"Dispositif de manipulation de bord de ruban de verre flotté, et installation mettant en oeuyre un tel dispositif
La présente invention est relative à un dispositif de manipulation de bord de ruban de verre pâteux en déplacement sur un liquide dans une chambre de flottage.
Ce dispositif est généralement installé en bordure d'un bain d'étain en fusion sur lequel du verre pâteux à environ 1000[deg.]C est déversé en continu de manière à le laisser flotter, s'étaler et obtenir l'épaisseur souhaitée avant que le ruban de verre ne subisse à la sortie du bain les traitements thermiques de l'étenderie.
Le processus est continu en ce sens que, de la sortie du four, là où se déverse le verre dans le bain d'étain, à la ligne de découpe du verre, il n'y a qu'un seul et même ruban de verre à des températures et à des états différents.
Les propriétés (température,
viscosité, densité,...) du verre et de l'étain sont telles que, dans les conditions habituelles de production, le verre flotte et s'étale à une épaisseur d'environ 5,5 mm, appelée épaisseur naturelle. Les dispositifs de bord ont pour but de modifier les forces d'équilibre du ruban de verre flottant, afin de modifier et d'ajuster à souhait l'épaisseur de verre (voir par exemple FR-A-2581984 et JP-A8-26755).
Les dispositifs de bord sont des machines permettant de positionner dans divers axes, la molette (roue dentée) qui vient entraîner le bord du ruban de verre flottant sur l'étain en fusion.
Ces dispositifs permettent généralement 5 mouvements de molette :
1. une rotation de la molette autour de l'axe longitudinal de la lance qui supporte la molette, à vitesse variable; 2. un mouvement de pénétration (avance-retrait) de la molette dans la chambre de flottage par déplacement longitudinal de celle-ci dans un plan parallèle à la surface du ruban de verre; 3. un mouvement d'angulation (angle dans un plan parallèle au ruban de verre), par pivotement autour d'un axe vertical; 4. un mouvement de montée/descente suivant une direction verticale; 5. un mouvement de pinçage (angle dans un plan perpendiculaire au ruban de verre) par pivotement autour d'un axe horizontal parallèle au ruban de verre, avec possibilité, dans certains cas, de dépinçage rapide (dégagement d'urgence de la molette du verre).
Les dispositifs de bord sont placés par paire de part et d'autre du bain d'étain et leurs molettes dentées entraînent les bords du ruban flottant.
Pour du verre épais, supérieur à 5,5 mm, les vitesses de rotation sont décroissantes et les angles d'angulation sont opposés au sens du flux de verre.
Pour du verre mince, inférieur à 5,5 mm, les vitesses de rotation sont croissantes et les angles d'angulation sont dans le sens du flux de verre.
D'une manière générale, plus l'épaisseur produite s'éloigne de l'épaisseur naturelle, plus on doit adjoindre de paires de machines. Ce nombre peut atteindre par exemple 20 paires dans les lignes de production de verre extra mince (inférieur à 0,75 mm).
Les dispositifs de bord sont actuellement de deux types : au sol ou suspendus.
Ils présentent sensiblement les mêmes fonctions si ce n'est que les dispositifs suspendus présentent l'avantage d'un encombrement réduit pour une stabilité équivalente. Les différents mouvements de ces dispositifs peuvent être entièrement motorisés et des codeurs incrémentaux permettent de connaître la position exacte des éléments mobiles de chaque dispositif. La molette est dentée, de diamètre par exemple de l'ordre de 200 mm, et elle est refroidie à l'eau. Elle est soudée ou vissée sur un axe appelé lance, qui est mis en rotation.
La lance tourne sur elle-même et est par exemple maintenue par une bague en carbone, du côté exposé au bain d'étain, et d'un roulement à l'autre extrémité. Un ensemble de tubes refroidis à l'eau, appelé canon, supporte en chacune de ses extrémités la bague en carbone d'une part et le roulement de l'autre.
L'ensemble molette, lance, canon présente donc deux circuits de refroidissement distincts.
Les molettes d'une même paire sont entraînées soit par un servo-moteur, soit par un moteur synchrone piloté par variateur de fréquence. Suivant les cas, les molettes d'une même paire sont pilotées par un seul et même variateur de fréquence, ou par un variateur de fréquence propre à chaque molette.
Tous ces dispositifs de bord connus présentent l'inconvénient majeur de faire usage d'un chariot sur lequel sont fixés le canon, la lance et la molette, ce chariot étant agencé de manière mobile par rapport à une charpente fixe et donc par rapport à la chambre de flottage. Tous les mouvements de la molette résultent d'un mouvement correspondant d'au moins une partie du chariot mobile.
Il en résulte un grand encombrement de la part des dispositifs de bord qui sont disposés de part et d'autre de la chambre de flottage. Les chariots de ces dispositifs sont en effet suspendus ou supportés par des charpentes qui s'étendent depuis la chambre de flottage sur une longueur correspondant sensiblement à la longueur de pénétration requise des molettes dans cette chambre entre la position de retrait et la position d'avance.
Pour résoudre ces problèmes, on a prévu suivant l'invention un dispositif de manipulation de bord de ruban de verre pâteux en déplacement sur un liquide dans une chambre de flottage, comprenant
- une molette de bord, montée à une extrémité distale d'une lance de transmission présentant un axe longitudinal autour duquel elle est capable d'effectuer un mouvement de rotation,
- un canon présentant une cavité axiale à travers laquelle passe la lance de transmission,
- des moyens de support qui supportent le canon de manière à permettre un déplacement longitudinal de celui-ci par rapport à ces moyens de support, le long de l'axe longitudinal susdit de la lance,
- un premier moteur d'entraînement qui est monté de manière à pouvoir entraîner en rotation la lance de transmission,
et
- un deuxième moteur d'entraînement qui est monté de manière à pouvoir entraîner le canon dans son déplacement longitudinal.
De cette manière, pour le mouvement d'avance-retrait, il y a un déplacement longitudinal uniquement du canon muni de la lance et de sa molette et donc, pendant le fonctionnement de la chambre de flottage, en position d'avance, débordent latéralement de celle-ci uniquement les moyens de support du canon qui peuvent être d'un encombrement relativement réduit. De toutes manières les moyens de support de ces dispositifs s'étendent latéralement à partir de la chambre de flottage sur une longueur nettement inférieure à la longueur de l'ensemble canon, lance et molette en position de retrait.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le deuxième moteur d'entraînement est monté de manière fixe sur lesdits moyens de support qui sont agencés de manière indéplaçable suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal susdit. Avantageusement, le deuxième moteur d'entraînement et le canon présentent des moyens d'engagement réciproque permettant ledit déplacement longitudinal du canon lors d'une mise en service du deuxième moteur d'entraînement. Ces moyens d'engagement réciproque peuvent être tout moyen approprié dans ce but. On peut par exemple prévoir que, comme moyens d'engagement réciproque, le deuxième moteur d'entraînement présente un arbre de sortie rotatif muni d'un pignon denté et le canon est pourvu en surface d'une crémaillère disposée longitudinalement.
Suivant une variante de réalisation, comme moyens d'engagement réciproque, le deuxième moteur d'entraînement présente un arbre de sortie rotatif muni d'au moins une roue à friction et le canon présente une surface périphérique entraînable par friction par ces roues. Suivant une forme de réalisation perfectionnée de l'invention les moyens de support sont constitués d'un chariot supporté par une charpente.
Suivant une forme très avantageuse de réalisation de l'invention, le chariot est supporté sur la charpente de manière à permettre un mouvement de rotation du canon autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de la lance, un mouvement de pivotement du canon autour d'un axe de pivotement vertical et un mouvement de montée-descente du canon.
Dans cet exemple, le chariot non déplaçable suivant la direction d'avance-retrait permet au canon, et donc à la lance et à sa molette de bord, d'effectuer les mouvements requis d'angulation, de pinçage et de montée-descente tout en conservant le même encombrement réduit. En cas de retrait du canon hors ou partiellement hors de la chambre de flottage, il est même possible de prévoir de faire pivoter le canon et sa lance autour de l'axe vertical, de manière à les rabattre latéralement contre la paroi extérieure de la chambre de flottage.
L'encombrement réduit subsiste donc dans l'installation, même dans cette position de retrait des molettes de bord.
Pour permettre un mouvement de translation horizontal de la molette, on peut avantageusement prévoir un système de synchronisation du déplacement longitudinal du canon et du mouvement de montée-descente de celui-ci, et/ou un système de synchronisation du déplacement longitudinal du canon et du mouvement de rotation du canon autour d'un axe horizontal.
D'autres formes de réalisation du dispositif suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
L'invention concerne en outre une installation de production de verre plat flotté, comprenant une chambre de flottage dans laquelle est contenu un liquide sur lequel du verre pâteux est amené à flotter et à s'étaler en formant un ruban, et au moins un dispositif de manipulation de bord du ruban de verre suivant l'invention.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue de profil d'une forme de réalisation de dispositif de manipulation de bord de ruban de verre suivant l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe suivant la ligne B-B' de la figure 1.
La figure 3 représente, sous la forme d'un schéma bloc, une variante de réalisation d'un système de synchronisation suivant l'invention.
Ainsi qu'il est représenté sur les figures 1 et 2,
le dispositif de manipulation de bord de ruban de verre pâteux en déplacement sur un liquide dans une chambre de flottage comprend une molette de bord 1 montée à l'extrémité distale d'une lance de transmission 2 présentant un axe longitudinal 3 autour duquel elle est capable d'effectuer un mouvement de rotation. Cette lance de transmission 2 passe à travers la cavité axiale d'un canon 4 qui est supporté par des moyens de support formés, dans l'exemple de réalisation illustré, par un chariot 5. Le chariot 5 supporte le canon 4 de manière à lui permettre d'effectuer par rapport à lui un mouvement d'avance ou de retrait représenté par la double flèche F.
Dans l'exemple illustré, le canon supporte, par des éléments de suspension 6 et 7, un moteur d'entraînement rotatif 8, dont l'arbre de sortie rotatif 9 entraîne une courroie de transmission 10 qui fait tourner la lance 2. Celle-ci est supportée par le canon 4 de manière à pouvoir pivoter à l'intérieur de sa cavité et à être entraînée par celui-ci lorsqu'il effectue un mouvement d'avance et de retrait le long de l'axe longitudinal 3.
Dans l'ensemble formé par la molette 1 , la lance 2 et le canon 4 sont agencés plusieurs circuits de refroidissement destinés à permettre aux parties pénétrant dans la chambre de flottage et/ou en contact avec le ruban de verre pâteux de supporter les chaleurs très élevées auxquelles elles sont soumises.
Selon la forme de réalisation illustrée, le canon 4 est suspendu sur le chariot 5 par deux paliers 11 et 12.
Le chariot 5 est monté sur une charpente 50, 51 de manière à pouvoir être déplacé autour d'un axe de rotation vertical 53. Dans le palier 11 , le canon 5 passe entre une paire de galets 13, 14 qui sont montés fous. Dans le palier 12, le canon 5 passe entre une paire de galets 15, 16 dont l'un est entraîné en rotation par l'arbre de sortie 17 du moteur d'entraînement rotatif 18, qui est, dans cet exemple de réalisation, supporté de manière fixe sur le palier 12 et donc sur le chariot 5. Le galet moteur 15 est pourvu d'une rainure centrale dentée 19 et forme ainsi un pignon denté qui entre en prise avec une crémaillère longitudinale 20 prévue à la surface du canon 4.
La crémaillère sert non seulement à l'entraînement du canon, mais aussi, dans une réalisation particulière de l'invention, à son centrage dans le dispositif.
Au lieu d'un engagement mécanique entre le pignon 19 et le canon 4, tel que celui représenté sur les figures 1 et 2, on pourrait aussi prévoir un entraînement du canon par friction avec le galet moteur 15, par exemple à l'aide d'une structuration des surfaces du canon et/ou du galet de manière à favoriser un tel frottement. La surface externe du canon pourrait par exemple être avantageusement moletée.
Le chariot 5 illustré sur les figures 1 et 2 comprend une plaque de base 22 qui, à une extrémité, est montée sur le corps du chariot de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 21 perpendiculaire à l'axe 3 dans une vue en plan.
La plaque de base 22 est, à son autre extrémité, reliée au corps de chariot par un système à vis 23, le vissage ou dévissage de celui-ci étant obtenu par la mise en service du moteur d'entraînement 27 et provoquant un écartement ou un rapprochement entre la plaque 22 et le corps du chariot. Ce mouvement a pour effet une inclinaison plus ou moins forte du canon et de la lance, par rapport au ruban de verre flotté, et donc un pinçage ou un dépinçage de celui-ci par la molette 1.
Le corps de chariot, tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, est à son tour divisé en deux parties, une partie supérieure 24 dont la hauteur est fixe, et une partie inférieure 25 qui est agencée par rapport à la partie supérieure de manière à pouvoir coulisser dans celle-ci suivant une direction verticale.
Cet agencement est réalisé par exemple par un système à vis 26, qui est entraîné en rotation par un moteur d'entraînement 31 et permet une montée ou une descente du canon suivant une direction verticale.
Enfin, dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le chariot est supporté par la poutre de la charpente 50 par l'intermédiaire d'un plateau tournant 52 et par la poutre de charpente 51 par l'intermédiaire d'un plateau tournant 53. Lorsque le moteur d'entraînement 54 est mis en service, il entraîne en rotation un pignon denté 55 qui coopère avec une crémaillère prévue sur la poutre de charpente 50. Un déplacement latéral du moteur 54 entraîne une rotation du chariot autour de l'axe de pivotement du plateau tournant 52 ainsi qu'autour de l'axe de pivotement du plateau tournant 53.
On obtient ainsi un mouvement d'angulation de la lance dans un plan horizontal. II est bien entendu que, pour obtenir les mouvements de pinçage, de montée-descente et d'angulation, d'autres systèmes, connus en soi, peuvent être prévus que ceux décrits et illustrés sur les figures 1 et 2. Au lieu d'actionnements motorisés, on peut aussi prévoir un actionnement manuel des réglages de mouvement à l'aide par exemple de volants.
A l'aide du dispositif suivant l'invention, on peut effectuer plusieurs réglages. On peut réaliser un réglage de l'avance ou du retrait du canon 4 à l'aide du moteur 18 et un codeur de position 28 communique la position d'avance du canon à une commande centrale.
On peut ajuster l'angle de pinçage de la molette sur le ruban de verre par actionnement du moteur 27 et un codeur de position 29 communique la position angulaire du canon à la commande centrale. On peut ajuster la vitesse de rotation de la molette 1 par actionnement du moteur 8. On peut aussi ajuster la hauteur du canon par actionnement du moteur 31. Un codeur de position 30, relié à l'arbre de sortie du moteur 31 par un renvoi d'angle 32, permet de déterminer la position en hauteur de la partie inférieure 25 du chariot et communique cette information à la commande centrale.
De même, par actionnement du moteur 54, on peut régler l'angulation de lance par rapport au ruban et un codeur de position 57 communique la position angulaire du canon à la commande centrale.
Il est grandement souhaitable de pouvoir effectuer pendant le fonctionnement de l'installation un déplacement de la molette 1 et de sa lance de transmission 2 par translation. Par exemple, lorsque la molette est avancée par-dessus le bain de métal fondu à une hauteur appropriée et que la lance est inclinée vers le bas dans une position angulaire adéquate pour pincer le ruban de verre en déplacement, il peut être avantageux de déplacer la molette plus vers l'avant ou plus en retrait selon l'épaisseur souhaitée du ruban de verre flotté.
On doit à ce moment déplacer la molette, non plus par ajustement successif de chacun des mouvements permis par le dispositif suivant l'invention, mais effectuer un mouvement d'avance ou de retrait de la molette inclinée sans que cela occasionne une pénétration de la molette dans la pâte de verre ou un dépinçage non souhaitable du ruban.
On a prévu pour résoudre ce problème un système de synchronisation tel qu'illustré sur la figure 3. Dans ce système le moteur d'entraînement 18 est piloté par l'intermédiaire d'un variateur de fréquence 41 et peut être à l'arrêt ou fonctionner à 2 vitesses différentes, selon la position du commutateur 40. Les informations de vitesse du moteur 18 dA/dt sont transmises à la commande centrale 42.
Pendant l'avance, le codeur d'avancement du canon 28 communique à la commande centrale 42 l'avance A du canon par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux binaires en données numériques 43.
L'angle de pinçage [alpha] que la lance de transmission présente par rapport à l'horizontale est déterminé.
Le codeur de pinçage 29 transmet la valeur de cet angle à la commande centrale 42 par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux binaires en données numériques 44.
Sur la base des informations reçues, la commande centrale calcule, pour un angle [alpha] donné, la variation de hauteur que doit effectuer le canon et la vitesse à laquelle cette variation doit avoir lieu pour que la molette se déplace en translation en position de pinçage, pendant l'avance ou le retrait du canon.
Cette vitesse de consigne que doit atteindre le moteur d'entraînement 31 pour modifier la hauteur est transmise à celui-ci, qui est piloté par l'intermédiaire d'un variateur de fréquence 45.
Le codeur de hauteur 30 détermine en continu la hauteur H du canon et, par l'intermédiaire d'un convertisseur de signaux binaires en données numériques 46, il transmet celle-ci à un système à boucle de régulation 47. Celui-ci compare constamment la hauteur H du canon déterminée par le codeur 30 et la hauteur de consigne calculée par la commande centrale 42. Le moteur 31 est mis en service jusqu'à ce que la hauteur H du canon soit identique à la hauteur de consigne calculée.
On peut évidemment envisager une variante de ce système de synchronisation où, la hauteur H étant prédéterminée, on peut déplacer la molette en translation en faisant varier l'avance A et l'angle d'inclinaison [alpha] de manière synchronisée.
Le montage est similaire à celui décrit sur la figure 3, mais les éléments qui concernent l'angle [alpha] sont remplacés par ceux qui concernent la hauteur H et réciproquement.
On peut aussi envisager un système de synchronisation qui combine les deux variantes décrites ci-dessus et qui puisse, simultanément ou successivement, synchroniser les trois mouvements : le déplacement longitudinal du canon, le mouvement de rotation de celuici autour d'un axe horizontal et le mouvement de montée-descente du canon.
II doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.
On peut par exemple prévoir pour la réalisation d'au moins certains des mouvements l'application par exemple de moteurs hydrauliques ou pneumatiques au lieu de moto-réducteurs électriques avec systèmes à vis, comme représenté sur les figures.
On peut aussi prévoir par exemple que le système de synchronisation des mouvements du canon soit un système mécanique ou électrique.
On peut aussi envisager, au lieu de convertisseurs de signaux binaires ou numériques, des convertisseurs de signaux analogiques en données numériques.
"Float Glass Ribbon Edge Handling Device, and Installation Implementing Such Device
The present invention relates to a device for handling a pasty glass ribbon edge while moving on a liquid in a floating chamber.
This device is usually installed on the edge of a molten tin bath on which pasty glass at about 1000 [deg.] C is poured continuously so as to let it float, spread out and obtain the desired thickness before that the ribbon of glass does not undergo at the exit of the bath the heat treatments of the lehr.
The process is continuous in that, from the outlet of the furnace, where the glass is poured into the tin bath, to the glass cutting line, there is only one and the same glass ribbon at different temperatures and states.
Properties (temperature,
viscosity, density, ...) of glass and tin are such that, under the usual conditions of production, the glass floats and spreads to a thickness of about 5.5 mm, called natural thickness. The purpose of the edge devices is to modify the equilibrium forces of the floating glass ribbon so as to modify and adjust the glass thickness as desired (see, for example, FR-A-2581984 and JP-A8-26755). .
The edge devices are machines for positioning in various axes, the wheel (toothed wheel) which causes the edge of the glass ribbon floating on the molten tin.
These devices generally allow 5 wheel movements:
1. a rotation of the wheel around the longitudinal axis of the lance which supports the wheel, variable speed; 2. a penetration movement (advance-withdrawal) of the wheel in the floating chamber by longitudinal displacement thereof in a plane parallel to the surface of the glass ribbon; 3. an angulation movement (angle in a plane parallel to the glass ribbon), by pivoting about a vertical axis; 4. a rise / fall motion in a vertical direction; 5. a clamping movement (angle in a plane perpendicular to the glass ribbon) by pivoting about a horizontal axis parallel to the glass ribbon, with the possibility, in some cases, of quick peeling (emergency release of the wheel of the glass).
The edge devices are placed in pairs on either side of the tin bath and their toothed wheels drive the edges of the floating ribbon.
For thick glass, greater than 5.5 mm, the rotational speeds are decreasing and the angles of angulation are opposite to the direction of the flow of glass.
For thin glass, less than 5.5 mm, the rotational speeds are increasing and the angles of angulation are in the direction of the flow of glass.
In general, the more the thickness produced is moving away from the natural thickness, the more pairs of machines must be added. This number can reach for example 20 pairs in the production lines of extra thin glass (less than 0.75 mm).
The edge devices are currently of two types: ground or suspended.
They have substantially the same functions except that the suspended devices have the advantage of a small footprint for equivalent stability. The different movements of these devices can be fully motorized and incremental encoders allow to know the exact position of the moving elements of each device. The wheel is toothed, of diameter for example of the order of 200 mm, and is cooled with water. It is welded or screwed on an axis called spear, which is rotated.
The lance rotates on itself and is for example maintained by a carbon ring, the side exposed to the tin bath, and a bearing at the other end. A set of tubes cooled with water, called barrel, supports at each end the carbon ring on the one hand and the bearing on the other.
The set wheel, lance, barrel thus has two separate cooling circuits.
The wheels of the same pair are driven either by a servo motor or by a synchronous motor controlled by frequency converter. Depending on the case, the wheels of the same pair are controlled by a single frequency converter, or by a frequency converter specific to each wheel.
All these known edge devices have the major disadvantage of using a carriage on which are fixed the barrel, the lance and the wheel, this carriage being arranged in a movable manner with respect to a fixed frame and therefore with respect to the floating chamber. All movements of the wheel result from a corresponding movement of at least a portion of the movable carriage.
This results in a large footprint from the edge devices which are arranged on either side of the float chamber. The carriages of these devices are in fact suspended or supported by frameworks which extend from the floating chamber over a length substantially corresponding to the required penetration length of the wheels in this chamber between the retracted position and the advance position. .
To solve these problems, there is provided according to the invention a device for handling a pasty glass ribbon edge moving on a liquid in a floating chamber, comprising
an edge wheel, mounted at a distal end of a transmission lance having a longitudinal axis about which it is capable of rotating,
a gun having an axial cavity through which the transmission lance passes,
support means which support the barrel so as to allow a longitudinal displacement thereof relative to these support means, along the aforesaid longitudinal axis of the lance,
a first drive motor which is mounted so as to be able to drive the transmission lance in rotation,
and
- A second drive motor which is mounted so as to drive the barrel in its longitudinal movement.
In this way, for the advance-withdrawal movement, there is a longitudinal displacement only of the barrel provided with the lance and its wheel and therefore, during the operation of the floating chamber, in advance position, laterally overflow of it only the gun support means which can be of a relatively small size. In any case the support means of these devices extend laterally from the float chamber for a length substantially less than the length of the barrel assembly, lance and wheel in the retracted position.
According to one embodiment of the invention, the second drive motor is fixedly mounted on said support means which are arranged indelibly in a direction parallel to the aforesaid longitudinal axis. Advantageously, the second drive motor and the barrel have reciprocal engagement means allowing said longitudinal displacement of the barrel during commissioning of the second drive motor. These means of reciprocal engagement may be any suitable means for this purpose. For example, it can be provided that, as reciprocal engagement means, the second drive motor has a rotary output shaft provided with a pinion gear and the barrel is provided on the surface with a longitudinally disposed rack.
According to an alternative embodiment, as reciprocal engagement means, the second drive motor has a rotary output shaft provided with at least one friction wheel and the barrel has a peripheral surface drivable by friction by these wheels. According to an improved embodiment of the invention the support means consist of a carriage supported by a frame.
According to a very advantageous embodiment of the invention, the carriage is supported on the frame so as to allow a rotational movement of the barrel about a horizontal axis perpendicular to the longitudinal axis of the lance, a pivoting movement of the cannon around a vertical pivot axis and up-down movement of the barrel.
In this example, the non-movable carriage in the forward-retract direction allows the barrel, and therefore the lance and its control wheel, to perform the required movements of angulation, pinching and ascent-descent while maintaining the same reduced size. In case of removal of the barrel out or partially out of the floating chamber, it is even possible to provide to rotate the barrel and its lance about the vertical axis, so as to fold laterally against the outer wall of the chamber floating.
The reduced space remains therefore in the installation, even in this position of withdrawal of the edge wheels.
To allow a horizontal translation movement of the wheel, it is advantageous to provide a synchronization system of the longitudinal displacement of the gun and the up / down movement thereof, and / or a synchronization system of the longitudinal displacement of the gun and the rotational movement of the barrel around a horizontal axis.
Other embodiments of the device according to the invention are indicated in the appended claims.
The invention further relates to a flat float glass production plant, comprising a floating chamber in which a liquid is contained on which pasty glass is floated and spread out forming a ribbon, and at least one device edge manipulation of the glass ribbon according to the invention.
Other details and features of the invention will become apparent from the description given below, without limitation and with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 represents a profile view of an embodiment of a glass ribbon edge handling device according to the invention.
FIG. 2 represents a sectional view along line B-B 'of FIG. 1.
FIG. 3 represents, in the form of a block diagram, an alternative embodiment of a synchronization system according to the invention.
As shown in FIGS. 1 and 2,
the device for handling a pasty glass ribbon edge while moving on a liquid in a floating chamber comprises an edge wheel 1 mounted at the distal end of a transmission lance 2 having a longitudinal axis 3 around which it is capable rotate. This transmission lance 2 passes through the axial cavity of a barrel 4 which is supported by support means formed, in the exemplary embodiment illustrated, by a carriage 5. The carriage 5 supports the barrel 4 so as to allow to perform with respect to him an advance or withdrawal movement represented by the double arrow F.
In the illustrated example, the barrel supports, by suspension elements 6 and 7, a rotary drive motor 8, whose rotary output shaft 9 drives a transmission belt 10 which rotates the lance 2. it is supported by the barrel 4 so as to be able to pivot within its cavity and to be driven by it when it performs an advance and withdrawal movement along the longitudinal axis 3.
In the assembly formed by the wheel 1, the lance 2 and the barrel 4 are arranged several cooling circuits intended to allow the parts penetrating the float chamber and / or in contact with the pasty glass ribbon to withstand very high temperatures. they are subject to.
According to the embodiment illustrated, the barrel 4 is suspended on the carriage 5 by two bearings 11 and 12.
The carriage 5 is mounted on a frame 50, 51 so as to be movable about a vertical axis of rotation 53. In the bearing 11, the barrel 5 passes between a pair of rollers 13, 14 which are mounted idle. In the bearing 12, the barrel 5 passes between a pair of rollers 15, 16, one of which is rotated by the output shaft 17 of the rotary drive motor 18, which is, in this embodiment, supported. in a fixed manner on the bearing 12 and thus on the carriage 5. The motor roller 15 is provided with a central groove 19 and thus forms a toothed pinion which engages with a longitudinal rack 20 provided on the surface of the barrel 4.
The rack serves not only for driving the barrel, but also, in a particular embodiment of the invention, for its centering in the device.
Instead of a mechanical engagement between the pinion 19 and the barrel 4, such as that shown in FIGS. 1 and 2, it would also be possible to drive the barrel by friction with the motor roller 15, for example with the aid of FIG. structuring the surfaces of the barrel and / or the roller so as to promote such friction. The outer surface of the barrel could for example be advantageously knurled.
The carriage 5 illustrated in FIGS. 1 and 2 comprises a base plate 22 which, at one end, is mounted on the body of the carriage so as to be pivotable about a horizontal axis 21 perpendicular to the axis 3 in a view in plan.
The base plate 22 is, at its other end, connected to the carriage body by a screw system 23, the screwing or unscrewing thereof being obtained by the commissioning of the drive motor 27 and causing a gap or a connection between the plate 22 and the body of the carriage. This movement has the effect of a more or less strong inclination of the barrel and the lance, compared to the float glass ribbon, and thus a pinching or detachment thereof by the wheel 1.
The carriage body, as illustrated in FIGS. 1 and 2, is in turn divided into two parts, an upper part 24 whose height is fixed, and a lower part 25 which is arranged with respect to the upper part of slidably in it in a vertical direction.
This arrangement is achieved for example by a screw system 26, which is rotated by a drive motor 31 and allows a rise or descent of the barrel in a vertical direction.
Finally, in the example illustrated in Figures 1 and 2, the carriage is supported by the beam of the frame 50 by means of a turntable 52 and the frame beam 51 through a tray Turning 53. When the drive motor 54 is put into operation, it drives in rotation a pinion gear 55 which cooperates with a rack provided on the frame beam 50. A lateral displacement of the motor 54 causes a rotation of the carriage around the pivot axis of the turntable 52 as well as around the pivot axis of the turntable 53.
This produces a movement of angulation of the lance in a horizontal plane. Of course, in order to obtain the clamping, raising-lowering and angulating movements, other systems known per se can be provided than those described and illustrated in FIGS. 1 and 2. Instead of motorized actuations, it is also possible to provide manual actuation of the movement settings using, for example, flywheels.
With the aid of the device according to the invention, several adjustments can be made. It is possible to adjust the advance or withdrawal of the barrel 4 by means of the motor 18 and a position encoder 28 communicates the advance position of the barrel to a central control.
The nip angle of the wheel can be adjusted on the glass ribbon by actuation of the motor 27 and a position encoder 29 communicates the angular position of the barrel to the central control. The speed of rotation of the wheel 1 can be adjusted by actuation of the motor 8. The height of the barrel can also be adjusted by actuation of the motor 31. A position encoder 30, connected to the output shaft of the motor 31 by a deflection angle 32, to determine the height position of the lower part 25 of the carriage and communicates this information to the central control.
Likewise, by actuation of the motor 54, it is possible to adjust the angulation of the lance relative to the ribbon and a position encoder 57 communicates the angular position of the gun to the central control.
It is highly desirable to be able to perform during operation of the installation a displacement of the wheel 1 and its transmission lance 2 by translation. For example, when the wheel is advanced over the molten metal bath to a suitable height and the lance is tilted downward to a proper angular position to pinch the moving glass ribbon, it may be advantageous to move the wheel more forward or further back depending on the desired thickness of the float glass ribbon.
It is then necessary to move the wheel, no longer by successive adjustment of each of the movements allowed by the device according to the invention, but to make a movement of advance or withdrawal of the inclined wheel without this causes a penetration of the wheel in the glass paste or undesirable peeling of the tape.
To solve this problem, a synchronization system as shown in FIG. 3 is provided. In this system, the drive motor 18 is controlled by means of a frequency converter 41 and can be stopped or operate at 2 different speeds, depending on the position of the switch 40. The speed information of the engine 18 dA / dt is transmitted to the central control 42.
During the advance, the forward encoder of the gun 28 communicates to the central control 42 the advance A of the barrel via a binary digital data converter 43.
The angle of clamping [alpha] that the transmission lance has with respect to the horizontal is determined.
The clamping encoder 29 transmits the value of this angle to the central controller 42 via a binary digital data converter 44.
On the basis of the information received, the central control calculates, for a given angle [alpha], the variation in height that the barrel must perform and the speed at which this variation must take place in order for the wheel to move in translation to its position. pinching, while advancing or withdrawing the barrel.
This set speed that must reach the drive motor 31 to change the height is transmitted thereto, which is controlled by means of a frequency converter 45.
The height encoder 30 continuously determines the height H of the barrel and, by means of a binary digital data converter 46, transmits the latter to a control loop system 47. This system constantly compares the height H of the gun determined by the encoder 30 and the set height calculated by the central control 42. The motor 31 is put into operation until the height H of the barrel is identical to the calculated set height.
One can of course envisage a variant of this synchronization system where, the height H being predetermined, it is possible to move the wheel in translation by varying the advance A and the inclination angle [alpha] in a synchronized manner.
The assembly is similar to that described in Figure 3, but the elements relating to the angle [alpha] are replaced by those relating to the height H and vice versa.
One can also consider a synchronization system that combines the two variants described above and that can, simultaneously or successively, synchronize the three movements: the longitudinal movement of the barrel, the rotational movement of it around a horizontal axis and the up-down movement of the barrel.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made without departing from the scope of the appended claims.
For example, at least some of the movements may be provided for the application of, for example, hydraulic or pneumatic motors instead of electric geared motors with screw systems, as shown in the figures.
One can also provide for example that the synchronization system of the movements of the gun is a mechanical or electrical system.
It is also possible to envisage, instead of binary or digital signal converters, analog signal converters in digital data.