Brevet FR2670775A1 — publié le 19920626

t 2670775 PROCEDE ET DISPOSITIF 'OBTENTION DE FEUILLES DE VERRE BOMBRES L'invention a trait aux techniques d'obtention de feuilles de verre bombées et éventuellement trempées thermiquement, notamment bombées selon des formes complexes non cylindriques Plus particulièrement l'invention con- cerne celles de ces techniques dans lesquelles les feuilles de verre sont amenées à défiler sur un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices par exemple des20 éléments tournants disposées selon un trajet à profil courbe dans la direction de défilement des feuilles de verre L'invention s'applique par exemple à la réalisation de vitrages automobiles, par exemple du type custodes, ou vitres latérales.2 e 5 Ces techniques de bombage-trempe sont connues par exemple du brevet f rançais 2 242 219 qui propose de pré- chauf fer les feuilles de verre à température de ramollis- sement puis de les faire défiler sur un convoyeur pro- longeant sans cassure le chemin suivi par la feuille de30 verre depuis le four, ledit convoyeur formant un lit de conformation passant au travers d'une zone terminale de trempe et étant constitué par des éléments tournants dis- posés selon un trajet à profil courbe, en pratique un pro- fil circulaire avec une concavité de préférence tournée35 vers le haut Dans ce cas, la trajectoire suivie par la feuille de verre n'est donc pas plane mais cylindrique, les génératrices du cylindre étant horizontales et de préfé- rence perpendiculaires à la direction d'amenée du verre celui-ci étant amené à plat dans l'installation Le rayon -2- du cylindre sur lequel s'appuie la trajectoire de la feuille de verre correspond au rayon de courbure conféré à la feuille de verre dans la direction parallèle à la di- rection de défilement. 5 Avec des éléments tournants constitués par des tiges droites, on obtient un cylindre droit D'autres formes to- riques de révolution sont obtenues en substituant aux tiges droites des rouleaux en forme par exemple du type guidons, rouleaux ventrus associés à des diabolos ou encore tiges10 contrefléchies Suivant la courbure des éléments tournants, on peut ainsi réaliser des formes de vitrage toriques de révolution dont le rayon de courbure varie entre 1 mètre et l'infini pour la courbure principale et entre 20 mètres et l'infini pour la courbure secondaire, l'infini corres-15 pondant à des rouleaux droits et donc à une forme cylin- drique. S'ils autorisent une plus grande variété de formes de vitrages, les rouleaux en forme présentent néanmoins nombre d'inconvénients Tout d'abord, il est en pratique très20 difficile de les utiliser en l'absence de contre-rouleaux supérieurs contrairement au cas des tiges droites (voir EP-A-263 030); or chaque contre-rouleau supérieur doit avoir une forme rigoureusement complémentaire de celle du rouleau inférieur correspondant et la maîtrise de la forme25 d'un rouleau est à l'évidence d'autant plus compliquée à obtenir que cette forme s'écarte de la simple tige droite montée sans contreflexion D'autre part, ils sont plus onéreux et ce coût est accru par la nécessité de stocks. Enfin, des considérations d'ordre essentiellement techno-30 logiques limitent le rayon minimum de courbure secondaire à mètres ce qui reste une courbure relativement peu pro- noncée. Les vitres latérales des véhicules automobiles cons- tituent aujourd'hui la cible privilégiée de ces techniques de bombage avantageusement mises en oeuvre avec des ca- dences de production très grandes dues notamment à la pos- sibilité de faire se suivre des feuilles de verre espacées les unes des autres de quelques centimètres seulement De plus ces techniques de bombage permettent une très grande N reproductibilité du galbe et de la qualité optique des vi- trages finals ce qui est particulièrement apprécié d'un point de vue industriel. Toutefois, ces techniques de bombage sont exclues dans tous les cas o la forme finale visée comporte au moins une ligne de pliure, à l'exemple des vitrages dits affleurants dont la surface principale est tangente avec le reste de la carrosserie après montage dans leur encadrement De fait, ces vitrages de formes plus complexes ne peuvent à ce jour10 être obtenus que par application contre une forme de bombage et bien souvent un pressage complémentaire sur un cadre de bombage, ce qui suppose bien sûr une interruption du défilement des feuilles de verre et un espacement rela- tivement grand de celles-ci (lorsqu'une première feuille15 est en cours de bombage, l'outil de bombage est indisponi- ble pendant toute la durée du bombage alors que dans une installation telle que décrite dans le brevet français 2 242 219, le bord extérieur d'une feuille de verre peut pé- nétrer dans la zone de conformation alors que le bord pos- térieur de la feuille précédente s'y trouve encore). En dehors de cet aspect limitation des cadences de production, on est également confronté au problème de la parfaite maîtrise de la courbure effectivement conférée lors du bombage et de l'exclusion de toute déformation pa-25 rasite due par exemple à l'affaissement du verre sous son propre poids dans les zones o il n'est pas soutenu Ces déformations parasites se produisent généralement lors du transfert de la feuille de verre de la station de bombage à la station de trempe et sont souvent d'autant plus diffi-30 ciles à éviter que la courbure conférée à la feuille de verre est faible, ce qui fait que la feuille de verre a encore une propension au bombage très grande et difficile- ment maîtrisable. Ce problème des courbures parasites est particulière- ment gênant dans le cas des vitres latérales équipées le plus souvent de dispositifs de montée-baisse qui supposent que les feuilles de verre ne présentent pas ou pratique- ment pas de courbure parasite de façon à les laisser coulisser dans le logement de la portière prévu à cet 4- effet Par contre, les procédés de bosmbage-trempe sur un lit de conformation à profil courbe apportent une solution très satisfaisante à ce problème de la maîtrise de la courbure en raison du soutien permanent des feuilles de 5 verre par les rouleaux et du fait que les feuilles de verre sont trempées directement après leur bombage sans avoir à être transférées d'un poste de bombage à un poste de trempe. indépendamment de cet aspect maîtrise de la courbure, il peut être remarqué que ces techniques avec cadre de pressage impliquent des cadences de production bien moins grandes que celles obtenues avec les procédés de bombage- trempe o les feuilles de verre défilent de façon continue sans arrêt Enfin, même si de tels vitrages peuvent être15 considérés comme relativement complexes du fait de leur pliure très près d'un bord du volume, ils restent somme toute globalement de forme cylindrique de sorte qu'une li- gne de bombage prévue pour la production des vitrages les plus complexes apparaît quelque peu surdimensionnée et donc20 mal adaptée. L'objectif de la présente invention est d'élargir l'éventail des formes de vitrages susceptibles d'être pro- duites industriellement à partir d'une installation de bombage-trempe opérant par défilement des feuilles de verre25 sur un lit de conformation définissant une trajectoire à profil courbe dans le sens de défilement du verre, ceci par exemple en vue de la réalisation par ce type d'installation de la plupart des vitrages bombés et trempés montés sur des véhicules automobiles, y compris les vitrages montés aff-30 leurants. Conformément à la revendication 1, cet objectif est atteint en faisant défiler les feuilles de verre pré- chauffées à la température de bombage simultanément sur un lit principal de conformation et un ou deux lits secon-35 daires de conformation dont les génératrices sont inclinées par rapport à celles du lit principal La feuille de verre voit ainsi sa partie principale, notamment sa partie centrale conformée selon le lit principal alors qu'au moins un de ces côtés subit une trajectoire différente dictée par un -5 lit secondaire de conformation. Les trajets des éléments tournants définissant les deux types de lits de conformation sont identiques, vue dans la direction de défilement de la feuille de verre. 5 Selon les cas, ces trajets peuvent être rectilignes lla partie principale de la feuille de verre reste alors planel, curvilignes lla partie principale de la feuille de verre acquiert une forme cylindriquel ou encore substan- tiellement conique de révolution suivant en cela l'ensei-10 gnement de la demande de brevet français 90 10585 déposée le 23 août 1990 au nom de la demanderesse. Le lit principal de conformation s'appuie de préfé- rence sur une trajectoire tangente à la trajectoire plane des feuilles de verre dans le four de réchauffage, ceci15 afin d'éviter toute cassure qui se traduirait par une dé- formation selon une ligne essentiellement parallèle au bord avant de la feuille de verre Le ou les lits secondaires de conformation sont par contre relevés de sorte que la feuille de verre va présenter finalement des bords cassés20 (modèle obtenu avec un lit de conformation rectiligne vu dans une direction perpendiculaire à la direction de défi- lement des feuilles de verre, les éléments de conformation des lits secondaires sont dans ce cas type rouleaux droits) ou des bords arrondis (modèle obtenu avec un lit de con-25 formation curviligne vu dans une direction perpendiculaire à la direction de défilement des feuilles de verre, les éléments de conformation des lits secondaires sont dans ce cas courbes). L'invention a également pour objet une machine de bombage comportant un lit principal de conformation et un ou deux lits secondaires de conformation dont les tiges conformatrices sont constituées par des éléments tournants imbriqués entre les tiges conformatrices du lit principal de conformation et sont inclinées par rapport à ces der-35 nières. D'autres détails et caractéristiques avantageuses de l'invention ressortent de la description détaillée faite ci-après en référence aux dessins annexés qui représentent:. figure 1: un schéma en perspective d'une machine de bombage prévue pour la réalisation de vitrages essentiel- lement cylindriques avec des coins cassés droits, figure 2: une vue de face d'une machine de bombage avec un lit principal plan et deux lits secondaires droits, figure 3: une vue de face d'une machine de bombage avec un lit principal plan et un lit secondaire avec des éléments tournants en forme. La figure 1 illustre le principe du procédé de bombage selon l'invention appliqué dans le cas présent à une ma- chine de bombage comportant un lit principal de conforma- tion dont les tiges conformatrices 1, de préférence du type rouleaux cylindriques droits, sont disposées selon un pro- fil circulaire 2 dans la direction de défilement des feuilles de verre La concavité du lit est tournée vers le15 haut La machine de bombage est disposée immédiatement en aval d'un convoyeur plan d'amenée des feuilles de verre chauffées à la température de bombage; pour éviter les déformations optiques qui résulteraient d'une cassure du chemin suivi par les feuilles de verre, la courbe du lit20 principal de conformation est tangente à ce convoyeur 3 qui du fait de la représentation en perspective, apparaît sim- plement sous la forme d'un trait unique. Comme indiqué dans le brevet FR-A-2 604 992, si les feuilles de verre défilent à une vitesse élevée au moins égale à 10 cm/s et de préférence de l'ordre de 15 à 18 cm/s, elles vont acquérir le profil correspondant au lit de con- formation sous le seul effet combiné de la gravité et de la vitesse, sans l'appui de moyens de maintien supérieurs par exemple du type rouleaux Pour des feuilles de verre de 3n O mm d'épaisseur, les rouleaux 1 sont typiquement espacés de à 100 mm Dans le cas présent, elles vont ainsi acquérir principalement un profil cylindrique. A ce lit principal viennent s'ajouter deux lits de conformation secondaires placés sur les côtés et dont les tiges conformatrices 4 sont imbriquées entre les rouleaux 1 du lit principal Ces tiges conformatrices sont disposées selon un profil circulaire 5 semblable au profil circulaire 2, mais inclinées par rapport au lit principal de sorte que la feuille de verre 6 a ses bords 7 relevés ce qui conduit 7- à des volumes dits à coins cassés. La disposition relative des tiges conformatrices 4 et des rouleaux 1 est plus spécialement visible sur la figure 2 qui correspond à une vue de face d'une machine de bombage S dont le lit principal de conformation plan, ou plus géné- ralement à un élément de base d'une machine telle que celle représentée figure 1 Sur cette figure 2, on a représenté le rouleau cylindrique droit 1 et son axe de rotation 8 avec en arrière plan deux paires 9, 10 de rouleaux cylin- driques droits appartenant chacune à un lit de conformation secondaire Les rouleaux de chaque paire sont inclinés par rapport à l'axe 8 d'un angle a qui peut être compris entre 0 et 900 et est de l'ordre de 5 à 10 pour le cas d'un vi- trage automobile destiné à être monté affleurant. Compte-tenu de la pente élevée, les rouleaux supé- rieurs 11 sont nécessaires pour aider à l'avancement des feuilles de verre Si la surface relevée de la feuille de verre est relativement faible et/ou si l'angle a visé est très faible, par exemple de l'ordre de 5 , les lits secon-20 daires 9, 10 peuvent présenter un angle d'inclinaison constant, l'entraînement par le lit principal étant suf- fisant pour forcer la progression au travers des premières paires de rouleaux Dans les cas contraires, il est préfé- rable de procéder avec une certaine progressivité, l'angle25 d'inclinaison augmentant par exemple pour les trois pre- mières paires. La machine de bombage de la figure 1 comporte dans sa partie aval des moyens pour refroidir de manière douce et contrôlée les feuilles de verre bombées De manière connue,30 elle peut être également munie d'une zone de trempe ther- mique Pour cela, des buses de soufflage d'air froid sont disposées entre les tiges conformatrices du lit principal dans la partie aval du chemin suivi par la feuille de verre Selon une première variante de l'invention, on dis-35 Dpose ces buses sur toute la largeur de la machine de bombage et les lits secondaires ne soutiennent plus la feuille de verre dès que celle-ci pénètre dans la zone de trempe Selon une seconde variante de l'invention, on dis- pose une première série de buses juste en regard de la partie centrale de la feuille de verre, de sorte que l'air de trempe va, en s'échappant sur les côtés, commencer éga- lement à refroidir les bords relevés de la feuille de verre refroidissement d'ailleurs d'autant plus intense que l'angle d'inclinaison a, est grand et que ces bords s'op- posent par conséquent à l'échappement de l'air Cette pre- mière série de buses de trempe est complétée par une se- conde série de buses s'étendant cette fois sur toute la largeur de la machine de bombage, se substituant donc aux éléments des lits secondaires de conformation Cette se- conde variante de l'invention est plus spécialement préfé- rée car les bords de la feuille de verre pénétrant dans la zone de trempe quelque peu raidis et présentant de ce faire une moindre tendance au bâillement.15 Dans les exemples schématisés figures 1 et 2, les lits de conformation secondaires sont plans Toutefois, les tiges conformatrices 4 peuvent être également constituées par des éléments en forme comme ceux représentés en 11 à la figure 3 On peut utiliser pour cela des tiges cintrées20 autour desquelles sont enfilées des séries de bagues entourées par une gaine mue en rotation Peuvent également être utilisés des éléments en forme constitués par des tiges droites sur lesquelles sont enfilées des bagues qui définissent une surface de conformation analogue à des25 rouleaux en forme de diabolo ou de fuseau, mais qui en- traînent la feuille de verre de manière constante. Enfin, le vitrage peut ne comporter qu'un seul coin relevé Dans ce cas, le caractère asymétrique des forces qui s'exercent sur la feuille de verre doit être compensé30 par des butées, par exemple constituées par des rouleaux 12 montés à 900, de façon à guider la feuille de verre selon la direction de défilement souhaitée. 9 - REVENDICATIONS 1 Procédé de bombage de feuilles de verre pré- chauffées à température de bombage par défilement des feuilles de verre simultanément sur un lit principal de 5 conformation et un ou deux lits de conformation secondaires dont les génératrices sont inclinées par rapport à celles du lit principal. 2 Procédé de bombage de feuilles de verre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lit principal de conformation est tangent à la trajectoire plane des feuilles de verre dans le four de réchauffage. 3 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la trajectoire longitudinale dudit lit principal de conforma-15 tion est substantiellement plane. 4 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la trajectoire longitudinale dudit lit principal de conforma- tion est circulaire.20 5 Procédé de bombage de feuilles de verre selon une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la trajec- toire longitudinale dudit lit principal de conformation est substantiellement conique de révolution. 6 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou lesdits lits de conformation secondaires sont rectilignes vus dans une direction perpendiculaire à la direction de défilement des feuilles de verre. 7 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une n O des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou lesdits lits de conformation secondaires sont curvilignes vus dans une direction perpendiculaire à la direction de défilement des feuilles de verre. 8 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les feuilles de verre subissent également une trempe thermique lors de leur défilement. 9 Procédé de bombage de feuilles de verre selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les - feuilles de verre sont refroidies de façon douce et con- trôlée lors de leur défilement. 10 Machine de bombage de feuilles de verre comportant un lit principal de conformation et un ou deux lits de conformation secondaires dont les tiges conformatrices sont constituées par des éléments tournants qui sont imbriqués entre les tiges conformatrices du lit de conformation principal et sont inclinées par rapport à ces dernières. 11 Machine de bombage de feuilles de verre selon la revendication 10, caractérisée en ce que le ou lesdits lits de conformation secondaires comportent deux séries d'élé- ments tournants entre lesquels les feuilles de verre dé- filent. 12 Machine de bombage de feuilles de verre selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que lesdits éléments tournants du ou desdits lits de conformation se- condaires sont constitués par des tiges droites. 13 Machine de bombage de feuilles de verre selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que lesdits éléments tournants du ou desdits lits de conformation se- condaires sont constitués par des tiges cintrées sur les- quelles sont enfilées des bagues libres en rotation ou des tiges droites sur lesquelles sont enfilées des bagues en forme.25 14 Machine de bombage selon l'une des revendications à 13, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison des éléments tournants du ou desdits lits de conformation se- condaires est accru en aval du ou desdits lits de confor- mation.30 15 Machine de bombage selon l'une des revendications à 14, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des caissons de soufflage de trempe dans la première partie de la zone de trempe avec des buses dirigées entre les élé- ments tournants dudit lit de conformation principal et dans35 la seconde partie de ladite zone de trempe des buses sup- plémentaires se substituant aux éléments tournants du ou desdits lits de conformation secondaires.