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"APPAREIL POUR LA TRANSLATION DES FEUILLES DE VERRE" ayant fait l'objet d'une demande de brevet
La présente invention concerne un appareil pour la translation des glaces et feuilles de verre du genre dit "utile à rouleaux" destiné à conduire ces matières aussitôt après laminage jusqu'aux fours à recuire ou étenderies.
Par le réglage du laminoir, on peut, suivant les besoins de la fabrication, laminer des feuilles de verre plus ou moins épaisses.
La translation de ces feuilles de verre s'effectuant à une vitesse rapide et constante, les feuilles épaisses se refroidissent plus lentement que les feuilles minces et se présentent trop chaudes devant l'étenderie.
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Pour remédier à cet inconvénient, il a déjà été proposé des appareils à translation rapide dans lesquels la glace, se présentant trop chaude devant l'étenderie, est soumise à un mouvement de va-et-vient jusqu'à ce qu'elle remplisse les conditions thermiques requises. Toutefois, de tels appareils nécessitent un mécanisme compliqué et le fait de soumettre le verre trop chaud et, par suite, à l'état pâteux à une inversion du sens de marche aux vitesses rapides, mentionnées précédemment, détermine des plissements dans le verre en raison de la force vive de la feuille.
L'appareil, objet de la présente invention, solutionne notamment le problème, en permettant de régler la vitesse de translation des feuilles sur le transporteur, de sorte que les feuilles de verre, quelles que soient leurs épaisseurs, se présentent redressées et dans les mêmes conditions thermiques requises à l'entrée des étenderies, en raison de l'étirage et du ralentissement auxquels elles sont soumises.
De plus, l'appareil comporte un dispositif de coupage des feuilles de verre à la longueur désirée, des dispositifs assurant l'évacuation des têtes et des queues des feuilles qui constituent des déchets de fabrication et un dispositif d'ascen- seur déterminant le poussage facile de la glace dans l'étenderie.!
Par suite, l'invention permet de réaliser d'une manière simple les opérations relatives à l'exploitation des laminoirs à feuilles de verre suivant le procédé de laminage discontinu, à savoir par exemple, pour un utile à rouleaux d'une capacité de deux glaces : - équarrissage de la tâte de la glace; - découpage d'une première glace; la longueur pratique étant d'environ huit mètres, correspondant à la largeur des étenderies courantes ; - équarrissage de la queue de la deuxième glace; - évacuation automatique des chutes de verre;
- translation à.vitesse réglable des feuilles de verre du laminoir aux étenderies;
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- poussage des glaces dans les carcaises sans détériora- tion des rouleaux, grâce aux ascenseurs spéciaux.
Dans la description qui va suivre, on se réfère aux dessins ci-annexés qui représentent un exemple de réalisation de l'utile à rouleaux d'une capacité de deux glaces, envisagé ci-dessus, agencé conformément à l'invention. et l' nt
Les figures 1/montre/ schématiquement le dit utile en élévation. et 2' illustrent
Les figure 2/est le plan correspondant.
3' 6' Les figures 3-/à 6 sont les diagrammes faisant ressor- tir les lois de la variation de la vitesse circonférencielle des rouleaux porteurs'.
Les figures 7, 8, 9, représentent en détail, respec- tivement en coupe longitudinale, en coupe transversale suivant l'axe d-d de la figure 7 et en vue de profil, le dispositif de commande de coupage. Les figures 9a, 9b et 9c représentent deux variantes des dispositifs de coupage suivant l'invention.
Les figures 10 à 12 représentent en détail les dispo- sitifs assurant l'évacuation des chutes de coupage des feuilles de verre.
La figure 13 est une vue en coupe des rouleaux suppor- tant une feuille de verre aussit8t après laminage, c'est-à-dire encore à l'état pâteux.
La figure 14 est une vue en coupe des rouleaux suppor- tant une feuille de verre solidifié après refroidissement.
Les figures 15 et 16 représentent schématiquement, à grande échelle, en élévation correspondant à la fig. 1, respecti- vement dans la position basse et dans la position haute, un ascenseur agencé conformément à l'invention.
17' 18'
Les figures 17-et 18-sont, respectivement, une vue en plan et un diagramme se rapportant à un dispositif destiné plus spécialement à la mise en oeuvre de l'appareil de translation objet de l'invention.
La figure 19 représente le diagramme des déplacements des feuilles de verre tels qu'ils résultent de l'application du
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procédé de transport suivant l'invention.
La figure 20 représente le diagramme des vitesses des rouleaux commandés pendant l'application du procédé de transport suivant l'invention.
Sur toutes les figures, les mêmes chiffres et lettres de référence désignent les mêmes éléments ou organes. et 1' et 2'
En se référant aux fig. 1 et 2,/on voit que le verre en fusion versé entre les rouleaux lamineurs 1, est laminé par ces derniers, puis descend sur le plan incliné 2. Lorsque la tête de la glace, généralement de tonne irrégulière, est passée sous le rouleau coupeur 3, on actionne ce rouleau qui détache la tête du'verre; pendant cette opération, le verre est maintenu par le rouleau 4.
Le verre avance ensuite sur les rouleaux porteurs 5 du transporteur, dont la rotation est déterminée, soit par le moteur 6 du laminoir, soit par un moteur auxiliaire 7 comme montré fig. 2. La chute de tête de la glace rencontre dans sa progression le groupe de rouleaux oscillants 8, mis dans la position inclinée, de sorte que son évacuation en résulte;
Lorsque la partie de la feuille de verre qui dépasse le rouleau coupeur 3 a atteint une longueur suffisante, on déclenche le dispositif de coupage et la feuille de verre se trouve séparée/en deux parties,la première partie repose sur les rouleaux porteurs 5 de l'utile, tandis que la seconde est encore en formation sur le plan incliné 2, le laminage de la masse de verre déposée entre les rouleaux 1 se poursuivant.
Le moteur 6 du laminoir est un moteur à vitesse variable qui peut également être alimenté suivant le système Léonard, de manière à réaliser toutes les vitesses de rotation comprises entre 0 et un maximum déterminé.
Cette possibilité est très utile pour le service du laminoir, car, les rouleaux lamineurs 1 ne devant pas être arrêtés pour éviter les différences de refroidissement ou d'é- chauffement et, par suite, les déformations, on conçoit l'intérêt de pouvoir les faire tourner très lentement pendant le versage
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pour éviter la formation d'une grande tête de glace, c'est-à- dire un déchet important.
Le moteur 6 entraîne les rouleaux lamineurs 1 au moyen de deux engrenages 9 dont l'un est calé sur l'arbre 10, entraîné par le moteur 6.
Deux engrenages 11 dont l'un est également calé sur l'arbre 10, commandent un arbre 12, lequel entraîne, au moyen d'engrenages usuels, la première partie , des rouleaux 5, de longueur égale à celle d'une glace. La vitesse circonférencielle des rouleaux 5, entraînés par l'arbre 12, déterminée d'après les dimensions des engrenages, est égale ou légèrement supérieure à la vitesse de laminage. Ainsi, une feuille de verre en cours de formation passant sur ces rouleaux, ne sera jamais refoulée et n'aura pas tendance à se plisser.
En bout de l'arbre 10 se trouve un accouplement à rochet 13 dont le sens de fonctionnement est tel qu'un arbre
14 peut tourner, soit plus vite que l'arbre 10, sous l'action du moteur auxiliaire 7, soit en cas d'arrêt du moteur 7, à la vitesse de rotation de l'arbre 10. Pour éviter dans ce dernier cas l'entraînement du moteur 7 et son fonctionnement en généra- trice, il est agencé entre le moteur 7 et l'arbre 14, un accouple- ment 17, par exemple électromagnétique, permettant l'accouplement ou le désaccouplement du moteur 7 et de l'arbre 14. Ce dernier commande, par l'intermédiaire des engrenages 15, un arbre 16 lequel entraîne au moyen d'engrenages usuels la deuxième partie b des rouleaux porteurs 5.
La vitesse circonférencielle des rouleaux 5 de la deuxième partie .2. du transporteur, croît de rouleau en rouleau.
On remarquera que, dans le cas où l'accouplement 17 est désaccou- plé, l'arbre 14 est entraîné par l'arbre 10 par suite de l'embraya-, ge du rochet 13, et les rouleaux 5 de la partie b sont entraînés à des vitesses circonférenclelles proportionnelles à la vitesse de laminage, provoquant l'étirage de la feuille.
Si, au contraire, l'accouplement 17 est réalisé, l'arbre 14 tourne plus vite que l'arbre 10 et les vitesses
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circonférencielles des rouleaux de la partie b sont augmentées; en conséquence, l'étirage de la feuille et l'action de redresse- ment sont plus énergiques.
Les rouleaux 5 de la troisième et dernière partie c se trouvant devant la place d'enfournement I, sont commandés par un arbre 18 et des engrenages usuels. L'entraînement de l'arbre 18 est déterminé par l'arbre 14 et par l'intermédiaire d'un accouplement 19, par exemple électromagnétique, et de deux engrenages 20. Ainsi, sans arrêter le fonctionnement du reste de l'appareil, on peut provoquer l'arrêt de l'arbre 18 et des rouleaux de la partie , ce qui doit avoir lieu lorsque la première glace arrive devant sa place d'enfournement I,.
Le désaccouplement de l'accouplement 19 se fera avan- tageusement avant que la première glace soit exactement à la place I, de manière que le freinage se fasse doucement et que la force vive de la glace soit absorbée sur une longueur suffi- sante pour éviter les plissements.
Lorsque la première glace est devant sa place d'enfour- nement, on relève le premier ascenseur 21, lequel se compose d'une grille dont les barres sont placées entre les rouleaux porteurs. La glace repose alors sur les extrémités supérieures des barres de grille et les pelles de poussage peuvent prendre appui sur les dites barres ; onévite ainsi la détérioration des rouleaux, lesquels sont beaucoup plus coûteux que les barres. Les extrémités supérieures des barres présentent avanta- geusement une légère déclivité, par rapport au plan horizontal, pour permettre un enfournement facile de la glace.
Pendant que s'effectuait l'avance rapide de la première glace, la deuxième glace se trouvait laminée et coupée. A ce moment, la première glace est enfournée.
Cette succession des opérations résulte des vitesses et des temps pratiques de laminage et d'attente avant l'enfournement, ainsi que des températures au laminage et à la recuisson.
Les accouplements 19 et 17 sont alors désaccouplés et le moteur 7 à vitesse variable est arrêté. La commande des
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rouleaux 5 des parties a et b s'effectue alors par le moteur 6 du laminoir. Le réglage de la vitesse du moteur 6 permet le ralentissement ou le maintien de la vitesse de déplacement de la deuxième glace et son arrivée devant sa place d'enfourne- ment II en temps utile. Le deuxième ascenseur 22 est relevé après arrêt de la deuxième glace et fonctionne comme l'ascenseur 21 précité.
La séparation de la première et de la deuxième feuille a été faite par la manoeuvre du rouleau coupeur 3. La séparation de la queue de la deuxième feuille, par l'action du dit rouleau, a eu pour but la mise à longueur de cette deuxième feuille pour lui permettre d'entrer dans sa carcaise et, accessoirement, parfaire son équarrissage.
La chute de queue a pu être évacuée par suite de la rotation d'un groupe oscillant 23 de rouleaux 5 de la partie a, de sorte que celle-ci a présenté une solution de continuité; la partie arrière de la deuxième glace, solidaire de la translation de la partie avant de la feuille, a passé sur ces rouleaux 5, tandis que la chute de queue, au contraire, est tombée dans une auge d'évacuation.
Les indications relatives au fonctionnement des divers organes et dispositifs seront complétées au cours de la descrip- tion des figures de détail.
3'
Le diagramme de la fig. 3-met en évidence les vitesses circonférencielles des rouleaux définies précédemment, savoir : - la partie a à la vitesse de laminage; - la partie , à une vitesse uniformément croissante ; - la partie c à une vitesse constante.
Lorsque la glace est tout entière contenue dans la partie a, elle avance à la vitesse de laminage; dès que l'avant de la glace repose sur les rouleaux à vitesse croissante, l'ac- tion de l'étirage se fait sentir et le redressement de la feuille est d'autant plus énergique que la différence de vitessesontre les rouleaux successifs est plus grande. 4'
Selon le diagramme des figs 4; les vites'ses sont
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légèrement modifiées, les parties & et c, au lieu d'être à vitesse constante, sont réglées de manière que la vitesse circon- férencielle croisse d'une faible quantité de rouleau en rouleau.
Cette accélération progressive de la translation de la feuille qui a été déjà préconisée dans la demande de brevet belge,déposée le 16 Avril 1932, sous le N 14. 910, pour "Procédé et dispositif pour la fabrication et la recuisson du verre en feuilles", se justifie par le fait qu'aussitôt après laminage, le ruban de verre, non encore solidifié, n'est pas plan, mais épouse la forme des rouleaux successifs, ainsi qu'il est montré fig. 13 (la longueur développée est indiquée en pointillés).
Au fur et à mesure de son refroidissement, la glace se redresse, la longueur occupée sur les rouleaux 5 est naturellement plus grande que lorsque la glace était ondulée et la glace repose seulement sur les génératrices supérieures des rouleaux, comme représenté fig. 14. Comme la longueur de la glace développée diffère d'environ 10 % de la longueur de la feuille ondulée, il y aurait un glissement de la feuille sur certains rouleaux se trouvant à l'avant de la feuille si tous les rouleaux avaient la même vitesse circonférencielle. L'augmentation progressive de la vitesse des rouleaux sert donc à éviter le dit glissement de la feuille de verre encore très chaude et à accélérer son redressement.
Dans tous les cas, la tension (ou étirage) est donnée en raison du fait que le coefficient de frottement entre le verre et le rouleau, a une valeur suffisante pour que l'effort de frottement soit appréciable. La tension, quoique faible, est précisément celle compatible avec la résistance du verre encore pâteux.
Après un certain laps de temps, par exemple une vingtaine de secondes, la glace est déjà plus froide et sa résis- tance au redressement est plus grande, on doit lui faire subir des tractions notablement plus fortes, ce qui a lieu dans la partie b..
Dans la partie c, la' vitesse croit très lentement de
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rouleau en rouleau./En effet, la vitesse imprimée finalement à la glace et sa force vive sont assez importantes pour qu'un freinage progressif doive être appliqué. En maintenant la glace en état de tension, malgré le ralentissement de la vitesse Circonférencielle des rouleaux résultant du freinage, on peut éviter tout plissement de la feuille de verre encore chaud, tout en l'amenant rapidement devant sa place d'enfournement.
5'
Selon le diagramme des figures 5,-/la partie a est à vitesse constante et la vitesse des parties à et c croît suivant la même loi .
61
Le diagramme des figs. 6-ne diffère du diagramme de la fig. 5 qu'en ce que la vitesse de la partie Or. est légèrement croissante pour produire un léger étirage.
,,' et 6' Dans les diagrammes des fig. 5 et 6,/la vitesse croît régulièrement dans les parties b et c; toutefois, l'accélération dans la partie 1 est moins rapide que dans les cas auxquels se rapportent les fig. 3 et 4 et 3' et 4'.
En ce qui concerne le dispositif de coupage de l'utile décrit ci-dessus représenté fig. 7 à 9, le rouleau coupeur 3 comporte un couteau 3' relevé dans la position normale et ne prenant que pour la coupe la position montrée fige 7 et 8.
L'écartement des rouleaux 3 et 4 est suffisant pour permettre le passage d'une glace. Le rouleau 4 est commandé par un pignon, non représenté et tourne constamment à la vitesse de laminage; sur un de ses tourillons porté par le palier 39 est calé un engrenage 24 engrenant avec un engrenage 25 monté fou sur le tourillon du rouleau coupeur 3. Ce tourillon est porté par un palier 26, solidaire d'un levier oscillant 27 (voir fig. 9). Ce dernier peut pivoter autour d'un point fixe 28 et comporte à l'extrémité opposée une tige de réglage 29, permettant de faire varier l'écartement des deux rouleaux. L'engrenage 25 est muni sur sa face extérieure de griffes 30 (voir fig. 7), destinées à jouer en combinaison avec les griffes 31 correspondantes d'un manchon coulissant 32.
Le manchon 32 peut coulisser sur le tourillon du rouleau'3, mais en est rendu solidaire pour tout
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mouvement de rotation par des cales 33. Un ressort 34 pousse le manchon 32 vers l'engrenage 25, mais em position normale de laminage, le manchon est retenu écarté de l'engrenage 25 par une broche 35, pénétrant dans un logement cylindrique
32' du manchon 32 et maintenue en place par un levier 36 (voir fig. 9) sur lequel agit un contrepoids 37.
En tirant sur le levier 36 suivant la flèche $ celui-ci pivote autour de son point d'articulation 36' et ramène la broche 35 en arrière; par suite, le manchon 32, appuyé par le ressort 34, entre en prise par ses griffes 31 avec les griffes 30 de l'engrenage 25. Ce dernier étant cons- tamment en prise avec l'engrenage 24, solidaire du rouleau 4, il s'ensuit que la manchon 32 tourne et entraîne par ses cales
33 le tourillon du rouleau coupeur 3, de sorte que le couteau 3' sectionne la feuille de verre comme il est représenté sur la fig. 8.
Pendant la rotation précitée du manchon 32, une came
38, solidaire du dit manchon et présentant une rampe progressive, est venue en contact avec la broche 35, a provoqué le déplacement du manchon 32 vers l'extérieur et, par suite, le dégagement des griffes 31. D'autre part, le logement 32' est revenu, en raison de la rotation complète du rouleau coupeur, en regard de la bro- che 35 qui s'y introduit à nouveau sous la sollicitation du contrepoids 37. Le mécanisme est donc prêt pour un nouveau coupage, lequel sera déterminé de la même façon exposée ci-dessus en agissant sur le levier 36.
La fig. 9a représente une vue en coupe d'un rouleau coupeur monté suivant l'invention.
La fig. 9b représente le même couteau dans une position différente.
La fig. 9c représente en coupe schématique un système de coupage de la feuille en deux passes successives.
Ces dispositifs sont nécessaires parce que le temps de contact entre le verre et le couteau est très réduit - moins d'un dixième de seconde - par suite la vitesse de pénétration du couteau dans le verre est, très grande. La grande vitesse de
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pénétration jointeà la viscosité du verre s'oppose à l' enfon- cement du couteau dans le verre ; des caractéristiques de l'invention est l'emploi de lames de couteau longues et flexibles et telles que le contact entre l'arête A du couteau 3' de la figure 9a et le rouleau inférieur 4 soit assuré par l'élastici- té du système, malgré les déformations inévitables des rouleaux en 'arvice.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans le montage des paliers du rouleau coupeur 3. Ces paliers sont réglés pour que la trajectoire T de l'arête A du couteau ren- contre le rouleau inférieur 4. Le rouleau coupeur 3 est alors soulevé et la durée de contact entre l'arête A et le rouleau inférieur 4 est augmentée (B dans la figure 9b). En outre, la vitesse circonférencielle de l'arête A du couteau est augmen- tée par rapport à la vitesse de déplacement des glaces, l'effet de l'augmentation de la vitesse relative du couteau est de favoriser le coupage par refoulement d'une des lèvres de la coupe et arrachement de la matière de l'autre lèvre.
La figure 9c représente un système de coupage en deux passes, le rouleau coupeur 3 identique au rouleau coupeur précédemment employé est monté de manière à ce que l'arête A de la lame du couteau vienne successivement en contact avec deux rouleaux inférieurs 4 et 4' placés parallèlement. Dans le réglage du rouleau coupeur, on peut prévoir que l'axe du rouleau
3 sera placé de manière à ce que la durée de contact de 1'arête
A soit augmentée, d'abord avec le rouleau 4, ensuite avec le rouleau 4'. Si par suite de la résistance du verre, la coupe n'a pu être entièrement effectuée, la lame accompagnant la glace et restant dans l'amorce de la coupure, provoquera la fin du coupage en passant sur le rouleau 4'.
Dans ce cas, la vitesse relative de la lame sera préférablement choisie voisine de la vitesse de translation des glaces sur l'utile. Le dispositif est complété par des tablettes placées entre les rouleaux 4 et 4' pour éviter la chute des têtes de glace entre des rouleaux.
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Le dispositif d'évacuation de la chute de tête/de glace représenté fige 10 et 11 comporte le groupe oscillant
8 de. rouleaux 5 montés sur un levier coudé 40 dont le bras inférieur porte une tige de réglage 48 prenant appui, dans la position normale de passage des glaces laminées et, par exemple, par le jeu d'un contrepoids, sur une butée fixe 48', cette tige permet le réglage en hauteur des rouleaux.
L'axe de pivotement du système est l'axe de rotation du rouleau 5a. Tous ces rouleaux 5 sont entraînés à une vitesse de rotation calculée suivant les principes indiqués ci-dessus par des moyens non représentés, tout système d'entraînement connu pouvant convenir. Le levier 40 sert également de support à un rouleau 5b, qui peut être commandé ou fou et qui est placé au-dessus du groupe 8. Ce rouleau 5b a pour but, lorsqu'on détermine l'inclinaison du groupe 8, pour évacuer la chute de tête t,d'obliger cette dernière à s'engager sur le plan incliné constitué par les rouleaux 5 du groupe 8'et de la forcer à passer sous le rouleau 5d.
Le dispositif est complété par un câble 41 passant sur une poulie 42 et servant à l'équilibrage ou par tout autre moyen analogue. Dès que la tête t s'est engagée entre les rouleaux 5c et 5d, on tire sur le câble 41 de manière à relever. le groupe oscillant 8 qui se retrouve alors dans la position nor- ma le de passage des glaces laminées, représentée fig. 11. La chute de tête t continueà progresser et tombe dans l'auge d'évacuation 49. La glace g au contraire, passe au-dessus du rouleau 5d et continue à progresser sur l'utile.
Le dispositif d'évacuation des chutes de queue de glace représenté fig. 12, en position de fonctionnement, comporte un groupe oscillant 23 de rouleaux 5 montés sur un levier coudé
43, dont le bras inférieur porte une tige de réglage 44 prenant appui, dans la position normale de passage des glaces laminées, sur une butée fixe 44' et destinée au réglage en hauteur des dits rouleaux. Tous ces rouleaux 5 du groupe 23 sont comme les autres rouleaux de l'utile, entraînés à la vitesse de rotation convenable
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par des moyens usuels non représentés. La dernière glace g2 progresse sur l'utile dans le sens de la flèche f. La chute de queue .3. qui a été détachée auparavant de la glace g2 par la manoeuvre du rouleau coupeur 3, suit cette dernière.
L'inclinaison du groupe 23 étant déterminée de façon qu'il vienne prendre la position montrée fig. 12, (l'axe de pivotement du système est l'axe de rotation du rouleau 5p) la queue de la glace g2 solidaire de la translation du reste de la feuille g, franchit le rouleau 5m, tandis que la chute @ tombe dans l'auge d'évacuation 45. Après l'évacuation de cette chute, on replace le groupe 23 dans sa position initiale, de façon que les génératrices supérieures de tous les rouleaux 5, soient dans un même plan horizontal. L'utile est ainsi prêt pour le laminage de nouvelles glaces.
L'ascenseur de l'utile, conforme à la présente invention, est montré partiellement fig. 15 en position basse.
Il comporte des barres 46 fonnant une grille et fixées sur un cadre 47 de manière à permettre la dilatation.
Dans cette position, la glace G repose'sur les génératrices supérieures des rouleaux 5.
La fig. 16 représente l'ascenseur dans la position haute; le cadre 47 fêtant soulevé, la grille formée par les barres 46, entre en contact avec la glace G qu'elle élève au-dessus des rouleaux 5 et met ainsi à hauteur de la sole de la carcaise d'étenderie. Il est alors possible de faire pénétrer la glace dans l'étenderie, par exemple au moyen de pelles de poussage.
La caractéristique de l'ascenseur conforme à l'inven- tion est donc l'emploi de barres ou tringles passant entre les rouleaux et substituant au plan d'appui de la glace constitué par les génératrices supérieures des rouleaux, un nouveau plan d'appui formé par les barres, tringles ou profilés de la grille de l'ascenseur; il est naturellement loisible de donner à la partie supérieure des barres 46 une légère déclivité par rapport à l'horizontale, facilitant le déplacement des glaces, ainsi
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qu'il a été dit précédemment.
L'utile décrit ci-dessus a une capacité de deux glaces, mais il est naturellement possible, selon la présente invention, de construire, d'après les mêmes principes et en' mettant en oeuvre des dispositifs analogues à ceux envisagés précédemment, des utiles pour trois glaces ou même davantage.
En outre, on peut, sans sortir du cadre de l'invention dont les caractéristiques ont été indiquées ci-dessus, apporter des modifications, notamment celles mentionnées ci-après à titre d'exemples : - employer des rouleaux refroidis ou non dont la surface peut être lïsse au striée; - réaliser l'entraînement des rouleaux aux vitesses diffé- rentielles, soit par des vitesses de rotation différentes, soit par des diamètres différents, ou bien encore par une combinaison des deux dispositifs;
- rendre les dispositifs de coupage et d'évacuation auto- matiques; - donner à la grille de l'ascenseur toute forme convenable différente de celle mise en évidence ci-dessus et déterminer son mouvement ascensionnel et son réglage par tout moyen approprié. et 17' et 18' Le dispositif représenté fig. 17 et 18 et 17' et 18' est destine plus spécialement à la mise en oeuvre de l'appareil de transla- tion décrit ci-dessus en regard des fig. 1 à 16, pour permettre d'une manière simple le réglage de la vitesse de translation des glaces sur l'utile à rouleaux.
Une des caractéristiques de ce dispositif est que l'on peut, par la variation de vitesse d'un moteur auxiliaire, faire varier le début de l'étirage de la glace. Une autre caractéristi- que du dispositif en question, est que, malgré la variation possible de la vitesse du moteur du laminoir, les rouleaux trans- porteurs sont entraînés au moins à la vitesse de làminage et qu'ainsi la glace ne peut jamais être refoulée.
17' Les fig. 17-17' une vue en plan schématique d'un tronçon du transporteur à rouleaux comportant le nouveau dispositif précité.
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Les figs. 18-est un diagramme représentant pldsieurs allures de marche d'un tronçon du transporteur.
Le dispositif comprend :
Un arbre principal 50 commandé par le moteur 6 du laminoir ;
Un arbre auxiliaire 51 commandé par le moteur auxiliaire 7;
Un arbre de commande 52 divisé en tronçons 52a - 52f sur lesquels sont calés les engrenages usuels entraînant les rouleaux transporteurs 5.
L'arbre principal 50 est divisé en tronçons 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, réunis par des manchons différentiels à rochets de type connu 54a, 54b, 54c, 54d, 54e. Le tronçon 50b peut tourner plus vite que 50a, sinon il est entraîné à la vitesse de 50a par le rochet 54a. De même, 50c peut être plus rapide que 50b, 50d que 50c, 50e que 50d et 50f que 50e, sinon chacun de ces tronçons est entraîné à la vitesse du tronçon immédiatement précédent, respectivement, par les rochets 54b, 54c, 54d, 54e.
L'arbre auxiliaire 51 est également divisé en tronçons ' 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51a, réunis par des manchons différen- tiels à rochets 55a, 55c, 55d, 55e, 55f. Le tronçon 51b peut tourner plus vite que 51c, 51c que 51d, 51d que 51e, 51e que 51f et 51f que 51a.
Des embrayages électromagnétiques par exemple, 53a et 53b permettent l'accouplement ou le désaccouplement des moteurs 6, 7 et des arbres 50 et 51. Un embrayage 56, électromagnétique par exemple, peimet par son désembrayage, l'arrêt du tronçon 52f.
Les tronçons des arbres 50 et 52, de mêmes indices, sont réunis par des engrenages identiques 57. La vitesse de rota- tion des tronçons sera donc, au sens près.,'la même pour les tronçons de mêmes indices des arbres 50 et 52.
Les tronçons des arbres 50 et 51 sont réunis par des engrenages 58-62, dont le rapport de réduction varie de tronçon en tronçon et de telle manière que la vitesse de rotation augmen- te de 50b à 50f.
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Par exemple, le rapport des paires d'engrenages 58, 59, 60, 61 et 62 peut être choisi respectivement 1,4 - 2 -3 - 4,2 - 6.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Les accouplements 53a, 53b, 56 sont enclenchés.
Le moteur 6 du laminoir, à sa vitesse de régime, dite de laminage, entraîne l'arbre 50 à 100 tours-minute, par exemple.
Le moteur auxiliaire 7, à vitesse variable, est porté à sa vitesse maximum, il entraîne dans ce cas l'arbre 51 à 100 tours-minute, au moyen d'un réducteur de vitesse non représenté sur le dessin.
Les différents'tronçons de l'arbre 50 reçoivent une vitesse de rotation croissante à partir de 50a, ce qui est compatible avec le sens de fonctionnement des rochets 54a à 54e. Par contre, les rochets 55 sont en prise et entraînent les divers tronçons de l'arbre 51.
En raison des rapports des engrenages, la vitesse des tronçons de l'arbre 50 et des tronçons de même indice de l'arbre 52 est de gauche à droite : 100 - 140 - 200 - 300 - 420 - 600 tours-minute.
Les rouleaux transporteurs 5 commandés par différents tronçons sont ainsi animés de vitesses croissantes,
Si l'on diminue la vitesse du moteur 7, de manière que l'arbre 51 ne soit plus entraîné qu'à 40 tours-minute, par exemple, la vitesse de rotation des tronçons 50b, 50c, 50d, 50e, 50f devient respectivement 56 - 80 - 120 - 168 - 240 tours-minute.
Par suite, les rochets 54a et 54b fonctionnent et entraînent les tronçons 50b et 50c qui prennent la vitesse de l'arbre 50a, soit 100 tours-minute.
De même, la vitesse des arbres 51b et 51c, qui est alors respectivement 71,5 et 50 tours-minute étant plus grande que celle communiquée à l'arbre 51 par le moteur 7, les rochets 55c et 55d s'effacent, tandis que les rochets 55e, 55f et 55a sont encore en prise. ,
La vitesse,des rouleaux transporteurs est par suite
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100 - 1000 - 100 - 120 - 168 et 240 tours-minute.
La glace qui, dans le premier cas envisagé,était mise en tension dès le deuxième tronçon 52b, ne commence à être mise en tension dans le second cas, qu'à partir du tronçon 52d.
En réduisant encore la vitesse de rotation de l'arbre 51, on peut modifier la vitesse de l'arbre 62 jusqu'à ce que, tous les rochets 54 étant en prise et tous les rochets 55 s'éoartant, la vitesse de rotation de l'arbre 52, donc de tous les rouleaux transporteurs, soit constante d'un bout à l'autre de l'utile. la translation de la glace se fera ainsi à vitesse constante.
18'
Le diagramme de la figure 18-représente en ordonnées les vitesses circonférencielles des rouleaux transporteurs, obtenues par le-dispositif représenté fig. 17.. 17'.
La courbe supérieure indique les vitesses obtenues à la vitesse maximum du moteur 7, les courbes successives indiquant une partie des vitesses obtenues par la réduction de la vitesse dudit moteur.
Comme le laminage de la glace doit se faire à vitesse relativement élevée pour obtenir des produits d'épaisseur régulière et de température constante, la glace transportée à cette vitesse arriverait trop chaude devant sa place d'enfourne- ment, il serait nécessaire de donner à la feuille un mouvement de va-et-vient de faible amplitude, qui risque de créer des plissements.
L'accélération ou le ralentissement du moteur de laminoir 6 ne gêne pas le fonctionnement en raison des doubles commandes à rochets. En particulier, la glace ne peut jamais être refoulée, la vitesse circonférencielle communiquée aux rouleaux transporteurs étant au moins égale à la vitesse de laminage.
Le désaccouplement du manchon 56 permet l'arrêt du tronçon 52f.
Le désaccouplement du manchon 53a et du manchon 53b permet l'arrêt de l'ensemble de l'utile.
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Le désaccouplement du manchon 53b seul permet la marche de l'utile à la vitesse de laminage.
Le nombre des tronçons de l'arbre 52 peut varier, de même que le nombre des rouleaux commandéspar chaque tronçon.
On peut ainsi réaliser la variation de l'étirage donné à la glace suivant une loi quelconque.
La manoeuvre de l'appareil de translation des glaces est caractérisée par l'application du procédé suivant :
Le laminage de la glace s'opère à vitesse relativement élevée, la tête de la première glace est coupée puis évacuée, tous les rouleaux 5 tournent à la vitesse de laminage, la vitesse donnée au moteur auxiliaire 7 étant telle que les rochets
55 ne sont pas embrayés, tandis que les rochets 54. le sont.
Dès qu'une longueur suffisante de verre est laminée, elle est sectionnée par manoeuvre du dispositif de coupage pour former la première glace.
Le laminage continuant, la première glace continue à progresser à vitesse de laminage, la partie du ruban de verre devant constituer la deuxième feuille progresse également. Dès que la deuxième feuille a une longueur suffisante, elle est sectionnée, puis la vitesse du moteur de laminoir 6 est abaissée à une fraction de la vitesse normale de laminage, *
Du fait de ce réglage de la vitesse, les rochets 55 entrent successivement en prise, tandis que les rochets 54 correspondants se débrayent successivement; suivant les valeurs relatives des vitesses des moteurs 6 et 7, une partie des rouleaux tourne à faible vitesse et l'autre partie à des vitesses accélérées.
La première glace se trouvant sur les rouleaux à vitesse accélérée progresse à vitesse moyenne élevée, tandis que la deuxième glace se trouvant en partie sur les rouleaux à faible vitesse progresse plus lentement. L'effet d'étirage est maintenu du fait de la présence de groupes de rouleaux à vitesses croissantes dans le sens de progression clés glaces. La première glace qui a depuis le laminoir le plus long parcours à faire,
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est aussi celle qui est entraînée à la vitesse moyenne la plus élevée ; ladeuxième glace dont le parcours du laminoir à sa place d'enfournement est le plus réduit, est entraînée à une vitesse moyenne réduite.
Le réglage des vitesses des rouleaux accélérés par le moteur 7, le réglage de la vitesse initiale de laminage et de la vitesse après laminage par le moteur 6, permettent de régler le temps de parcours des glaces sur le transporteur, en tenant compte des températures initiales du verre chaud, de l'épaisseur des feuilles, etc,,,, de manière à placer les glaces devant leur carcaise respective en temps donné, indépendamment pour chacune d'elles.
Le diagramme 19 indique en fonction des temps et des élongations la position des feuilles de verre.
Le diagramme 20 donne en ,. la vitesse au premier stade de la fabrication (vitesse constante de translation) et en v la vitesse correspondante des rouleaux pendant le deuxième stade :abaissement de la vitesse de translation et fonctionne- ment conjugué du mécanisme d'accélération des rouleaux pour l'étirage, la séparation et le transport simultané à des vites- ses différentes de deux feuilles.
L'évacuation des queues de glace et le fonctionnement des ascenseurs s'opèrent comme il a été dit ci-dessus.
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"APPARATUS FOR TRANSPORTING SHEETS OF GLASS" which has been the subject of a patent application
The present invention relates to an apparatus for the translation of panes and sheets of glass of the so-called "useful roller" type intended to convey these materials immediately after rolling to the annealing furnaces or drying furnaces.
By adjusting the rolling mill, it is possible, according to manufacturing requirements, to roll more or less thick glass sheets.
The translation of these glass sheets taking place at a rapid and constant speed, the thick sheets cool more slowly than the thin sheets and appear too hot in front of the lehr.
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To remedy this drawback, rapid translation devices have already been proposed in which the ice, being too hot in front of the lehr, is subjected to a back and forth movement until it fills the ice. thermal conditions required. However, such devices require a complicated mechanism and subjecting the too hot glass and, therefore, in the pasty state to a reversal of the direction of travel at the high speeds mentioned above, causes wrinkles in the glass due to of the living force of the leaf.
The apparatus, object of the present invention, in particular solves the problem, by making it possible to adjust the speed of translation of the sheets on the conveyor, so that the glass sheets, whatever their thicknesses, appear straightened and in the same thermal conditions required at the entrance to the clotheslines, due to the stretching and slowing down to which they are subjected.
In addition, the apparatus comprises a device for cutting the glass sheets to the desired length, devices ensuring the evacuation of the heads and tails of the sheets which constitute manufacturing waste and an elevator device determining the pushing. easy ice in the clothes rack.!
Consequently, the invention makes it possible to carry out in a simple manner the operations relating to the operation of glass sheet rolling mills according to the discontinuous rolling process, namely for example, for a useful roller with a capacity of two ice creams: - squaring of the ice cream head; - cutting of a first ice cream; the practical length being about eight meters, corresponding to the width of common racks; - squaring of the tail of the second glass; - automatic evacuation of glass falls;
- adjustable speed translation of the glass sheets from the rolling mill to the stalls;
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- pushing of ice cream into the casings without damaging the rollers, thanks to special elevators.
In the following description, reference is made to the accompanying drawings which show an embodiment of the utility roller with a capacity of two windows, considered above, arranged in accordance with the invention. and the nt
Figures 1 / shows / schematically the said useful in elevation. and 2 'illustrate
Figure 2 / is the corresponding plan.
3 '6' Figures 3- / to 6 are diagrams showing the laws of the variation of the circumferential speed of the carrier rollers.
FIGS. 7, 8, 9 show in detail, respectively in longitudinal section, in transverse section along the axis d-d of FIG. 7 and in profile view, the cutting control device. FIGS. 9a, 9b and 9c represent two variants of the cutting devices according to the invention.
FIGS. 10 to 12 show in detail the devices ensuring the evacuation of the cutting offcuts of the glass sheets.
FIG. 13 is a view in section of the rollers supporting a sheet of glass immediately after rolling, that is to say still in the pasty state.
Figure 14 is a sectional view of the rollers supporting a solidified glass sheet after cooling.
Figures 15 and 16 represent schematically, on a large scale, in elevation corresponding to FIG. 1, respectively in the low position and in the high position, an elevator arranged in accordance with the invention.
17 '18'
FIGS. 17-and 18-are, respectively, a plan view and a diagram relating to a device intended more specifically for the implementation of the translation apparatus which is the subject of the invention.
Figure 19 shows the diagram of the movements of the glass sheets as they result from the application of the
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transport method according to the invention.
FIG. 20 represents the diagram of the speeds of the controlled rollers during the application of the transport method according to the invention.
In all the figures, the same reference numbers and letters designate the same elements or organs. and 1 'and 2'
Referring to Figs. 1 and 2, / we see that the molten glass poured between the rolling rollers 1, is rolled by the latter, then descends on the inclined plane 2. When the head of the ice, generally of irregular ton, has passed under the roller cutter 3, this roller is activated which detaches the head from the glass; during this operation, the glass is held by the roller 4.
The glass then advances on the carrier rollers 5 of the conveyor, the rotation of which is determined either by the motor 6 of the rolling mill, or by an auxiliary motor 7 as shown in FIG. 2. The head drop of the ice meets in its progression the group of oscillating rollers 8, put in the inclined position, so that its evacuation results;
When the part of the glass sheet which protrudes from the cutting roll 3 has reached a sufficient length, the cutting device is triggered and the glass sheet is separated / into two parts, the first part rests on the supporting rollers 5 of the. 'useful, while the second is still forming on the inclined plane 2, the rolling of the mass of glass deposited between the rollers 1 continuing.
The rolling mill motor 6 is a variable speed motor which can also be supplied according to the Leonardo system, so as to achieve all the rotation speeds between 0 and a determined maximum.
This possibility is very useful for the service of the rolling mill, because, the rolling rolls 1 not having to be stopped to avoid the differences in cooling or heating and, consequently, the deformations, we can see the advantage of being able to use them. turn very slowly while pouring
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to avoid the formation of a large head of ice, that is to say a significant amount of waste.
The motor 6 drives the rolling rollers 1 by means of two gears 9, one of which is wedged on the shaft 10, driven by the motor 6.
Two gears 11, one of which is also wedged on the shaft 10, control a shaft 12, which drives, by means of usual gears, the first part, rollers 5, of length equal to that of a mirror. The circumferential speed of the rollers 5, driven by the shaft 12, determined from the dimensions of the gears, is equal to or slightly greater than the rolling speed. Thus, a sheet of glass being formed passing over these rollers will never be upset and will not tend to wrinkle.
At the end of the shaft 10 is a ratchet coupling 13, the direction of operation of which is such as a shaft
14 can rotate, either faster than the shaft 10, under the action of the auxiliary motor 7, or if the motor 7 stops, at the speed of rotation of the shaft 10. In order to avoid in the latter case l The drive of the motor 7 and its operation as a generator, there is arranged between the motor 7 and the shaft 14, a coupling 17, for example electromagnetic, allowing the coupling or uncoupling of the motor 7 and the shaft 14. shaft 14. The latter controls, via the gears 15, a shaft 16 which drives, by means of usual gears, the second part b of the carrier rollers 5.
The circumferential speed of the rollers 5 of the second part .2. conveyor, grows from roll to roll.
It will be noted that, in the case where the coupling 17 is uncoupled, the shaft 14 is driven by the shaft 10 as a result of the engagement of the ratchet 13, and the rollers 5 of part b are driven at circumferential speeds proportional to the rolling speed, causing the sheet to stretch.
If, on the contrary, the coupling 17 is made, the shaft 14 rotates faster than the shaft 10 and the gears
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circumferentials of the rollers of part b are increased; as a result, the stretching of the sheet and the straightening action is more forceful.
The rollers 5 of the third and last part c located in front of the charging place I, are controlled by a shaft 18 and the usual gears. The drive of the shaft 18 is determined by the shaft 14 and by the intermediary of a coupling 19, for example electromagnetic, and of two gears 20. Thus, without stopping the operation of the rest of the apparatus, one can cause the shaft 18 and the rollers of the part to stop, which must take place when the first ice cream arrives in front of its charging place I ,.
The disconnection of the coupling 19 will advantageously take place before the first window is exactly in place I, so that the braking is done gently and the live force of the window is absorbed over a sufficient length to avoid folds.
When the first mirror is in front of its loading place, the first lift 21 is raised, which consists of a grid whose bars are placed between the carrying rollers. The ice then rests on the upper ends of the grid bars and the pushing shovels can rest on said bars; This prevents damage to the rollers, which are much more expensive than the bars. The upper ends of the bars advantageously have a slight slope, relative to the horizontal plane, to allow easy loading of the ice.
While the rapid advance of the first ice was being carried out, the second ice was rolled and cut. At this time, the first ice cream is placed in the oven.
This succession of operations results from the practical speeds and times of rolling and waiting before charging, as well as from the temperatures during rolling and annealing.
The couplings 19 and 17 are then uncoupled and the variable speed motor 7 is stopped. The order of
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rollers 5 of parts a and b are then carried out by the motor 6 of the rolling mill. Adjusting the speed of the motor 6 makes it possible to slow down or maintain the speed of movement of the second window and its arrival in front of its storage place II in good time. The second elevator 22 is raised after stopping the second window and operates like the aforementioned elevator 21.
The separation of the first and the second sheet was made by the operation of the cutting roller 3. The separation of the tail of the second sheet, by the action of said roller, was intended to cut this second to length. sheet to allow it to enter its carcass and, incidentally, to perfect its rendering.
The tail chute could be evacuated as a result of the rotation of an oscillating group 23 of rollers 5 of part a, so that the latter presented a solution of continuity; the rear part of the second mirror, integral with the translation of the front part of the sheet, has passed over these rollers 5, while the tail chute, on the contrary, has fallen into an evacuation trough.
The indications relating to the operation of the various organs and devices will be completed during the description of the detailed figures.
3 '
The diagram in fig. 3-highlights the circumferential speeds of the rollers defined above, namely: - part a at the rolling speed; - the game, at a uniformly increasing speed; - part c at a constant speed.
When the ice is completely contained in part a, it advances at rolling speed; as soon as the front of the ice rests on the rollers at increasing speed, the stretching action is felt and the straightening of the sheet is all the more vigorous as the difference in speed against the successive rollers is greater. big. 4 '
According to the diagram of figs 4; the speed is
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Modified slightly, parts & and c, instead of being at constant speed, are set so that the circumferential speed increases from a small amount of roll to roll.
This progressive acceleration of the translation of the sheet which has already been recommended in the Belgian patent application, filed on April 16, 1932, under number 14,910, for "Process and device for the manufacture and annealing of sheet glass" , is justified by the fact that immediately after rolling, the glass ribbon, not yet solidified, is not plane, but follows the shape of the successive rollers, as shown in fig. 13 (the developed length is shown in dotted lines).
As it cools, the ice rises, the length occupied on the rollers 5 is naturally greater than when the ice was corrugated and the ice rests only on the upper generatrices of the rollers, as shown in fig. 14. Since the length of the developed ice differs by approximately 10% from the length of the corrugated sheet, there would be sheet slippage on some rollers at the front of the sheet if all the rolls were the same. circumferential speed. The progressive increase in the speed of the rollers therefore serves to prevent said sliding of the still very hot glass sheet and to accelerate its straightening.
In all cases, the tension (or stretching) is given due to the fact that the coefficient of friction between the glass and the roller has a sufficient value for the friction force to be appreciable. The tension, although low, is precisely that compatible with the resistance of the still pasty glass.
After a certain lapse of time, for example about twenty seconds, the ice is already colder and its resistance to righting is greater, it must be subjected to considerably stronger traction, which takes place in part b ..
In part c, the speed increases very slowly from
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roll to roll./In fact, the speed ultimately imparted to the glass and its dynamic force are large enough that progressive braking must be applied. By keeping the ice in a state of tension, despite the slowing down of the Circumferential speed of the rollers resulting from the braking, it is possible to avoid any wrinkling of the still hot glass sheet, while bringing it rapidly in front of its charging place.
5 '
According to the diagram of FIGS. 5, - / part a is at constant speed and the speed of parts a and c increases according to the same law.
61
The diagram of figs. 6-does not differ from the diagram of fig. 5 that the speed of the Gold part is increased slightly to produce a slight stretch.
,, 'and 6' In the diagrams of fig. 5 and 6, / the speed increases regularly in parts b and c; however, the acceleration in part 1 is slower than in the cases to which figs relate. 3 and 4 and 3 'and 4'.
Regarding the cutting device of the utility described above shown in fig. 7 to 9, the cutting roller 3 comprises a knife 3 'raised in the normal position and taking only for cutting the position shown freezes 7 and 8.
The spacing of rollers 3 and 4 is sufficient to allow the passage of ice. The roller 4 is controlled by a pinion, not shown and rotates constantly at the rolling speed; on one of its journals carried by the bearing 39 is wedged a gear 24 meshing with a gear 25 mounted idle on the journal of the cutting roller 3. This journal is carried by a bearing 26, integral with an oscillating lever 27 (see fig. 9). The latter can pivot around a fixed point 28 and comprises at the opposite end an adjustment rod 29, making it possible to vary the spacing of the two rollers. The gear 25 is provided on its outer face with claws 30 (see FIG. 7), intended to play in combination with the corresponding claws 31 of a sliding sleeve 32.
The sleeve 32 can slide on the journal of the roller '3, but is made integral with it for all
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rotational movement by wedges 33. A spring 34 pushes the sleeve 32 towards the gear 25, but in the normal rolling position, the sleeve is held apart from the gear 25 by a pin 35, entering a cylindrical housing
32 'of the sleeve 32 and held in place by a lever 36 (see FIG. 9) on which a counterweight 37 acts.
By pulling the lever 36 according to the arrow $, the latter pivots around its articulation point 36 'and brings the pin 35 back; consequently, the sleeve 32, supported by the spring 34, engages by its claws 31 with the claws 30 of the gear 25. The latter being constantly engaged with the gear 24, integral with the roller 4, it it follows that the sleeve 32 rotates and drives by its wedges
33 the journal of the cutting roller 3, so that the knife 3 'cuts the glass sheet as shown in FIG. 8.
During the aforementioned rotation of the sleeve 32, a cam
38, integral with said sleeve and having a progressive ramp, came into contact with the spindle 35, caused the displacement of the sleeve 32 outwards and, consequently, the release of the claws 31. On the other hand, the housing 32 'has returned, due to the complete rotation of the cutting roller, opposite the spindle 35 which is introduced there again under the stress of the counterweight 37. The mechanism is therefore ready for a new cutting, which will be determined. in the same way described above by acting on the lever 36.
Fig. 9a shows a sectional view of a cutting roller mounted according to the invention.
Fig. 9b shows the same knife in a different position.
Fig. 9c shows in schematic section a system for cutting the sheet in two successive passes.
These devices are necessary because the contact time between the glass and the knife is very short - less than a tenth of a second - consequently the speed of penetration of the knife into the glass is very great. The high speed of
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penetration together with the viscosity of the glass opposes the penetration of the knife into the glass; characteristic of the invention is the use of long and flexible knife blades and such that the contact between the edge A of the knife 3 'of FIG. 9a and the lower roller 4 is ensured by the elasticity of the system. , despite the inevitable deformations of the arvice rollers.
Another characteristic of the invention resides in the mounting of the bearings of the cutter roller 3. These bearings are adjusted so that the path T of the edge A of the knife meets the lower roller 4. The cutter roller 3 is then lifted and the contact time between the edge A and the lower roller 4 is increased (B in FIG. 9b). In addition, the circumferential speed of the edge A of the knife is increased with respect to the speed of movement of the glasses, the effect of the increase in the relative speed of the knife is to favor the cutting by upsetting of a lips of the cup and tearing of material from the other lip.
FIG. 9c represents a cutting system in two passes, the cutting roll 3 identical to the cutting roll previously used is mounted so that the edge A of the blade of the knife comes successively in contact with two lower rollers 4 and 4 ' placed in parallel. In the adjustment of the cutting roller, it can be provided that the axis of the roller
3 will be placed so that the contact time of the edge
A is increased, first with roll 4, then with roll 4 '. If, owing to the resistance of the glass, the cut could not be completely carried out, the blade accompanying the ice and remaining in the beginning of the cut, will cause the end of the cut by passing over the roller 4 '.
In this case, the relative speed of the blade will preferably be chosen close to the speed of translation of the ice on the utility. The device is completed by shelves placed between the rollers 4 and 4 'to prevent the ice heads from falling between the rollers.
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The head chute / ice evacuation device shown in Figs 10 and 11 includes the oscillating unit
8 of. rollers 5 mounted on an angled lever 40, the lower arm of which carries an adjustment rod 48 resting, in the normal position for passing rolled ice creams and, for example, by the play of a counterweight, on a fixed stop 48 ', this rod allows the height adjustment of the rollers.
The pivot axis of the system is the axis of rotation of the roller 5a. All these rollers 5 are driven at a rotational speed calculated according to the principles indicated above by means not shown, any known drive system being suitable. The lever 40 also serves as a support for a roller 5b, which can be controlled or loose and which is placed above the group 8. The purpose of this roller 5b, when determining the inclination of the group 8, is to evacuate the head fall t, to force the latter to engage on the inclined plane formed by the rollers 5 of the group 8 ′ and to force it to pass under the roller 5d.
The device is completed by a cable 41 passing over a pulley 42 and serving for balancing or by any other similar means. As soon as the head t is engaged between the rollers 5c and 5d, the cable 41 is pulled so as to raise. the oscillating group 8 which then finds itself in the normal position for the passage of laminated ice, shown in fig. 11. The head drop t continues to progress and falls into the discharge trough 49. The ice g, on the contrary, passes over the roller 5d and continues to advance on the useful.
The ice tail fall evacuation device shown in fig. 12, in the operating position, comprises an oscillating group 23 of rollers 5 mounted on an angled lever
43, the lower arm of which carries an adjustment rod 44 bearing, in the normal passage position for laminated ice creams, on a fixed stop 44 'and intended for the height adjustment of said rollers. All these rollers 5 of group 23 are like the other rollers of the utility, driven at the suitable rotational speed
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by usual means not shown. The last glass g2 progresses on the useful in the direction of the arrow f. The tail drop. 3. which was previously detached from the ice g2 by the operation of the cutting roller 3, follows the latter.
The inclination of the group 23 being determined so that it takes the position shown in fig. 12, (the pivot axis of the system is the axis of rotation of the roller 5p) the tail of the ice g2 integral with the translation of the rest of the sheet g, crosses the roll 5m, while the chute @ falls into the 'evacuation trough 45. After the evacuation of this drop, the group 23 is returned to its initial position, so that the upper generatrices of all the rollers 5 are in the same horizontal plane. The utility is thus ready for the rolling of new ice creams.
The elevator of the utility, according to the present invention, is shown partially in fig. 15 in low position.
It comprises bars 46 forming a grid and fixed to a frame 47 so as to allow expansion.
In this position, the glass G rests on the upper generatrices of the rollers 5.
Fig. 16 shows the elevator in the high position; the frame 47 celebrating raised, the grid formed by the bars 46, comes into contact with the glass G which it raises above the rollers 5 and thus places at the level of the sole of the lehr frame. It is then possible to make the ice penetrate into the lehr, for example by means of pushing shovels.
The characteristic of the elevator according to the invention is therefore the use of bars or rods passing between the rollers and substituting for the support plane of the ice formed by the upper generatrices of the rollers, a new support plane formed by the bars, rods or profiles of the elevator grid; it is of course possible to give the upper part of the bars 46 a slight inclination with respect to the horizontal, facilitating the displacement of the glasses, thus
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that it was said previously.
The utility described above has a capacity of two glasses, but it is naturally possible, according to the present invention, to construct, according to the same principles and by 'implementing devices similar to those envisaged previously, of the utility for three or more ice creams.
In addition, it is possible, without departing from the scope of the invention, the characteristics of which have been indicated above, to make modifications, in particular those mentioned below by way of examples: - use rolls, cooled or not, the surface of which can be smooth to streaky; - drive the rollers at different speeds, either by different rotational speeds, or by different diameters, or even by a combination of the two devices;
- make the cutting and evacuation devices automatic; - give the lift gate any suitable shape different from that shown above and determine its upward movement and its adjustment by any appropriate means. and 17 'and 18' The device shown in fig. 17 and 18 and 17 'and 18' is intended more especially for the use of the translation apparatus described above with reference to FIGS. 1 to 16, to allow in a simple way the adjustment of the translational speed of the ice creams on the useful roller.
One of the characteristics of this device is that it is possible, by varying the speed of an auxiliary motor, to vary the start of stretching of the ice. Another feature of the device in question is that, despite the possible variation in the speed of the rolling mill motor, the conveying rollers are driven at least at the speed of the mine and thus the ice can never be pushed back. .
17 'Figs. 17-17 'a schematic plan view of a section of the roller conveyor comprising the aforementioned new device.
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Figs. 18-is a diagram representing several gaits of walking of a section of the conveyor.
The device includes:
A main shaft 50 controlled by the motor 6 of the rolling mill;
An auxiliary shaft 51 controlled by the auxiliary motor 7;
A control shaft 52 divided into sections 52a - 52f on which are wedged the usual gears driving the transport rollers 5.
The main shaft 50 is divided into sections 50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, joined by differential ratchet sleeves of known type 54a, 54b, 54c, 54d, 54e. The section 50b can turn faster than 50a, otherwise it is driven at the speed of 50a by the ratchet 54a. Likewise, 50c can be faster than 50b, 50d than 50c, 50e than 50d and 50f than 50e, otherwise each of these sections is driven at the speed of the immediately preceding section, respectively, by the ratchets 54b, 54c, 54d, 54e .
The auxiliary shaft 51 is also divided into sections' 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51a, joined by differential ratchet sleeves 55a, 55c, 55d, 55e, 55f. Section 51b can turn faster than 51c, 51c than 51d, 51d than 51e, 51e than 51f and 51f than 51a.
Electromagnetic clutches for example, 53a and 53b allow the coupling or uncoupling of the motors 6, 7 and of the shafts 50 and 51. A clutch 56, electromagnetic for example, peimet by its disengagement, the stopping of the section 52f.
The sections of the shafts 50 and 52, with the same indices, are joined by identical gears 57. The speed of rotation of the sections will therefore be, to the nearest sense., The same for the sections with the same indices of the shafts 50 and 52 .
The sections of the shafts 50 and 51 are joined by gears 58-62, the reduction ratio of which varies from section to section and in such a way that the speed of rotation increases from 50b to 50f.
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For example, the ratio of the pairs of gears 58, 59, 60, 61 and 62 can be chosen respectively 1.4 - 2 -3 - 4.2 - 6.
The operation of the device is as follows:
The couplings 53a, 53b, 56 are engaged.
The motor 6 of the rolling mill, at its speed, called rolling speed, drives the shaft 50 to 100 revolutions per minute, for example.
The auxiliary motor 7, at variable speed, is brought to its maximum speed, in this case it drives the shaft 51 at 100 revolutions per minute, by means of a speed reducer not shown in the drawing.
The various sections of the shaft 50 receive an increasing speed of rotation from 50a, which is compatible with the direction of operation of the ratchets 54a to 54e. On the other hand, the ratchets 55 are engaged and drive the various sections of the shaft 51.
Due to the ratios of the gears, the speed of the sections of the shaft 50 and of the sections of the same index of the shaft 52 is from left to right: 100 - 140 - 200 - 300 - 420 - 600 rpm.
The conveyor rollers 5 controlled by different sections are thus driven at increasing speeds,
If the speed of the motor 7 is reduced, so that the shaft 51 is only driven at 40 revolutions per minute, for example, the speed of rotation of the sections 50b, 50c, 50d, 50e, 50f respectively becomes 56 - 80 - 120 - 168 - 240 rpm.
Consequently, the ratchets 54a and 54b operate and drive the sections 50b and 50c which take the speed of the shaft 50a, ie 100 rpm.
Likewise, the speed of the shafts 51b and 51c, which is then 71.5 and 50 rpm respectively, being greater than that communicated to the shaft 51 by the motor 7, the ratchets 55c and 55d are erased, while the ratchets 55e, 55f and 55a are still engaged. ,
The speed of the conveyor rollers is therefore
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100 - 1000 - 100 - 120 - 168 and 240 rpm.
The ice which, in the first case considered, was put under tension from the second section 52b, does not begin to be put under tension in the second case, only from the section 52d.
By further reducing the speed of rotation of shaft 51, the speed of shaft 62 can be varied until, with all ratchets 54 engaged and all ratchets 55 moving away, the speed of rotation of the shaft 52, therefore of all the transport rollers, is constant throughout the useful. the translation of the ice will thus be done at constant speed.
18 '
The diagram of FIG. 18 represents on the ordinate the circumferential speeds of the transport rollers, obtained by the device represented in FIG. 17 .. 17 '.
The upper curve indicates the speeds obtained at the maximum speed of the motor 7, the successive curves indicating part of the speeds obtained by reducing the speed of said motor.
As the rolling of the ice must be done at a relatively high speed to obtain products of regular thickness and constant temperature, the ice transported at this speed would arrive too hot in front of its place of storage, it would be necessary to give to the sheet a back and forth movement of low amplitude, which risks creating wrinkles.
Accelerating or slowing down the rolling mill motor 6 does not interfere with operation due to the double ratchet controls. In particular, the ice can never be pushed back, the circumferential speed communicated to the transport rollers being at least equal to the rolling speed.
The uncoupling of the sleeve 56 allows the stopping of the section 52f.
The uncoupling of the sleeve 53a and the sleeve 53b makes it possible to stop all of the utility.
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Uncoupling the sleeve 53b alone allows the utility to run at rolling speed.
The number of sections of the shaft 52 can vary, as can the number of rollers controlled by each section.
It is thus possible to achieve the variation of the stretching given to the ice according to any law.
The operation of the ice translation device is characterized by the application of the following process:
The rolling of the ice takes place at relatively high speed, the head of the first ice is cut and then removed, all the rollers 5 rotate at the rolling speed, the speed given to the auxiliary motor 7 being such that the ratchets
55 are not engaged, while the ratchets 54. are.
As soon as a sufficient length of glass is laminated, it is cut by operation of the cutting device to form the first glass.
As the rolling continues, the first ice continues to advance at rolling speed, the part of the glass ribbon which is to constitute the second sheet also advances. As soon as the second sheet has a sufficient length, it is cut, then the speed of the rolling mill motor 6 is lowered to a fraction of the normal rolling speed, *
Because of this speed adjustment, the ratchets 55 successively engage, while the corresponding ratchets 54 disengage successively; according to the relative values of the speeds of motors 6 and 7, part of the rollers rotate at low speed and the other part at accelerated speeds.
The first ice on the high speed rollers progresses at high average speed, while the second ice partly on the low speed rollers progresses more slowly. The stretching effect is maintained due to the presence of groups of rollers at increasing speeds in the direction of advance of the windows. The first ice cream that has the longest distance to go from the rolling mill,
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is also the one driven at the highest average speed; the second ice which has the shortest distance from the rolling mill to its charging place, is driven at a reduced average speed.
The speed adjustment of the rollers accelerated by the motor 7, the adjustment of the initial rolling speed and of the speed after rolling by the motor 6, make it possible to adjust the travel time of the ice creams on the conveyor, taking into account the initial temperatures. hot glass, the thickness of the sheets, etc ,,,, so as to place the ice creams in front of their respective carcasses at a given time, independently for each of them.
Diagram 19 indicates the position of the glass sheets as a function of time and elongation.
Diagram 20 gives in,. the speed at the first stage of manufacture (constant speed of translation) and in v the corresponding speed of the rollers during the second stage: lowering of the speed of translation and combined operation of the acceleration mechanism of the rollers for stretching, separation and simultaneous transport at different speeds of two sheets.
The evacuation of the ice queues and the operation of the elevators operate as described above.