différences de dilatation thermique et des dépôts de sel sur les ron.!ax transportant Le ruban, cr qui ucimente le rendement de 5 la production de verre plat. De plus, la traction éventuellement exercée sur le ruban de verre, peut être utilisée pour corriger c'est-à-dire supprimer son gondolement, ce qui permet d'améliorer en même temps la qualité du ruban de verre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 10 ressortiront plus clairement de La description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un système de commande se la vitesse de transport pour une inrtalla15 tion de recuisson d'un ruban de verre selon la présente invention; et - la figure 2 est une vue semblable d'un système de commande conventionnel (décrit dans ce qui précède). La figure I représente un système de commande selon 20 l'invention de la vitesse de transport d'un ruban de verre dans une installation de recuisson comprenant un certain nombre de rouleaux de transport 1 qui se suivent. Le système comporte des mécanismes d'entraînement 2 pour entraîner les rouleaux I en groupes séparés, contenant chacun un nombre choisi de rouleaux, ainsi qu'un moyen (dispositif d'accélération) 3 pour agir de telle manière sur l'entraînement des rouleaux que les groupes de rouleaux 1 tournent à des vitesses circonférentielles progressivement croissantes vers l'extrémité aval, dans le sens du transport du ruban de verre. Chaque mécanisme d'entraînement 2 comporte un moteur 2a et un réducteur de vitesse 2b accouplé au moteur 2a. Chaque groupe de rouLeaux 1 est entraîné par la force motrice fournie par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 2b correspondant. Le moteur 2a peut être raccordé à un onduleur et être commandé par lui, mais il peut également être combiné avec une génératrice tachymétrique. Le dispositif d'accélération 3 est constitué par un organe de commande par ordinateur, qui reçoit des signaux de capteurs de vitesse 4, d'un élément 5 de réglage de la vitesse d'entraînement de consigne et d'un éLément 6 de réglage de rapports de vitesse, et il délivre des signaux de commande aux moteurs 2a. Les capteurs de vitesse 4 détectent les vitesses circonférentielles de trois groupes de rouleaux 1, désignés respectivement par I, II et III, sur la base de vitesses de rotation des réducteurs de vitesse 2b, et ils délivrent en sortie des signaux 10 de détection correspondants à l'organe de commande 3. L'élément 5 sert à régler la vitesse d'entraînement du premier groupe I de rouleaux 1, situés dans la zone la plus en amont dans le sens du transport du ruban de verre. L'élément 6 sert à régler des taux d'accélération pour le deuxième II et le troisième III groupe de rouleaux 1, par rapport à la vitesse circonférentielle des rouleaux du premier groupe I. Les différents groupes de rouleaux sont donc entraînés à des vitesses circonférentielles qui correspondent à la vitesse réglée par l'élément 5 et aux taux d'accélération réglés par l'élément 6. Le système de commande qui vient d'être décrit a été utilisé dans une installation de recuisson pour la production d'un ruban de verre plat d'une épaisseur de 2 mm. Lorsque tous les groupes I, II et III de rouleaux étaient entraînés à la même vitesse circonférentielle des rouleaux, 25 le ruban de verre transporté présentait une déformation qui n'était pas inférieure à 0,5 %. Lorsque le second groupe II et le troisième groupe III de rouleaux I étaient entraînés au contraire avec des taux d'accélération de 2 % respectivement 4 % par rapport à la vitesse circonférentielle des rouleaux I du premier groupe I, la 30 déformation du ruban de verre transporté ne dépassait plus 0,1%. Cependant, te ruban présentait de faibles traces d'abrasion. Les taux d'accélération étaient ensuite modifiés de différentes manières afin de déterminer des conditions d'une amélioration supplémentaire. Comme résultat de ces essais, il a été 35 trouvé que le ruban de verre avait une déformation minimale et ne présentait pas de traces d'abrasion lorsque le deuxième groupe II 5. de rouleaux était entraÂné avec un taux d'accélération compris entre 0 et 2 % et Le troisième groupe III était entraîné avec un taux d'accélération compris entre 1 et 5 %, en tenant compte de ['état des surfaces des rouleaux. En particulier, la demanderesse a constaté qu'il est souhaitable d'utiliser des taux d'accélération plus importants à mesure que le ruban est mince. Un ruban de verre plat d'une épaisseur de I mm a été produit dans des conditions semblables. Dans ce cas, la surface du ruban se fissurait chaque fois à intervalles de quelques 10 minutes lorsque tous Les groupes I, II et III de rouleaux étaient entraînés à la même vitesse. Par contre, lorsque le deuxième et le troisième groupe de rouleaux I étaient entraînés avec des taux d'accélération de 1 % respectivement 3 % par rapport à La vitesse -..e rtieil! c. premier groupe I, il ne se formait plus de 15 fissures dans la surface du verre plat. IL est souhaitable dans ce cas de réaliser la commande de manière que la différence entre la vitesse d'avancement de la partie concernée du ruban et la vitesse d'entraînement eirconférentielle des rouleaux correspondants soit suffisamment petite pour que la surface du ruban de verre ne risque pas d'être rayée. Il est souhaitable de diviser les rouleaux 1 en groupes dans une zone o La température du ruban de verre transporté ne dépasse pas 400 C et de faire correspondre le nombre de rouLeaux du groupe d'aval à un tiers ou plus du nombre total de 25 rouleaux. Dans Le mode de réalisation qui vient d'être décrit, les rouleaux de transport 1 sont divisés en trois groupes, mais il est possible aussi de les partager en deux groupes ou en quatre groupes ou davantage. Il est préférable de les partager en un 30 grand nombre de groupes. Il est même souhaitable, à la limite, de régler La vitesse circonférentielle pour chaque rouleau individuellement. Si les rouleaux 1 sont divisés en un grand nombre de groupes et s'ils sont entraînés à des vitesses circonférentielLes 35 correspondant à la vitesse de transport du ruban de verre, les défauts sur la face inférieure du ruban peuvent être réduits avantageusement dans le cas de verre plat dont l'épaisseur est de 3 mm ou plus. Dans le mode de réalisation décrit, les vitesses cir5 conférentielles des rouleaux sont détectées indirectement, sur la base de vitesses de rotation des réducteurs 2b. Il est cependant possible aussi de détecter les vitesses circonférentielles des rouleaux directement. Au lieu de prévoir un mécanisme d'entraînement pour 10 chaque groupe de rouleaux, il est possible encore d'utiliser une source de force motrice avec des dérivations vers tous les groupes et avec incorporation d'un mécanisme de changement de vitesse dans chacune des lignes de transmission en dérivation. Le dispositif d'accélération 3 du mode de réalisation 15 décrit ici est constitué par un organe de commande par ordinateur. Il est possible aussi de réaliser ce dispositif d'accélération sous forme d'un système d'engrenages avec différents rapports de transmission pour entraîner les groupes respectifs de rouleaux à des vitesses circonférentielles fixes, de manière que les groupes 20 situés plus en aval tournent à des vitesses progressivement plus élevées. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Système de commande de la vitesse de transport pour u'@ instaLlatior dFe:r *-;- -'-" ruan Cc verre, ins;nlli: on qui comprend des rouleaux (1) successifs pour transporter le 5 ruban de verre à travers une arche tunnel de recuisson et un dispositif d'entraînement (2) pour entraîner les rouleaux, caractérisé en ce qu'un moyen (3) est prévu pour commander la vitesse d'entraînement circonférentielle des rouleaux (1) en contact avec la partie d'aval du ruban de verre, s'étendant dans le sens du 10 transport du ruban à partir d'au moins le milieu à peu près de l'installation de recuisson, de manière qu'elle soit plus élevée que la vitesse d'avancement de cette partie du ruban. 2. Systere selon la revendication 1, dans lequel les rouleaux (1) sont divisés en une série de groupes (I, II, III) 15 commandés groupe par groupe. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel les rouleaux (1) peuvent être commandés individuellement. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les rouleaux (1) peuvent être commandés de manière 20 que la différence entre la vitesse d'avancement de ladite partie du ruban et la vitesse d'entraînement circonférentielle des rouleaux correspondants soit suffisamment petite pour que la surface du ruban de verre ne risque pas d'être rayée. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les rouleaux (1) sont divisés en groupes (I, II, III) dans une zone o la température du ruban de verre transporté ne dépasse pas 400 C, et Le nombre de rouleaux d'un groupe de rouleaux d'aval correspond à un tiers ou plus du nombre total de rouleaux. 6. Système selon L'une quelconque des revendications 1 à 5, dans Lequel Ledit moyen (3) pour commander la vitesse des rouleaux (1) est constitué par un dispositif d'accélération qui augmente les vitesses circonférentielLes des rouleaux progressivement vers l'extrémité aval de l'installation, dans le sens du 35 transport du ruban de verre. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel le dispositif d'accélération (3) est réalisé sous forme d'un organe de commande délivrant à sa sortie des signaux de commande, appliqués au dispositif d'entraînement (2), en réponse à des signaux de détection fournis par des capteurs (4) détectant les vitesses circonférentielles des rouleaux (1) des différents groupes (I, II, III), un signal de réglage de vitesse fourni par un élément (5) de réglage de la vitesse d'entraînement de consigne des rouleaux d'un groupe (I), et de signaux de réglage fournis par un élément (6) 10 de réglage de rapports de vitesse pour les rouleaux des autres groupes (II, III). 8. Système selon la revendication 6, dans lequel le dispositif d'accélération (3) comprend un système d'engrenages ayant différents rapports de transmission et qui sont accouplés 15 à des groupes (I, II, III) correspondants de rouleaux (1).