Brevet FR2845683A1 — publié le 20040416

PROC D ET MACHINE D'OBTENTION DE FEUILLES DE VERRE BOMB ES La présente invention concerne les techniques d'obtention de feuilles de verre bombées et éventuellement 5 trempées thermiquement, que les feuilles soient bombées selon des formes cylindriques ou des formes complexes non cylindriques. Plus particulièrement, l'invention concerne celles de ces techniques dans lesquelles les feuilles de 10 verre sont amenées à défiler sur au moins un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, par exemple des éléments tournants disposés selon un trajet à profil courbe dans la direction du défilement des feuilles de verre. L'invention s'applique par exemple à la réalisation de vitrages automobiles, par exemple du type vitres latérales. De telles techniques de bombage sont actuellement mises en òuvre avec des cadences de production très grandes 20 dues notamment à la possibilité de faire suivre des feuilles de verre espacées les unes des autres de quelques centimètres seulement. Elles permettent une très grande reproductibilité du galbe et de la qualité optique des vitrages finals. Toutefois, les formes de ces feuilles bombées deviennent de plus en plus complexes. Certes il est possible de jouer sur la forme des tiges conformatrices utilisées pour constituer le lit de conformation pour le bombage. Toutefois, cela nécessite de 30 construire, à chaque nouvelle série de feuilles de verre bombées, un nouveau lit de conformation avec un montage long et précis des nouvelles tiges conformatrices, alors même que les modifications à apporter à un galbage sont de l'ordre de quelques 1/10 de millimètre à quelques 35 millimètres. Pour résoudre cette difficulté, la présente invention propose un perfectionnement aux procédés et machines de bombage actuels, ledit perfectionnement consistant en un soufflage continu d'air de façon 5 dissymétrique sur les feuilles de verre dans des conditions aptes à influencer la concavité finale de la feuille par rapport à un bombage traditionnel sans ce soufflage dissymétrique. La présente invention a donc d'abord pour objet 10 un procédé de fabrication de feuilles de verre bombées suivant lequel on fait défiler des feuilles de verre qui ont été au préalable amenées à leur température de ramollissement en leur conférant progressivement la forme bombée souhaitée, caractérisé par le fait qu'entre la phase 15 initiale du bombage dans laquelle la feuille commence à prendre sa forme et la phase finale dudit bombage, on effectue, en un emplacement de la ligne de défilement des feuilles, un soufflage d'air en continu sur au moins une face des feuilles de verre, dans des conditions capables 20 d'influencer de façon dissymétrique la concavité finale des feuilles de verre bombées par rapport à ce qu'aurait donné le bombage final sans ledit soufflage. Conformément à un premier mode de réalisation, on conduit le soufflage d'air sur une seule face des feuilles 25 de verre sur au moins une région transversale de celles-ci par rapport à l'axe de défilement. On peut ainsi effectuer le soufflage d'un seul côté par rapport à l'axe de défilement, ou encore effectuer le soufflage sur toute la région transversale des feuilles de verre par rapport à 30 l'axe de défilement. Conformément à un second mode de réalisation, on conduit le soufflage d'air sur les deux faces des feuilles de verre, ledit soufflage n'étant pas conduit sur toute la région transversale des feuilles de verre sur au moins 35 l'une des faces. On peut ainsi conduire le soufflage d'air de part et d'autre des feuilles de verre en défilement et d'un seul côté par rapport à l'axe de défilement. Conformément au procédé selon l'invention, on peut souffler de l'air suffisamment froid ou suffisamment 5 chaud par rapport à la température de bombage pour que le soufflage ait une influence sur le bombage final. On peut souffler de l'air à une température différente de la température à laquelle est réalisé le bombage afin de donner davantage de concavité d'un côté de 10 la feuille de verre. Si le soufflage tend à faire baisser la température de la face de la feuille de verre recevant ledit soufflage, la concavité sera augmentée de l'autre côté de la feuille, c'est-à-dire du côté n'ayant pas reçu ledit soufflage, en comparaison avec la concavité obtenue 15 en l'absence dudit soufflage. Si le soufflage tend à faire augmenter la température de la face de la feuille de verre recevant ledit soufflage, la concavité sera localement augmentée du côté ayant reçu ledit soufflage, en comparaison avec la concavité obtenue en l'absence dudit 20 soufflage. Selon l'invention, on souffle de l'air à une température différente de la température à laquelle est réalisée le bombage, le soufflage produisant une augmentation de concavité du côté de la face le recevant si le soufflage produit un réchauffement, le soufflage 25 produisant une diminution de concavité du côté de la face le recevant si le soufflage produit un refroidissement. Comme en général, avant de recevoir le soufflage, les deux faces de la feuille ont sensiblement la même température, en général, la concavité est augmentée par le 30 soufflage du côté de la face du verre la plus chaude. La concavité est augmentée dans toutes les directions du côté de la face du verre ayant sa concavité augmentée, c'est-à-dire à la fois dans le sens du défilement et dans le plan perpendiculaire au sens de 35 défilement. Cet effet est observable aux endroits ayant reçu le soufflage. Seule une partie de la feuille peut donc être concernée par cet effet (cas des figures lA, lB, 1C). On conduit avantageusement ledit soufflage en adressant de l'air sur les feuilles de verre à une pression 5 de 4,90 x 103 à 9,81 x 103 Pa (500 à 1000 mm de colonne d'eau). Le procédé selon l'invention conduit notamment à des feuilles de verre bombées présentant des variations de cote de 2/10 mm à 2 mm par rapport à un bombage sans 10 soufflage. Conformément à d'autres caractéristiques du procédé de l'invention: - on effectue le bombage avec un rayon de courbure d'une ligne parallèle au sens de défilement de 1 mètre à 15 l'infini et un rayon de courbure d'une ligne perpendiculaire au sens de défilement de 5 mètres à l'infini; - on fait défiler des feuilles de verre qui ont pris leur forme à une température de 600 à 7000C. Dans un mode de réalisation particulier préféré, on fait défiler des feuilles de verre suivant une trajectoire plane dans un four de réchauffage pour les amener à température de ramollissement, puis suivant une trajectoire à profil courbe, tangente à la trajectoire 25 plane précitée sur un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, le soufflage étant conduit en un emplacement situé le long de la trajectoire à profil courbe après que les feuilles aient commencé à prendre leur forme. On peut aussi donner la forme aux feuilles de 30 verre en pratiquant un bombage par effondrement, puis poursuivre le bombage suivant une trajectoire à profil courbe sur un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, le soufflage étant conduit le long de ladite trajectoire à profil courbe. On peut également faire subir une trempe aux feuilles de verre en aval du soufflage et avant la fin du bombage. En particulier, on peut conduire la trempe en adressant de l'air à une pression de 2,94 x 104 Fa à 3,43 x 104 Fa (3000 à 3500 mm de colonne d'eau). La présente invention porte également sur des 5 feuilles de verre bombées obtenues ou susceptibles d'être obtenues par le procédé tel que défini ci-dessus; et sur des feuilles de verre bombées présentant une dissymétrie susceptible d'être détectée en polaroscopie ou par des mesures de contrainte faisant appel à des techniques 10 utilisant un stratoréfractomètre ou un biasographe. La présente invention porte enfin sur une machine de bombage de feuilles de verre comportant des moyens pour faire défiler des feuilles de verre qui ont été au préalable amenées à leur température de ramollissement en 15 leur conférant la forme bombée souhaitée, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre au moins une buse de soufflage d'air en continu, disposée en un emplacement de la ligne de défilement des feuilles après que les feuilles aient commencé à prendre leur forme et avant la phase 20 finale dudit bombage, la ou les buses étant disposées pour réaliser un soufflage d'air dissymétrique sur lesdites feuilles, et réglées pour que ledit soufflage d'air influence la concavité finale des feuilles de verre bombées par rapport à ce qu'aurait donné le bombage final sans 25 ledit soufflage. La machine de bombage selon l'invention comporte avantageusement un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices selon un trajet à profil courbe, la ou les buses de soufflage dissymétrique étant dirigées entre 30 deux tiges conformatrices voisines du lit de conformation. Elle peut aussi comporter en outre des caissons de soufflage de trempe en aval de la ou des buses de soufflage dissymétrique, lesdits caissons de soufflage de trempe comportant chacun des buses disposées en barrettes 35 et dirigées entre deux tiges conformatrices voisines du lit de conformation. Pour mieux illustrer le procédé et la machine selon la présente invention, on va maintenant en décrire, à titre indicatif et non limitatif, plusieurs modes de réalisation particuliers avec référence au dessin annexé sur lequel: - les Figures lA à lE sont des schémas illustrant diverses variantes de soufflage dissymétrique selon la présente invention - les Figures 2A et 2B sont des représentations schématiques respectivement en perspective et de dessus d'une feuille de verre défilant sur les tiges conformatrices d'un lit de conformation, au moment o 15 ladite feuille passe sous une buse de soufflage dissymétrique selon la variante de la Figure lA; - la Figure 3 est une vue schématique de profil d'une machine de bombage de feuilles de verre, montrant la 20 trajectoire à profil courbe de ces dernières; - les Figures 4A à 4D montrent chacune, en perspective et schématiquement, une variante de tige conformatrice; et la Figure 5 montre, en perspective et schématiquement, deux barrettes en regard de buses de trempe de la machine de bombage. Sur chacune des Figures lA à lE, on a représenté de façon schématique une feuille de verre 1 découpée en vue de la réalisation d'une vitre latérale d'automobile, et on a symbolisé par la flèche f son axe de défilement sur la ligne de bombage. Selon l'invention, on réalise un soufflage dissymétrique d'air chaud ou froid (symbolisé par les flèches F) sur la feuille 1 en défilement avant le bombage final, par exemple par le dessus de la feuille 1 et d'un côté (Figure lA), par le dessous de la feuille 1 et d'un côté (Figure lB), à la fois par le dessus et le dessous de 5 la feuille l et du même côté (Figure lC), par le dessous de la feuille i et sur toute la région transversale de celleci (Figure lD), ou encore par le dessus de la feuille 1 et sur toute la région transversale de celle-ci (Figure lE). Lorsque l'on souffle de l'air à une température 10 différente de la température à laquelle est réalisé le bombage, on modifie la concavité comme précédemment expliqué, non seulement en ce qui concerne la concavité dans le sens du défilement, mais aussi en ce qui concerne la concavité dans le plan perpendiculaire au sens de 15 défilement. Dans le cas des Figures lA à lC, le soufflage dissymétrique permettra de modifier le bombage d'un côté de la vitre, un tel procédé s'appliquant avantageusement à la fabrication d'une vitre latérale avant d'une voiture qui 20 est plus galbée à l'arrière qu'à l'avant. Il y a cependant lieu de souligner que le soufflage dissymétrique n'empêche pas d'utiliser simultanément d'autres moyens pour parvenir à la forme finale souhaitée, telle que la forme des tiges 25 conformatrices comme cela sera décrit plus loin. Le soufflage dissymétrique selon l'invention apparaît alors comme un moyen supplémentaire de réglage de la forme finale recherchée pour la feuille bombée. En pratique, on préfère la variante de la Figure 30 lA avec soufflage d'air froid (par rapport à la température de bombage). Dans le cas des variantes des Figures lD et lE, on influence le bombage sur toute la région transversale de la feuille en défilement, ce qui présente une utilité 35 notamment lorsque l'on fabrique des séries de feuilles bombées de formes différentes. Comme indiqué ci-dessus, le soufflage dissymétrique est un moyen de réglage simple, évitant de reconstruire la ligne de bombage. Les Figures 2A et 2B montrent une feuille 1 se déplaçant sur des tiges conformatrices cylindriques 2, avec 5 l'emplacement d'une buse 3 de soufflage dissymétrique selon l'invention. La Figure 3 représente une machine de bombage comportant, de façon connue, un convoyeur formant un lit de conformation et constitué par des tiges conformatrices 2, 10 qui sont des éléments cylindriques tournants disposés selon un trajet à profil courbe, en pratique un profil circulaire avec une concavité tournée vers le haut. Le convoyeur prolonge en fait sans cassure le chemin suivi par les feuilles de verre chauffées à la 15 température de ramollissement dans un four de réchauffage. Autrement dit, le lit de conformation est tangent à la trajectoire plane d'arrivée des feuilles de verre sur ce lit. Dans ce dernier, la trajectoire suivie par les 20 feuilles de verre est cylindrique, les génératrices du cylindre étant horizontales et perpendiculaires à la direction d'amenée à plat du verre. Le rayon du cylindre sur lequel s'appuie la trajectoire de la feuille de verre correspond au rayon de courbure conférée à la feuille de 25 verre dans la direction parallèle à la direction de défilement. Avec des éléments tournants constitués par des tiges droites, on obtient un cylindre droit (Fig. 4 A). D'autres formes de révolution sont obtenues en substituant 30 aux tiges droites, des tiges coniques (Fig. 4B), toriques (Fig. 4C) ou en forme de guidon (Figures 4D). Ces autres formes impliquent l'emploi de contre-rouleaux supérieurs. Selon l'invention, on effectue un soufflage d'air sur un côté de la feuille (cf. Figures 2A et 2B) par la 35 buse supérieure 3 qui adresse de l'air à la température choisie entre deux tiges de conformation 2. Sur la Figure 3, on a également représenté une buse de soufflage inférieure 3a qui pourrait être omise et qui pourrait être mise en service à la place de la buse 3 pour la réalisation selon la Figure 1B ou en même temps que celle-ci pour la réalisation de la Figure lC. Les buses 3 et 3a de soufflage dissymétrique sont disposées en amont d'une zone terminale de bombage dans laquelle est effectuée de façon connue une trempe thermique, pour laquelle des buses 4 de soufflage d'air 10 froid sont disposées suivant quatre barrettes inférieures et quatre barrettes supérieures en regard sur toute la largeur de la machine de bombage. Suivant le cas, on peut ne mettre en service qu'une seule des deux buses de soufflage dissymétrique (3 15 ou 3a). On peut également mettre en service les deux buses 3 et 3a simultanément (cas de la Figure 1C). Des moyens de maintien supérieurs de type contrerouleaux 5 sont disposés dans la zone de bombage-trempe en aval des buses 3. Les buses inférieures 4 sont dirigées 20 entre deux tiges conformatrices 2, et les buses supérieures 4 sont dirigées entre deux contre-rouleaux 5. On remarque que les buses dissymétriques 3, 3a sont placées juste avant le premier contre-rouleau supérieur 5. Les feuilles de verre sont amenées à défiler à une vitesse élevée au moins égale à 10cm/s et de préférence de l'ordre de 15 à 18 cm/s, et elles acquièrent alors le profil correspondant au lit de conformation sous l'effet combiné de la gravité et de la vitesse en amont des buses 30 3a, et avec en plus l'appui des contre-rouleaux 5 dans la zone de bombage-trempe. Pour des feuilles de verre de 3 mm d'épaisseur, les tiges conformatrices sont typiquement espacées de 50 à mm. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de feuilles de verre bombées suivant lequel on fait défiler des feuilles de 5 verre qui ont été au préalable amenées à leur température de ramollissement en leur conférant progressivement la forme bombée souhaitée, caractérisé par le fait qu'entre la phase initiale du bombage dans laquelle la feuille commence à prendre sa forme et la phase finale dudit bombage, on 10 effectue, en un emplacement de la ligne de défilement des feuilles, un soufflage d'air en continu sur au moins une face des feuilles de verre, dans des conditions capables d'influencer de façon dissymétrique la concavité finale des feuilles de verre bombées par rapport à ce qu'aurait donné 15 le bombage final sans ledit soufflage. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on conduit le soufflage d'air sur une seule face des feuilles de verre sur au moins une région transversale de celles-ci par rapport à l'axe de 20 défilement. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on effectue le soufflage d'un seul côté par rapport à l'axe de défilement. 4 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé 25 par le fait que l'on effectue le soufflage sur toute la région transversale des feuilles de verre par rapport à l'axe de défilement. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on conduit le soufflage d'air sur les 30 deux faces des feuilles de verre, ledit soufflage n'étant pas conduit sur toute la région transversale des feuilles de verre sur au moins l'une des faces. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on conduit le soufflage d'air de part et 35 d'autre des feuilles de verre en défilement et d'un seul côté par rapport à l'axe de défilement. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on souffle de l'air suffisamment froid ou suffisamment chaud par rapport à la température de bombage pour que le soufflage ait une influence sur le bombage final. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on souffle de l'air à une température différente de la température à laquelle est réalisée le bombage, le soufflage produisant une 10 augmentation de concavité du côté de la face le recevant si le soufflage produit un réchauffement, le soufflage produisant une diminution de concavité du côté de la face le recevant si le soufflage produit un refroidissement. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, 15 caractérisé par le fait que l'on souffle de l'air à une température différente de celle à laquelle est réalisé le bombage afin de donner davantage de concavité dans le plan perpendiculaire au sens de défilement. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 20 9, caractérisé par le fait que l'on conduit le soufflage en adressant de l'air sur les feuilles de verre à une pression de 4,90 x 1 à 9,81 x 1 Fa (500 à 1000 mm de colonne d'eau). il - Procédé selon l'une des revendications 1 à 25 10, caractérisé par le fait qu'il conduit à des feuilles de verre bombées présentant des variations de cote de 2/10 mm à 2 mm par rapport à un bombage sans soufflage. 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'on effectue le bombage 30 avec un rayon de courbure d'une ligne parallèle au sens de défilement de 1 mètre à l'infini et un rayon de courbure d'une ligne perpendiculaire au sens de défilement de 5 mètres à l'infini. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 35 12, caractérisé par le fait que l'on fait défiler des feuilles de verre qui ont pris leur forme à une température de 600 à 7000C. 14 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'on fait défiler des 5 feuilles de verre suivant une trajectoire plane dans un four de réchauffage pour les amener à température de ramollissement, puis suivant une trajectoire à profil courbe, tangente à la trajectoire plane précitée sur un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, le 10 soufflage étant conduit en un emplacement situé le long de la trajectoire à profil courbe après que les feuilles aient commencé à prendre leur forme. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que l'on donne la forme aux 15 feuilles de verre en pratiquant un bombage par effondrement, puis on poursuit le bombage suivant une trajectoire à profil courbe sur un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, le soufflage étant conduit le long de ladite trajectoire à profil courbe. 16 - Procédé selon l'une des revendications 1 à , caractérisé par le fait que l'on fait subir une trempe aux feuilles de verre en aval du soufflage et avant la fin du bombage. 17 - Procédé selon la revendication 16, 25 caractérisé par le fait que l'on conduit la trempe en adressant de l'air à une pression de 2,94 x 104 Pa à 3,43 x 104 Pa (3000 à 3500 mm de colonne d'eau). 18 - Feuilles de verre bombées obtenues ou susceptibles d'être obtenues par le procédé tel que défini 30 à l'une des revendications 1 à 17. 19 - Feuilles de verre bombées présentant une dissymétrie susceptible d'être détectée en polaroscopie ou par des mesures de contrainte faisant appel à des techniques utilisant un stratoréfractomètre ou un 35 biasographe. - Machine de bombage de feuilles de verre comportant des moyens pour faire défiler des feuilles de verre (1) qui ont été au préalable amenées à leur température de ramollissement en leur conférant la forme 5 bombée souhaitée, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre au moins une buse (3, 3a) de soufflage d'air en continu, disposée en un emplacement de la ligne de défilement des feuilles après que les feuilles aient commencé à prendre leur forme et avant la phase finale 10 dudit bombage, la ou les buses (3; 3a) étant disposées pour réaliser un soufflage d'air dissymétrique sur lesdites feuilles (1), et réglées pour que ledit soufflage d'air influence la concavité finale des feuilles de verre bombées par rapport à ce qu'aurait donné le bombage final sans 15 ledit soufflage. 21 - Machine de bombage selon la revendication , caractérisée par le fait qu'elle comporte un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices (2) selon un trajet à profil courbe, la ou les buses de 20 soufflage dissymétrique étant dirigées entre deux tiges conformatrices voisines (2) du lit de conformation. 22 - Machine de bombage selon l'une des revendications 20 et 21, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre des caissons de soufflage de trempe en 25 aval de la ou des buses de soufflage dissymétrique, lesdits caissons de soufflage de trempe comportant chacun des buses (4) disposées en barrettes et dirigées entre deux tiges conformatrices voisines (2) du lit de conformation.