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"Procédé et appareillage pour cintrer des feuillets ou des plaques de verre."
L'invention se rapporte en général a des perfectionnements apportés au cintrage de feuillets et de plaques de verre.
Plus particulièrement, l'invention envisage un nouveau procédé de cintrage de feuillets de verre d'une manière équilibrée et progressive pendant toute l'opération de cintrage, et un appareillage amélioré de cintrage au moyen duquel on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention. En quelques mots, l'invention a trait à la portée et au cintrage de feuillets de verre en de tortes courbures, qui peuvent avoir une ressemblance proche d'un profil en U vu en hauteur, et cela sur des moules ouverts du type articulé.
Des moules de ce type ont été utilisés antérieurement pour des cintra- ges simples et il était courant de maintenir en place et de supporter sur ces moules des feuillets de verre plats uni- quement a leurs extrémités opposées pour amener alors les feuillets à la. température convenable de cintrage et les laisser se conformer librement à la surface de façonnage du moule.
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Toutefois, pour produire des profils incurvés ayant la forme d'un U qu une nature plus complexe, il faut un procédé sensiblement différent des procédés conventionnels employés d'habitude pour produire du verre cintré de courbure relativement simple.
De plus, avec l'avènement du pare-brise en "une pi-èce" dont la faveur augmente constamment, on a constaté que les feuillets de verre sensiblement plus longs et ordinairement plus minces ne sont pas a même de résister au poids massif du moule articulé lorsqu'on laisse a ce dernier sa liberté normale d'effet de cintrage. Ces feuillets de verre plus longs et plus minces sont évidemment assemblés en paires as- sorties,antérieurement à l'opération de cintrage, et ces paires sont par la suite produites en une construction lami- née cintrée comportant une couche intermédiaire de matière thermoplastique convenable entre les feuillets.
L'assorti- ment par paire des feuillets est donc nécessaire pour avoir l'assurance que chaque 'composant extérieur du laminé aura une courbe qui sera la réplique de celle de l'autre compo- sant après cintragea
Suivant la présente invention, le moule de l'appareil- lage amélioré est construit de manière a ce que des forces longitudinales puissent être appliquées directionnellement au feuillet ou aux feuillets de verre d'une manière progres- sive pour supporter d'abord et ensuite plier effectivement les extrémités du feuillet vers l'intérieur lorsque sa portion principale s'abaisse pour être portée sur la sur- face de façonnage du moule en coïncidence avec cette der- nière.
Un objet de l'invention est d'apporter un appareil amélioré de cintrage qui comprend un moule articulé conçu pour supporter des feuillets de verre alors qu'ils sont plats et de les porter ensuite en leur profil final
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cintré tout en se fermant pour présenter une surface de fa- çonnage de contour adéquat pour le verre, et ceci simultané- ment avec un moyen agissant en commun avec le moule pour pro- duire le mouvement du verre vers la surface de façonnage par l'application d'une force progressivement croissante.
Un autre objet est de prévoir, dans un procédé de cin- trage de feuillets ou plaques de verre et dans un appareilla- ge amélioré à cet effet, un moule de cintrage de construction a contour ouvert et articulée, dans lequel des sections du moule sont orientées dans une position d'ouverture équili- brée pour recevoir un feuillet de verre lorsqu'il est plat, sections qui sont conçues pour se déplacer vers leur posi- tion fermée avec une force progressivement croissante en vue de porter les extrémités du feuillet de verre en état de cintrage conforme a la surface de façonnage du moule à la fin de l'opération de cintrage.
Un autre objet de l'invention est d'apporter un ensem- ble de moules de cintrage, composé de sections centrale et terminales raccordées de manière articulée, ensemble dans lequel les sections terminales sont déplaçables vers l'extérieur en une position ouverte du moule en vue de rece- voir un.feuillet de verre plat entre elles, équilibrées par des éléments de pesée pour réduire les forces de com- pression longitudinales sur le verre et déplaçables par la suite vers la position de fermeture lorsque le verre s'a- mollit, les éléments qui produisent l'état d'équilibre des sections de moule terminales étant conçus de manière a exercer leur influence dans une gamme de force a'intensité réglable.
L'invention consiste en un appareillage pour cintrer des feuillets ou plaques de verre 9 comprenant un moule du type périphérique formé d'un certain nombre de sections,
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comprenant une section terminale, raccordées ensemble de manière articulée pour le mouvement d'une pos'ition ouverte du moule à une position fermée de celui-ci, un moyen pour supporter une des dites sections autre que la dite section terminale contre un mouvement relatif a une autre section quelconque, et un moyen en raccordement opératoire avec la dite section terminale pour déplacer celle-ci de la position ouverte à la position fermée du moule, avec une force pro- gressivement croissante.
L'invention consiste en outre en un procédé de cintrage de feuillets de verre sur une surface de moule, comportant un chauffage graduel des feuillets à la température de cin- trage du verre, ce procédé comprenant les phases opératoires qui consistent à monter des feuillets de verre comme une entretoise horizontale entre les sections terminales du moule alors que celles-ci sont dans la position d'ouverture du moule, à supporter les feuillets de verre, a l'état non courbé, sur les sections terminales du moule contre l'action d'une force ae pesée potentielle durant les stades initiaux de chauffage, et a accroître graduellement l'action de la force de pesée sur les sections terminales du moule lorsque les feuillets atteignent une température prédéterminée,
en vue de déplacer les sections de moule terminales vers le haut et de plier les extrémités des dits feuillets en confor-- mité avec elles.
Dans les dessins annexés, dans lesquels les mêmes nom- bres sont employés pour désigner les mêmes parties dans tous les dessins .
La fig. 1 est une vue en perspective a' une forme préfé- rée d'appareillage de cintrage construit en conformité avec la présente invention.
La fig. 2 est une coupe verticale et longitudinale à travers une extrémité de l'appareil de cintrage de la
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f ig. 1, prise substantiellement suivant la ligne 2-2 de cette figure,
La fige 3 est une vue verticale terminale de l'appa- reillage de cintrage de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue détaillée en coupe d'une des char- nières pour le moule de pliage, vue qui est prise substan- tiellement suivant la ligne 4-4 de la fige 3.
La fige 5 est une vue en plan fragmentaire et en coupe d'une extrémité de l'appareillage, prise substantiellement suivant la ligne 5-5 de la fige 2, et montrant en détail un des dispositifs de maintien appartenant au moule.
La fige 6 est une vue détaillée, agrandie et en coupe du dispositif de maintien de la fig. 5, et d'une portion du moule avec le verre qui est supporté dessus.
La fige 7 est une vue en plan de l'appareil de cintra- ge montrant ses sections de moule en leur position ouverte.
La fige 8 est une vue latérale verticale de l'appareil- lage de cintrage montrant les sections de moule dans la po- sition représentée dans la fige 7.
La fige 9 est une vue fragmentaire supérieure d'un écran de chaleur porté sur les extrémités du moule.
La fig. 10 est une vue en plan ou supérieure d'une for- me modifiée de l'appareil de cintrage, montrant ses sections de moule articulées en leur position ouverte.
La fig. 11 est une vue latérale verticale de la forme modifiée d'appareillage de cintrage, montrant les sections de moule en position ouverte.
La fige 12 est une vue latérale verticale similaire de l'appareil de cintrage modifié, montrant les sections de moule articulées en leur position fermée.
La fige 13 est une vue terminale verticale de l'appa- reil modifié avec les sections de moule articulées en leurs positions d'ouverture comme montré dans les fig. 10 et 11.
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La fig. 14 est une vue agrandie, détaillée et en coupe, prise suostantiellement suivant la ligne 14-14 de la fig. 12,
La fig. 15 est une vue en plan, fragmentaire et en coupe, prise substantiellement suivant la ligne 15-15 de la fig. 12, et montrant en détail les dispositifs de maintien.
Dans le cintrage de feuillets de verre sur des moules du type à contour et articulé, le feuillet, préalablement au chauffage, est habituellement supporté simplement à ses extrémités opposées et se comporte comme une entretoise ou colonne horizontale entre les sections terminales ouvertes du moule pour maintenir le moule en position ouverte ou dilatée.
Finalement, lorsqu'il est chauffé convenablement a sa tempé- rature de cintrage, le feuillet de verre s'affaisse en con- formité avec le moule et, ce faisant, il est sensible au poids du moule, si bien qu'il est cintré en coïncidence com- plète, spécialement avec les surfaces de façonnage des sec- tions terminales du moule, lorsque celles-ci sont dans la po- sition fermée. On peut tirer parti de ce caractère rigide du verre pour le cintrage sur des moules au type articulé, lesquels se sont avérés convenir particulièrement bien pour produire des pliages de courbe composite ou de profil en U parce que, en raison de leurs sections reliées, ils peuvent être dilatas en une position ouverte, suffisamment pour recevoir un feuillet de verre ae longueur considérable.
Toutefois, dans l'éventualité d'un cintrage de feuillets de verre relativement longs et/ou minces sur des moules d'une telle construction articulée, il faut employer une force contrôlable de manière a ce qu'elle puisse être aug- mentée progressivement dans son application et, lorsque la masse principale du feuillet de verre est supportée sur le moule, cette force peut être adaptée pour agir sur le feuillet de verre ramolli et le conformer, particulièrement dans les aires terminales, jusqu'à ce que ces aires termi-
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nales soient vraiment pliées intérieurement par rapport à l'aire centrale ou principale.
Les moules de cintrage, tels qu'ils sont proauits par la présente invention, sont donc particulièrement adaptés au cintrage de feuillets de verre relativement longs et/ou minces qui sont cintrés par paires pour leur emploi final dans la construction d'unités laminées galbées.
Se référant maintenant aux dessins, on révèle en particu- lier dans les fige 1 à 9 inclus un exemple d'une forme préfé- rée d'appareillage de cintrage construit confolmément à la présente invention et assigné dans son ensemble par le nombre 19. Le moule consiste en un moule 20 du type ouvert, péri- phérique ou a contour, qui est entièrement porté sur un cadre support ou râtelier 21.
Suivant la présente invention, le moule 20 comprend un certain nombre de sections raccordées de manière articulée dont la section centrale est supportée de manière stationnai- re sur le râtelier 21 tandis que les sections terminales sont raccordées de manière articulée a la dite section cen- trale et leurs mouvements associés sont influencés par des forces ou poids a action radiale de manière a ce que l'action de leur mouvement par rapport au feuillet ou aux feuillets de verre supportés s'étende depuis une valeur inférieure de force jusqu'à une valeur élevée qui est inversement propor- tionnelle a la résistance du verre pendant l'opération de cintrage.
Comme représenté ici, le moule 20 est composé de la section centrale stationnaire 22 et des sections ter- mina.les 23 et 24 raccordées par des articulations. La section de moule centrale est formée de rails minces 25, de profil approprié, qui sont interconnectés par des entre- toises ou tiges 26 disposées transversalement. Les rails 25 sont supportés sur le râtelier 21 au moyen de montants 27. Ceux-ci sont sépares les'uns des autres par des
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espaces, entre le râtelier et la section centrale 22 du moule. Les sections de rail 25 et les sections terminales 23 et 24 sont raccordées de manière articulée au moyen de charnières désignées d'une manière générale par 28.
Le râtelier 21 est généralement de forme rectangulaire et comprend des organes latéraux 29 et des organes transver- saux latéraux 30 qui sont renforcés par des entretoises 31 disposées en diagonale entre les organes latéraux et trans- versaux. Ces organes de cadre sont disposés réciproquement de manière à produire des aires ouvertes en-dessous du moule 20, permettant ainsi une distribution égale de la chaleur du four dans toutes les aires du ou des feuillets de verre.
Dans la forme préférée de moule les sections termina- les 23 et 24 du moule 20 comprennent chacune des éléments de rails convergents 32 et des éléments de rails 33 qui sont interposés entre les extrémités adjacentes des sections 23 et 24 et des rails 25 de la section de moule centrale 22.
Les divers éléments de rails 32 et 33 sont articulés entre eux et avec les rails 25 au moyen des charnières 28.
Ces charnières sont formées par des organes en forme d'U se recouvrant 34, 35, dans lesquels les chevilles 36 sont tourillonnées; et ils sont portés à distance aes divers rails par leurs bras 37 s'étendant sur le côté. De préfé- rence, les axes des chevilles 36 sont disposés en alignement horizontal avec les arêtes supérieures des rails 25, 32 et 33. Comme représenté dans les fig. 1 et 8, les différentes parties interconnectées du moule 20 peuvent aonc être.bas- culées les unes par rapport aux autres de leur position fermée en leur position ouverte et, vu que les chevilles de char- nière 36 sont en alignement horizontal avec leurs surfaces supérieures, les dites surfaces sont en réalité très près de former un ensemble continu fermé.
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Les organes en forme d'U se recouvrant 34 et 35 des char- nières 28 sont également pourvus de butées 38 qui limitent l'étendue du mouvement articulé des différentes parties du moule 21 a leur position fermée, empêchant ainsi toute ten- dance a un pliage inverse ou surpliage. Comme montré dans la fig. 4, les organes intérieurs 34 des charnières 28 ont des oreilles 3 faisant saillie vers l'extérieur, aont les sur- faces 40 sont usinées pour être en prise avec les surfaces sommitales aes bras adjacents 37 au moment de la fermeture.
Lorsque les diverses sections du moule 21 sont disposées en leurs positions fermées, leurs arêtes supérieures constituent la surface de façonnage 41 du moule sur laquelle le feuillet de verre est façonné en sa forme cintrée finale.
Chaque section de moule terminale 23 et 24 comporte un moyen pour maintenir initialement en place un ou des feuillets de verre comme indiqué en 42 sur le moule 20. Comme repré- senté dans les fig. 2 et 5, ce moyen de maintien en place est défini par une partie des rails convergents 32 et dans le sommet ou fourche ainsi formé. La surface supérieure 43 d'un organe fourchu et pouvant pivoter 44 peut ainsi être utilisé comme un rebord pour supporter et transporter les extrémités des feuillets plats 42 et assister finale- ment ceux-ci dans leur façonnage dans et pendant l'opération de cintrage.
Pour assurer convenablement cette double fonction de l'organe fourchu 44, celui-ci est formé comme une partie séparée des rails 32, mais il a le même profil et il est relié a ces rails, tant monté de manière pivotante par rapport aux rails pour le mouvement en alignement et hors d'alignement avec la surface de façonnage en général.
L'organe fourchu est porté par un arbre 45 qui est touril- lonné à ses extrémités dans des montants 46 partant d'une plate-forme 47. La plate-forme 47 est montée fixement
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sur les surfaces d'arête inférieure des rails 32 et l'arbre 45 est porté par les montants de la plate-forme de manière à ce que son axe soit disposé légèrement au-dessus du joint bord a bord produit entre l'organe fourchu 44 et les rails 32. L'organe fourchu 44 aura ainsi sa surface supérieure 43 au-dessus de l'ensemble de la surface de façonnage lorsque l'organe fourchu est levé, mais normalement il basculera ou restera par gravité dans sa relation d'ajustement réciproque avec les rails 32 de chaque section terminale de moule, à moins qu'on l'en déplace.
Pour assurer le maintien du feuillet de verre à l'inté- rieur des organes fourchus 44 et sur ceux-ci, ses bras 48 sont chacun pourvus de blocs de maintien 49. Les blocs peu- vent être construits a'une manière quelconque appropriée, et, comme représenté ici, ils sont en Marinite, un matériau comprenant de l'amiante et-de la terre à diatonées ou en une composition analogue qui ne griffe pas le verre ou ne fusionne pas avec lui pendant l'opération ce cintrage.
Comme représenté en détail dans la fige 6, les blocs sont portés dans des consoles 50 et sont substantiellement en forme de L, ae manière a ce que les arêtes du feuillet de verre entrent en prise avec une surface du bloc comme in- diqué en 51, fanais que la surfece du feuillet est supportée seulement sur l'arête supérieure 43 de l'organe fourchu 44.
Il est prévu également un chauffage régulier des fEUil- lets de verre particulièrement dans leurs aires terminales extrêmes, étant donné que ces aires sont proportionnelle- ment petites en section transversale et que leur sensibilité aux conditions requises de chauffage pour le corps du feuillet les fera de toute évidence absorber plus de cha,- leur et littéralement "boucler" hors de la surface de fa- çonnage. Des écrans appropriés 52 sont par conséquent disposés au-dessus de ces aires terminales des feuillets
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et ils sont de configuration entaillée le long d'une arête 53 pour proauire un gradient de chaleur sur le verre.
Les écrans 52 sont supportés de manière pivotante sur les arbres 45 au moyen de bras 54 et leur hauteur au-dessus au verre est établie au moyen a'un étai 55. Lorsqu'on charge un feuilleta les écrans 52 sont basculés hors au chemin comme représenté dans les fig.7 et 8 et ramenés ensuite en leurs positions protectrices au-dessus du verre comme représenté par des li- gnes en pointillés dans la fig. 8.
Dans la présente construction de moule, les sections terminales 23 et 24 sont chacune basculées de leurs positions fermées en leurs positions ouvertes lorsque le moule de cin- trage 20 est dans la. position de réception au verre, et-elles sont par la suite ramenées en leurs positions fermées au moyen d'un levier articulé lesté, designé d'une manière générale par 56.
Un agencement à levier à chaque extrémité de l'appareil de cintrage 19 est articulé à un levier disposé en opposition pour obtenir une égalité et un équilibre de mouvement entre les sections terminales 23 et 24, et son élément de pesée est disposé angulairement de manière a ce que dans la position ouverte des dites sections, le poids physique des sections corresponde substantiellement au poids effectif du dit élément pesant pour obtenir un état de con- trepoids quand le feuillet de verre est initialement porté en sa forme plate.
Cet agencement a levier articulé 56 comprend un bras 57 et une bielle 58, laquelle est raccordée de manière pi- votante par des chevilles 59 a ses extrémités opposées au bras 57 et à une plaque en U 60 fixée a la plate-forme 47.
Le bras 57 est attaché fixement à un arbre 61 qui est tou- rillonné entre ses extrémités dans des plaques 62 fixées aux organes latéraux 29 du râtelier 21. Les extrémités de l'arbre 61 font saillie au-delà des surfaces latérales du
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dit ratelir 21 pour porter un disque annulaire 63 à une ex- trémité de l'arbre et une extrémité à collier ou tubulaire 64 d'une tige 65 a l'extrémité opposée.
Le disque 63, porté par un arbre 61 à une extrémité du ratelier, et le disque correspondant 63 sur l'arbre 61 opposé, sont reliés entre eux par une bielle 66 aont les extrémités sont fixées de manière pivotante aux disques par des boulons épaulés 67 (fig. 3). Les boulons 67 sont situés dans les dis- ques apparentés 63 de manière a ce que les extrémités de la bielle 66 soient aisposées sur ces disques 63 a une distance égale des axes des arbres 61 mais en opposition respective, c'est-a-dire au-dessus et en-dessous dès-dits axes d'arbres, pour causer la. rotation a l'unisson de ces arbres, mais en des directions opposées. L'actionnement d'un levier articu- lé 56 sera ainsi transmis avec un effet égal au levier opposé 56 et avec la même vitesse de mouvement.
La tige 65 de chaque agencement a levier articulé 56 est portée à l'extrémité opposée de l'arbre apparenté 61 du disque 63, et cette tige est disposée angulairement par rapport a un plan vertical passant par l'axe de leur arbre apparenté.- Les tiges 65 sont chacune pourvues d'un poids ou bloc 68 qui peut être ajusté en une position quelconque le long de la tige et fixé à celle-ci au moyen d'une vis de blocage 69. Le degré angulaire de la tige 65 et la posi- tion du poids ou bloc 68 se trouvant sur la tige sont déter- minés par la grandeur du contrepoids à établir entre le dit poids et les sections terminales associées 23 et 24 du moule 21.
La charge perpendiculaire créée par le poids 68 est de préférence établie par la poussée longitudinale ou extérieure imposée par un feuillet de verre contre les dispositifs de maintien 49, et soutenue par la parenté de l'organe fourchu 44 et des sections 23 et 24. Par consé- quent, les poids 68 sont décalés le long des tiges 65
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jusqu'à ce que leur masse, agissant par l'intermédiaire des arbres 61 et des leviers articulés 56, soit équilibrée com- parativement a la poussée normale du verre plat.
Dans la pratique, les sections terminales 23 et 24 sont basculées vers l'extérieur et vers le bas en levant à la main un des poids 68 depuis la position représentée dans la fig.l et, par l'intermédiaire de la bielle 66, en causant l'ascen- sion du poids opposé. Cette action est produite par rotation de l'arbre immédiatement associé 61 et du disque 63 sur cet arbre, et par la bielle 66 qui amène le disque opposé 63 à faire tourner son arbre apparenté 61 et par conséquent la tige 65 et le poids 68. Simultanément, le bras 57 de chaque arbre 61 sera amené à basculer en des directions opposées ex- térieures et, par l'intermédiaire des bielles 58, à produire le mouvement de sections terminales 23 et 24 en leurs posi- tions ouvertes comme représenté dans les fig. 7 et 8.
Les écrans 52 sont alors basculés autour des axes 45 en leurs positions extérieures et à ce moment les organes fourchus 44 seront substantiellement en mesure de recevoir un feuillet ou des feuillets de verre 42. Lorsque les extré- mités des feuillets de verre son.1 placées sur ces organes 44 et entre les dispositifs de maintien 49 et contre ceux-ci, une légère poussée de l'extérieur est appliquée pour bascu- ler les dits organes vers le haut sur les arbres 45 en vue- de supporter les feuillets plats au-dessus de la surface de façonnage 41. On peut alors ramener les écrans 52 en leurs positions originales au-dessus des extrémités du verre.
Dans l'intervalle initial, de l'opération de cintrage, le contre-équilibre produit entre les poids 68 et les' sec- tions 23 et 24 empêcheront les sections de s'élever vers leurs positions fermées mais plus particulièrement réduira la poussée de compression qui serait autrement imposée lon- gitudinalement sur le verre.
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Lorsque les feuillets sont convenablement chauffés dans toute leur masse et commencent à s'abaisser vers la surface de façonnage 41, leur aire centrale s'affaissera vers l'aire correspondante ae la dite surface et augmentera graduellement dans le rapport d'aire reçue sur cette surface de façonnage.
Dans une action reliée a la précédente, les sections termina- les du moule suivront vers l'intérieur et vers le haut, et la vitesse de leur mouvement conjoint dépendra de l'influence croissante des poids 68. A mesure que la résistance d'en- semble du feuillet de verre s'affaiblit et se dissipe,l'in- fluence des poids augmente proportionnellement jusqu'; ce que, en raison de leur poids, les leviers articulés 56 soient amenés à agir de concert et à soulever les sections termina- les 23 et 24 dans un mouvement achevant leur mise en position fermée.
Pendant la cornière période de l'opération de cin- trage, les organes fourchus 44 basculeront également en position par suite de la diminution de résistance du verre et par suite de leur propre moment, en vue de compléter la surface de façonnage à chaque extrémité du moule
Dans les fig. 10 a 15 inclus, on représente un appareil- lage de cintrage fonctionnant en général de la manière décri- te antérieurement en rapport avec les fig. 1 a 9 inclus.
Toutefois, dans cette forme modifiée d'appareillage, le fonctionnement des sections terminales du moule est obtenu à l'aide d'une construction modifiée dans la.quelle l'influ- ence des éléments lestés est équilibrée entre les extrémi- tés du moule, aésigné dans son ensemble par le nombre 70, par des mécanismes associés de crémaillères et de pignons.
Le moule de cintrage 70 est supporté sur un ratelier 21 et comprend une section de moule centrale 71 et des sections de moule terminales 72 et 73. La section centra- le 71 est formée par des rails de profil convenable appro- prié 74 qui sont supportés fixement au-dessus du cadre 21
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par des montants 27, comme décrit antérieurement. Les sec- tions terminales de moule 72, 73 sont en forme de coin en plan et leurs branches ou rails convergents 75 sont conformés à la fois en plan et en hauteur pour achever le contour in- curvé du moule et, en combinaison avec les rails centraux 74, produire une surface de façonnage du verre 76 sur leurs arêtes supérieures.
Les extrémités jointives des rails 74 et 75 sont rac- cordées de manière pivotante au moyen de charnières 77, si bien que les sections de moule terminales 72 et 73, formées par les rails 75, peuvent être basculées vers l'extérieur par rapport à la section centrale de moule 71 pour amener le moule entièrement en sa position ouverte ou de réception du verre. Comme montré ici, les charnières 77 sont formées par des organes fourchus et spécialement coulés 78 et 79 qui sont fixés aux rails 74 et 75 dans des aires avoisinant leurs extrémités, Ces organes fourchus ont des paires d'oreilles se recouvrant 80 et 81 respectivement, dans lesquelles sont prévues les chevilles 82 des charnières.
La paire d'oreilles la plus interne 81 possède des ergots tournés vers l'exté- rieur 83, formés sur les oreilles au-dessus de l'axe de la cheville apparentée 82, et les surfaces inférieures 84 des ergots sont usinées pour qu'elles entrent en prise avec la- surface supérieure du bras 85 entre les oreilles 80 des or- ganes fourchus 78. Les surfaces 84 des ergots 83, dans tou- te la construction de moule, agissent pour limiter le mouve- ment du moule en général lorsque ce moule ou ses sections terminales se sont déplaces en leurs positions fermées par rapport à la section centrale 71.
Chacune des sections terminales de moule 72 et 73 est pourvue de dispositifs de maintien 86 au moyen desquels les feuillets de verre 42 sont mis en position sur le moule et par l'intermédiaire desquels les feuillets quand ils
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sont plats se comportent cornue une colonne ou une entretoise pour maintenir le moule en sa position ouverte. Les disposi- tifs de maintien sont portés par des organes supports en V 87 dans des consoles 88 qui sont fixées aux surfaces externes des branches 89 des supports en V.
Chacun des organes supports, comme représenté dans la fig. 15, est placé tout près du sommet des rails convergents 75 des sections ae moule terminales 72 et 73 et est porté de manière pivotante au moyen d'un arbre 90 de façon à pouvoir être déplacé radialement en des positions au-dessus et en- dessous de la surface supérieure des dits rails, Plus parti- culièrement, l'arbre de support 90 pour chaque organe 87 est tourillonné a proximité de ses extrémités dans des montants 91 qui font partie intégrale d'une plaque 92 fixée a la sur- face inférieure des rails 75.
L'arbre 90 est supporté dans une élévation de son axe par rapport à la surface supérieure ou de façonnage du verre de la section apparentée si bien qu'en tournant dans une direction il lèvera l'organe de sup- port 87 dans une position de réception du verre au-dessus de la dite surface de façonnage ou, dans l'autre direction, il portera l'organe de support vers le bas à l'écart de sa posi- tion d'emprise avec le verre. De préférence l'organe ae sup- port'sera ainsi équilibré par son propre poids de manière à ce qu'il tombe et s'écarte facilement du verre lorsque celui- ci est reçu sur la surface de façonnage 76 et qu' il entre en prise avec le verre seulement lorsqu'il y a une résistan- ce suffisante dans le corps du verre pour exercer une pous- sée externe et longitudinale.
Comme prévu dans la construction modifiée,les sections de moule terminales 72 et 73 sont déplaçables vers l'exté- rieur et vers le bas pour présenter le moule 70 en position de réception du verre en un mouvement associé qui est effec- tué par l'intermédiaire des leviers articulés lestés,
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désignés dans leur ensemble par le nombre 93 et des mécanis- mes à crémaillères et à pignons désignés dans leur ensemble par 94. Les bras 95 de leviers articulés 93 sont portés par des arbres 96 et connectés par des bielles 97 aux sections terminales de moule respectives 72 et 73 comme décrit anté- rieurement lorsqu'il s'agissait des bras 57. Les arbres 96 sont tourillonnés dans les plaques 62 fixées aux organes latéraux 29 du ratelier 21.
A une de leurs extrémités, les arbres 96 portent la tige lestée 65 et leur rotation est ré- glée par la disposition efficace de la masse des poids 68.
A leurs extrémités opposées, chacun des arbres 96 est pourvu d'un pignon ou engrenage 98 qui est situé entre la plaque 62 et une plaque de garde 99 fixée parallèlement avec lui au moyen d'un boulon 100.
Les engrenages 98 fonctionnent avec des portions termi- nales à crémaillère d'engrenage ou dentées 101 de barres 102 et 103 qui sont supportées en relation d'engrenage avec leurs engrenages respectifs 93 au moyen de paliers manchons 104 portés sur les tiges des boulons 100. Les barres 102 et 103 sont situées le long d'un côté du ratelier 21 et leurs extrémités intérieures opposées sont pourvues de por- tions terminales a crémaillère d'engrenage ou dentées 105 et 106 respectivement, qui sont disposées en relation d'en- grenage avec un engrenage 107. L'arbre 108 de cet engrena- ge est tourillonné dans les parois latérales d'une console en U 109 comme on peut le remarquer sur la fige 14.
Comme indiqué ici., la console 109 est attachée fixement à uni-gane latéral 29 du cadre et l'extrémité de la barre 102 est supportée de manière coulissante sur le flasque 110 de manière a ce que sa portion dentée 105 soit suppor- tée en engrènement avec l'engrenage 107 La section den- tée d'engrènement 106 de la barre 103 est engrenée avec le dit engrenage en relation diamétralement opposée aux
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dents 105 de la barre 102-et elle est retenue de manière cou- lissante dans cette relation au moyen d'un palier manchon 111 porté par un boulon 112 dans les extrémités supérieures de la console 109.
Avec cet agencement, une ou l'autre des barres 102 et 103 produira évidemment la rotation individuelle du pignon 107 et communiquera un mouvement longitudinal à la barre à crémaillère opposée avec comme résultat que les barres a crémaillère'seront simultanément actionnées et amenéesa se déplacer dans des directions opposées pour effectuer la rota- tion de leurs pignons apparentés 98 d'une manière similaire.
Alors, lorsque les barres se déplacent chacune dans une direc- tion intérieure, les pignons 98 sont commandés pour faire tourner leurs arbres apparentés 96 et par conséquent bascu- ler les bras 95 dans une direction vers l'extérieur et vers le bas. Par l'intermédiaire des bielles 97, les sections de moule terminales apparentées 72 et 73 seront basculées de manière correspondante vers l'extérieur et vers le cas autour des axes des charnières 77 pour les amener dans la position d'ouverture du moule. Simultanément, les tiges 65 seront tournées vers le haut, depuis substantiellement la position représentée dans la fig. 12 jusqu'à la position représentée dans la fig. 11.
Alors, la masse agissante des poids 68 tendra à causer une inversion de cette séquence de mouvement et, par l'intermédiaire des arbres 96, amènera les sections du moule en leurs positions fermées tout en amenant les pignons 98 à décaler les barres 102 et 103 longitudi- nelement dans des directions opposées vers l'extérieuro L'objet de ces barres est donc ae coordonner le mouvement d'une section terminale de moule avec le mouvement associé de l'autre section et de répartir l'influence des poids 68 avec une force égale entre les deux sections.
Comme énoncé antérieurement, l'objet des poids 68,
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et leur emplacement sur les tiges 65, est d'équilibrer ini- tialement le poids des sections terminales de moules asso- ciées lorsque les feuillets de verre sont reçus sur celles- ci. Par conséquent, il ne sera pas appliqué sur les extré- mités du feuillet une force quelconque de pesée supérieure à une quantité normale consiaérée nécessaire pour maintenir les dites sections terminales en leurs positions ouvertes.
Ceci est évidemment facilité en employant les feuillets de verre, à l'état plat, comme colonne ou entretoise, l'effet des feuillets.étant produit par l'emprise des dispositifs de maintien 86 aux extrémités opposées des feuillets.
Toutefois, lorsque le verre est chauffé à point et qu'il perd sa propriété de rigidité, la masse des poids 68 déter- minera un mouvement dirigé vers le bas qui est communiqué par l'intermédiaire aes tiges 65 aux arbres 96. En un sens, les tiges 65 agissent comme des organes manivelles par l'in- termédiaire desquels les arbres seront mis en rotation et le taux de rotation de l'un ou l'autre arbre sera transmis par l'intermédiaire des barres 102 et 103 et des pignons 98 et 107 pour égaliser le taux ou force de mouvement entre les extrémités opposées du moule.
Les feuillets de verre a cintrer peuvent également être protégés des concilions de chauffage du four requises pour affecter l'ensemble ou verre, conaitions qui le font ramol- lir et s'affaisser sur la surface de façonnage 76 du moule.
Comme prévu antérieurement sur le moule 20, les sections terminales 72 et 73 possèdent des écrans de chaleur 52 qui sont supportés ae manière pivotante par leurs branches 54 sur les arbres 90. L'arête entaillée 53 de l'écran produit un gradient dans la chaleur reçue par les aires terminales du verre et empêche ces sires de se surchauffer ou d'absor- ber suffisamment de chaleur pour "boucler" vers l'intérieur suivant une courbe plus grande que celle déterminée par la
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surface de façonnage 76.
Ceci est particulièrement impor- tant quand on cintre une paire de feuillets de verre relative- ment minces, étant donné que les aires terminales d'un feuil- let peuvent répondre dans une mesure plus ou moins grande à la chaleur que les mènes aires de l'autre feuillet et par conséquent produire des sections terminales irrégulièrement courbées dans les feuillets qui ne sont pas en conformité avec la courbure de la surface de façonnage sur laquelle les feuillets sont cintrés dans leur entièreté. Les écrans 52 agissent donc pour maintenir les aires terminales des feuil- lets dans une garnie de chauffage plus basse et? dans le type de'cintrage représenté ici en exempleces aires terminales ont une convexité assez peu profonde, mais sont façonnées en hauteur par rapport a l'aire centrale des feuillets.
La chaleur qui est dirigée vers cette aire centrale et ab- sorbée dans celle-ci oblige par conséquent le feuillet a se façonner convenablement conformément au moule, tandis que les aires terminales sont maintenues en une condition substan- tiellement plate jusqu'à ce que les sections terminales du moule? en se fermant, achèvent la surface ae façonnage et rassemblent ou plient les aires terminales en un mouvement dirigé vers le haut pour les conformer à la forme de cintra- ge désirée.
Lorsqu'on prépare la construction modifiée d'appareilla- ge de cintrage en vue du cintrage du verre? les sections terminales de moule 72 et 73 sont déplacées en leurs posi- tions d'ouverture en levant l'une ou l'autre des tiges 65.
Ce mouvement est transmis par l'arbre apparenté 96 au pi- gnon 98 et à la barre engrenant avec lui. La barre action- née fait tourner le pignon 107 et celui-ci transmet le mouvement longitudinal d'une barre à l'autre avec inversion de la direction de mouvement. Le pignon opposé 98 sera alors mis en rotation ae même que l'arbre opposé 96.
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Etant donné que les arbres 96 tournent maintenant à l'unisson, les bras 95 montés dessus déplaceront les sections de moule terminales simultanément. Les feuillets de verre 42 sont pla- cés avec leurs extrémités opposées en engagement avec les dis- positifs de maintien 86 et avec les surfaces des aires terrni- nales reposant sur les surfaces supérieures des organes de support en V 87.
Lorsqu'on supprime le contrôle manuel de la ou des tiges 65, on constate que le contre-équilibre développé entre les poids 68 et les sections de moule terminales sera de nature proportionnelle à la propriété de rigidité du verre lorsqu'il est plat, et les poids n'appliqueront pas une force suifisan- te par les tiges 65 et les leviers articulés 93 pour briser le verre ou courber incorrectement celui-ci avant chauffage.
Lorsque le verre est chauffé à point au cours au passage du moule à travers le four, il commence à s'amollir, et à s'af- faisser en coïncidence marginale avec la surface de façonna- ge 76, et particulièrement dans son aire centrale. Alors la valeur de la rigidité initiale dans le verre se dissipe graduellement et la force des poids 68 commence à agir en provoquant la rotation des arbres 96. Cette force est ré- partie équitablement par l'intermédiaire des mécanismes à crémaillères et pignons 94 entre les extrémités du moule.
A mesure que les poids descendent en un parcours radial dé- crit par les tiges 65, l'efficacité de leurs forces conti- nue à devenir plus prononcée et les sections terminales sont pivotées sur les charnières 77 vers leurs positions fermées. Les aires terminales des feuillets de verre sont ainsi portées vers le haut pa,r les organes de support 87 jusqu'à ce que, par leur propre équilibre, ils tombent en s'écartant du verre et les surfaces des sections de moule terminales portent les aires terminales des feuillets aux courbures complexes créées par les dites sections de moule
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lorsqu'elles sont dans leurs positions fermées.
Ces exemples de constructions de moule améliorées sont particulièrement utiles dans l'exécution du procédé d'obten- tion de cintrages d'un contour composite dans des feuillets de verre relativement longs et/ou minces ou dans desaires de tels feuillets. A l'aide de leur nouvelle construction, il est désormais possible de façonner des feuillets relativement minces en une courbure substantiellement en U et d'influencer leur mouvement de façonnage au moyen d'une force graduelle qui devient inversement plus grande à mesure que le verre s'amollit, lorsque ce dernier est chauffé convenablement.
Ceci implique les phases opératoires consistant à supporter les feuillets devant être cintrés en relation de cintrage sur les portions séparées de la surface de façonnage du moule, à appliquer une force d'une faible intensité aux arêtes des feuillets pour employer ceux-ci, comme une colonne ou entre- toise, à augmenter proportionnellement cette force sur le verre lorsqu'il plie et approche la surface de façonnage et à utiliser cette force a son maximum pour assembler les portions séparées de la surface de façonnage du moule en une course de mouvement dirigée vers le haut et vers l'intérieur tendant à plier réellement les aires terminales des feuillets en conformité avec les portions fermées de la surface de façonnage.
L'application de la force d'une manière graduelle et positive est spécialement avantageuse dans les opérations de cintrage dans lesquelles le modèle particulier du ou des feuillets de verre présente un profil allongé et/ou un profil dans lequel la longueur requise du verre dépasse de façon importante sa largeur. Le profil allongé du verre, comme montré ici à titre d'exemples de celui-ci, et l'é- paisseur particulière du verre diminue son utilité comme colonne ou entretoise principale pour maintenir le moule
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ouvert, étant donné que ces deux facteurs réduisent l'éten- due de son aptitude à supporter la tension ordinairement imposée par le poids du moule ouvert.
En contrebalaçant ce poids normalement imposé et en exerçant d'une manière pro- gressive une force par l'influence d'un poids croissant, il est désormais possible de maintenir une paire de feuillets de verre en coïncidence avec la surface de façonnage du moule et dans un mouvement d'ensemble, et d'obtenir une con- formité complète de chaque feuillet avec le contour du moule en dépit du fait que les feuillets ae verre d'eux-mêmes ne peuvent pas s'abaisser complètement sur la dite surface mais exigent en fait des forces appropriées pour les façonner au contour désiré
REVENDICATIONS ---------------------------
1.
Appareillage pour le cintrage de feuillets ou plaques de verre, caractérisé en ce qu'il comprend un moule du type périphérique formé de plusieurs sections comprenant une sec- tion terminale, un moyen pour raccorder de manière articulée la dite section terminale a une section aajacente pour le mouvement d'une position ouverte a une position fermée du moule, et un moyen en raccordement opératoire avec la dite section terminale pour déplacer celle-ci de la position ouverte à la position fermée du moule, avec une force pro- gressivement croissante.
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"Method and apparatus for bending sheets or plates of glass."
The invention relates in general to improvements made to the bending of sheets and plates of glass.
More particularly, the invention contemplates a new method of bending glass sheets in a balanced and progressive manner throughout the bending operation, and an improved bending apparatus by means of which the method of the bending can be carried out. invention. In a few words, the invention relates to the scope and the bending of glass sheets in tortes curvatures, which may have a close resemblance to a U-profile seen in height, and that on open molds of the articulated type.
Molds of this type have been used in the past for simple bends and it was common to hold in place and support flat glass sheets on these molds only at their opposite ends to then bring the sheets together. suitable bending temperature and allow them to conform freely to the shaping surface of the mold.
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However, to produce curved profiles having the shape of a U than of a more complex nature requires a process significantly different from the conventional processes usually employed for producing bent glass of relatively simple curvature.
In addition, with the advent of the ever-increasing popularity of the "one-piece" windshield, it has been found that the significantly longer and usually thinner glass sheets are not able to withstand the massive weight of the glass. articulated mold when the latter is allowed its normal freedom of bending effect. These longer, thinner sheets of glass are obviously assembled in paired pairs, prior to the bending operation, and these pairs are subsequently produced in an arched laminate construction having an intermediate layer of suitable thermoplastic material between. the slips.
Pairwise matching of the sheets is therefore necessary to ensure that each outer component of the laminate will have a curve which will mirror that of the other component after bending.
In accordance with the present invention, the mold of the improved apparatus is constructed so that longitudinal forces can be applied directionally to the sheet or sheets of glass in a progressive manner to first support and then bend. effectively the ends of the leaflet inward when its main portion drops down to be carried on the forming surface of the mold in coincidence with the latter.
An object of the invention is to provide an improved bending apparatus which comprises an articulated mold designed to support glass sheets while they are flat and then to carry them in their final profile.
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bent while closing to present a shaping surface of adequate contour for the glass, and this simultaneously with a means acting in common with the mold to produce movement of the glass towards the shaping surface by the mold. application of progressively increasing force.
Another object is to provide, in a method of bending glass sheets or plates and in an apparatus improved therefor, a bending mold of open contour and hinged construction, in which sections of the mold are formed. oriented in a balanced open position to receive a sheet of glass when it is flat, sections which are designed to move toward their closed position with progressively increasing force to support the ends of the sheet of glass in a state of bending conforming to the shaping surface of the mold at the end of the bending operation.
Another object of the invention is to provide a set of bending molds, composed of central and end sections hingedly connected, together in which the end sections are movable outwardly into an open position of the mold. view of receiving a sheet of flat glass between them, balanced by weighing elements to reduce longitudinal compressive forces on the glass and subsequently movable to the closed position when the glass softens , the elements which produce the equilibrium state of the terminal mold sections being designed so as to exert their influence within a range of adjustable force.
The invention consists of an apparatus for bending glass sheets or plates 9 comprising a mold of the peripheral type formed from a certain number of sections,
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comprising an end section, hinged together for movement from an open position of the mold to a closed position thereof, means for supporting one of said sections other than said end section against relative movement. any other section, and means in operative connection with said terminal section for moving the latter from the open position to the closed position of the mold, with a progressively increasing force.
The invention further consists of a process for bending glass sheets on a mold surface, comprising a gradual heating of the sheets to the bending temperature of the glass, this process comprising the operating stages which consist in mounting sheets of glass. glass as a horizontal spacer between the end sections of the mold while these are in the open position of the mold, to support the glass sheets, in the uncurved state, on the end sections of the mold against the action a potential weighing force during the initial stages of heating, and gradually increasing the action of the weighing force on the end sections of the mold when the sheets reach a predetermined temperature,
in order to move the end mold sections upwards and to bend the ends of said leaflets into conformity with them.
In the accompanying drawings, in which the same numbers are used to designate the same parts in all the drawings.
Fig. 1 is a perspective view of a preferred form of bending apparatus constructed in accordance with the present invention.
Fig. 2 is a vertical and longitudinal section through one end of the bending apparatus of the
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f ig. 1, taken substantially along line 2-2 of this figure,
Fig 3 is an end vertical view of the bending apparatus of fig. 1.
Fig. 4 is a detailed sectional view of one of the hinges for the folding mold, which is taken substantially along line 4-4 of fig 3.
Fig 5 is a fragmentary plan view in section of one end of the apparatus, taken substantially along line 5-5 of Fig 2, and showing in detail one of the retainers belonging to the mold.
Fig. 6 is a detailed, enlarged and sectional view of the holding device of fig. 5, and a portion of the mold with the glass supported on it.
Fig. 7 is a plan view of the bending apparatus showing its mold sections in their open position.
Fig 8 is a vertical side view of the bending apparatus showing the mold sections in the position shown in Fig 7.
Fig 9 is a top fragmentary view of a heat shield worn on the ends of the mold.
Fig. 10 is a plan or top view of a modified form of the bending apparatus, showing its hinged mold sections in their open position.
Fig. 11 is a vertical side view of the modified form of bending apparatus, showing the mold sections in the open position.
Fig 12 is a similar vertical side view of the modified bending apparatus, showing the hinged mold sections in their closed position.
Fig 13 is a vertical end view of the modified apparatus with the mold sections hinged in their open positions as shown in Figs. 10 and 11.
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Fig. 14 is an enlarged, detailed and sectional view, taken suostantially along line 14-14 of FIG. 12,
Fig. 15 is a plan view, fragmentary and in section, taken substantially along line 15-15 of FIG. 12, and showing in detail the holding devices.
In bending glass leaflets on contour and hinged type molds, the leaflet, prior to heating, is usually simply supported at its opposite ends and acts as a horizontal spacer or column between the open end sections of the mold to maintain the mold in the open or expanded position.
Finally, when properly heated to its bending temperature, the glass sheet sags in conformity with the mold and in doing so is sensitive to the weight of the mold so that it is bent. in complete coincidence, especially with the shaping surfaces of the end sections of the mold, when these are in the closed position. This stiffness of glass can be taken advantage of for bending on hinged-type molds, which have been found to be particularly suitable for producing composite curve or U-profile bends because, due to their connected sections, they can be expanded to an open position enough to accommodate a sheet of glass of considerable length.
However, in the event of bending relatively long and / or thin glass sheets on molds of such a hinged construction, a controllable force must be employed so that it can be gradually increased over time. its application and, when the main mass of the glass sheet is supported on the mold, this force can be adapted to act on the softened glass sheet and shape it, particularly in the end areas, until these end areas.
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nales are really folded internally in relation to the central or main area.
Bending molds, as provided by the present invention, are therefore particularly suitable for bending relatively long and / or thin glass sheets which are bent in pairs for their end use in the construction of curved laminated units.
Referring now to the drawings, in particular in Figs 1 to 9 inclusive is disclosed an example of a preferred form of bending apparatus constructed in accordance with the present invention and assigned as a whole by the number 19.. mold consists of a mold 20 of the open type, peripheral or contour, which is entirely carried on a support frame or rack 21.
According to the present invention, the mold 20 comprises a number of hingedly connected sections, the central section of which is stationarily supported on the rack 21 while the end sections are hingedly connected to said central section. and their associated movements are influenced by radially acting forces or weights so that the action of their movement with respect to the supported sheet or sheets of glass extends from a lower value of force to a high value which is inversely proportional to the strength of the glass during the bending operation.
As shown here, the mold 20 is composed of the stationary central section 22 and the end sections 23 and 24 connected by joints. The central mold section is formed of thin rails 25, of suitable profile, which are interconnected by struts or rods 26 arranged transversely. The rails 25 are supported on the rack 21 by means of uprights 27. These are separated from each other by
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spaces, between the rack and the central section 22 of the mold. The rail sections 25 and the end sections 23 and 24 are hingedly connected by means of hinges generally designated 28.
The rack 21 is generally rectangular in shape and comprises lateral members 29 and lateral transverse members 30 which are reinforced by spacers 31 arranged diagonally between the lateral and transverse members. These frame members are reciprocally arranged to produce open areas below the mold 20, thereby allowing an equal distribution of the heat from the furnace in all areas of the glass sheet (s).
In the preferred form of a mold the end sections 23 and 24 of the mold 20 each comprise converging rail members 32 and rail members 33 which are interposed between the adjacent ends of the sections 23 and 24 and the rails 25 of the section. central mold 22.
The various rail elements 32 and 33 are articulated with each other and with the rails 25 by means of the hinges 28.
These hinges are formed by overlapping U-shaped members 34, 35, in which the pegs 36 are journaled; and they are carried at a distance from the various rails by their arms 37 extending to the side. Preferably, the axes of the pegs 36 are disposed in horizontal alignment with the upper ridges of the rails 25, 32 and 33. As shown in Figs. 1 and 8, the different interconnected parts of the mold 20 can thus be tilted relative to each other from their closed position to their open position and, since the hinge pins 36 are in horizontal alignment with their surfaces. higher, said surfaces are in reality very close to forming a closed continuous whole.
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The overlapping U-shaped members 34 and 35 of the hinges 28 are also provided with stops 38 which limit the extent of the articulated movement of the different parts of the mold 21 in their closed position, thus preventing any tendency towards a closed position. reverse folding or over folding. As shown in fig. 4, the inner members 34 of the hinges 28 have outwardly projecting lugs 3, the surfaces 40 of which are machined to engage the top surfaces of the adjacent arms 37 upon closing.
When the various sections of the mold 21 are disposed in their closed positions, their upper ridges constitute the forming surface 41 of the mold on which the glass sheet is formed into its final arched shape.
Each end mold section 23 and 24 includes means for initially holding one or more glass sheets in place as indicated at 42 on the mold 20. As shown in Figs. 2 and 5, this holding means in place is defined by a part of the converging rails 32 and in the crown or fork thus formed. The upper surface 43 of a forked and pivotable member 44 can thus be used as a flange to support and transport the ends of the flat sheets 42 and ultimately assist them in their shaping in and during the bending operation.
To properly perform this dual function of the forked member 44, the latter is formed as a separate part of the rails 32, but it has the same profile and it is connected to these rails, both pivotally mounted with respect to the rails for movement in and out of alignment with the general working surface.
The forked member is carried by a shaft 45 which is journaled at its ends in uprights 46 extending from a platform 47. The platform 47 is fixedly mounted.
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on the lower edge surfaces of the rails 32 and the shaft 45 is carried by the uprights of the platform so that its axis is disposed slightly above the edge to edge seal produced between the forked member 44 and the rails 32. The forked member 44 will thus have its upper surface 43 above the entire forming surface when the forked member is lifted, but normally it will tilt or remain by gravity in its adjusting relationship. reciprocal with the rails 32 of each end mold section, unless moved.
To ensure the retention of the glass sheet within and on the forked members 44 thereof, its arms 48 are each provided with holding blocks 49. The blocks can be constructed in any suitable manner. and, as shown here, they are made of Marinite, a material comprising asbestos and diatonic earth or a similar composition which does not scratch the glass or merge with it during the bending operation.
As shown in detail in Fig. 6, the blocks are carried in brackets 50 and are substantially L-shaped, so that the ridges of the glass sheet engage with a surface of the block as shown at 51. , fanais that the surface of the sheet is supported only on the upper edge 43 of the forked member 44.
Even heating is also provided for the glass foils particularly in their extreme end areas, since these areas are proportionately small in cross section and their sensitivity to the heating conditions required for the foil body will cause them to evidently absorb more heat and literally "loop" out of the shaping surface. Suitable screens 52 are therefore disposed above these terminal areas of the leaflets.
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and they are of a notched configuration along an edge 53 to produce a heat gradient on the glass.
The screens 52 are pivotally supported on the shafts 45 by means of arms 54 and their height above the glass is established by means of a strut 55. When loading a sheet the screens 52 are tilted out of the way as shown in Figs. 7 and 8 and then returned to their protective positions above the glass as shown by dotted lines in Fig. 8.
In the present mold construction, the end sections 23 and 24 are each tilted from their closed positions to their open positions when the bending mold 20 is in the. glass reception position, and-they are subsequently returned to their closed positions by means of a weighted hinged lever, generally designated by 56.
A lever arrangement at each end of the bending apparatus 19 is hinged to a lever disposed in opposition to achieve equality and balance of movement between end sections 23 and 24, and its weighing member is angularly arranged so as to that in the open position of said sections, the physical weight of the sections substantially corresponds to the effective weight of said heavy element to achieve a state of counterweight when the glass sheet is initially carried in its flat form.
This articulated lever arrangement 56 comprises an arm 57 and a connecting rod 58, which is pivotally connected by pegs 59 at its opposite ends to the arm 57 and to a U-plate 60 attached to the platform 47.
The arm 57 is fixedly attached to a shaft 61 which is twirled between its ends in plates 62 fixed to the side members 29 of the rack 21. The ends of the shaft 61 protrude beyond the side surfaces of the rack.
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said rake 21 to carry an annular disc 63 at one end of the shaft and a collared or tubular end 64 of a rod 65 at the opposite end.
The disc 63, carried by a shaft 61 at one end of the rack, and the corresponding disc 63 on the opposite shaft 61, are interconnected by a connecting rod 66 whose ends are pivotally fixed to the discs by shoulder bolts 67 (fig. 3). The bolts 67 are located in the related disks 63 so that the ends of the connecting rod 66 are placed on these disks 63 at an equal distance from the axes of the shafts 61 but in respective opposition, i.e. above and below said axes of trees, to cause the. rotation in unison of these shafts, but in opposite directions. The actuation of an articulated lever 56 will thus be transmitted with an effect equal to the opposite lever 56 and with the same speed of movement.
The rod 65 of each articulated lever arrangement 56 is carried on the opposite end of the related shaft 61 of the disc 63, and this rod is disposed angularly with respect to a vertical plane passing through the axis of their related shaft. The rods 65 are each provided with a weight or block 68 which can be adjusted to any position along the rod and secured thereto by means of a set screw 69. The angular degree of the rod 65 and the position of the weight or block 68 on the rod are determined by the size of the counterweight to be established between said weight and the associated end sections 23 and 24 of the mold 21.
The perpendicular load created by the weight 68 is preferably established by the longitudinal or external thrust imposed by a sheet of glass against the retainers 49, and supported by the kinship of the forked member 44 and sections 23 and 24. By therefore, the weights 68 are shifted along the rods 65
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until their mass, acting through shafts 61 and articulated levers 56, is balanced with respect to the normal thrust of flat glass.
In practice, the end sections 23 and 24 are tilted outward and downward by lifting by hand one of the weights 68 from the position shown in fig.l and, through the connecting rod 66, by lifting causing the opposite weight to rise. This action is produced by rotating the immediately associated shaft 61 and the disc 63 on this shaft, and by the connecting rod 66 which causes the opposed disc 63 to rotate its related shaft 61 and therefore the rod 65 and the weight 68. Simultaneously, the arm 57 of each shaft 61 will be caused to swing in opposite outward directions and, through the connecting rods 58, to produce the movement of end sections 23 and 24 into their open positions as shown in the figures. fig. 7 and 8.
The screens 52 are then tilted around the axes 45 in their outer positions and at this time the forked members 44 will be substantially able to receive a sheet or sheets of glass 42. When the ends of the sheets of glass are placed. on these members 44 and between the retaining devices 49 and against them, a slight push from the outside is applied to rock said members upwards on the shafts 45 in order to support the flat sheets on the other side. above the shaping surface 41. The screens 52 can then be returned to their original positions above the ends of the glass.
In the initial interval of the bending operation, the counterbalance produced between weights 68 and sections 23 and 24 will prevent the sections from rising to their closed positions but more particularly will reduce the compression thrust. which would otherwise be imposed lengthwise on the glass.
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When the sheets are suitably heated throughout their mass and begin to descend towards the forming surface 41, their central area will sag towards the area corresponding to said surface and will gradually increase in the ratio of area received over this shaping surface.
In an action related to the previous one, the finished sections of the mold will follow inward and upward, and the speed of their joint movement will depend on the increasing influence of the weights 68. As the resistance of them increases. - seems of the glass sheet weakens and dissipates, the influence of the weights increases proportionally until; whereby, due to their weight, the articulated levers 56 are caused to act in concert and lift the end sections 23 and 24 in a movement completing their placing in the closed position.
During the angle period of the bending operation, the forked members 44 will also switch into position due to the decrease in strength of the glass and as a result of their own moment, in order to complete the shaping surface at each end of the glass. mold
In fig. 10 through 15 inclusive, there is shown a bending apparatus operating generally in the manner previously described in connection with FIGS. 1 to 9 inclusive.
However, in this modified form of apparatus, the operation of the end sections of the mold is achieved using a modified construction in which the influence of the weighted elements is balanced between the ends of the mold. denoted as a whole by the number 70, by associated mechanisms of racks and pinions.
The bending mold 70 is supported on a rack 21 and includes a central mold section 71 and end mold sections 72 and 73. The central section 71 is formed by rails of suitable suitable profile 74 which are supported. fixed above the frame 21
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by amounts 27, as described above. The mold end sections 72, 73 are wedge-shaped in plan and their converging branches or rails 75 are conformed both in plan and in height to complete the curved contour of the mold and, in combination with the rails. centers 74, producing a glass shaping surface 76 on their upper edges.
The contiguous ends of the rails 74 and 75 are pivotally connected by means of hinges 77 so that the end mold sections 72 and 73, formed by the rails 75, can be tilted outwardly relative to the central mold section 71 for bringing the mold fully to its open or glass receiving position. As shown here, the hinges 77 are formed by forked and specially cast members 78 and 79 which are attached to the rails 74 and 75 in areas adjoining their ends. These forked members have overlapping pairs of ears 80 and 81 respectively, in which the pins 82 of the hinges are provided.
The innermost pair of ears 81 has outwardly facing lugs 83 formed on the ears above the axis of the mating ankle 82, and the lower surfaces 84 of the lugs are machined so that they engage the upper surface of the arm 85 between the ears 80 of the forked organs 78. The surfaces 84 of the lugs 83, in all mold construction, act to limit movement of the mold in general. when this mold or its end sections have moved into their closed positions relative to the central section 71.
Each of the mold end sections 72 and 73 is provided with holding devices 86 by means of which the glass sheets 42 are placed in position on the mold and through which the sheets when they are placed.
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are flat behave retort a column or a spacer to maintain the mold in its open position. The retainers are carried by V-shaped support members 87 in brackets 88 which are attached to the outer surfaces of the legs 89 of the V-shaped supports.
Each of the support members, as shown in FIG. 15, is positioned close to the top of the converging rails 75 of the end mold sections 72 and 73 and is pivotally carried by means of a shaft 90 so that it can be moved radially to positions above and below. of the upper surface of said rails, More particularly, the support shaft 90 for each member 87 is journaled near its ends in uprights 91 which form an integral part of a plate 92 fixed to the lower surface. rails 75.
Shaft 90 is supported in an elevation of its axis from the glass top or shaping surface of the related section so that by rotating in one direction it will lift the support member 87 into a position of. receiving the glass above said shaping surface or, in the other direction, it will bear the support member downward away from its position of engagement with the glass. Preferably the support member will thus be balanced by its own weight so that it easily falls and pulls away from the glass when the latter is received on the shaping surface 76 and enters it. taken with the glass only when there is sufficient resistance in the body of the glass to exert an external and longitudinal thrust.
As provided in the modified construction, the end mold sections 72 and 73 are movable outward and downward to present the mold 70 in the glass receiving position in an associated movement which is effected by the glass. intermediate weighted articulated levers,
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generally designated by the number 93 and rack and pinion mechanisms designated as a whole by 94. The arms 95 of articulated levers 93 are carried by shafts 96 and connected by connecting rods 97 to the respective end mold sections 72 and 73 as previously described in the case of the arms 57. The shafts 96 are journaled in the plates 62 fixed to the side members 29 of the rack 21.
At one of their ends, the shafts 96 carry the weighted rod 65 and their rotation is controlled by the efficient arrangement of the mass of the weights 68.
At their opposite ends, each of the shafts 96 is provided with a pinion or gear 98 which is located between the plate 62 and a guard plate 99 fixed in parallel with it by means of a bolt 100.
The gears 98 operate with gear rack or toothed end portions 101 of bars 102 and 103 which are supported in gearing relationship with their respective gears 93 by means of sleeve bearings 104 carried on the shanks of the bolts 100. Bars 102 and 103 are located along one side of rack 21 and their opposing inner ends are provided with rack-and-pinion or toothed end portions 105 and 106, respectively, which are arranged in mesh relationship. with a gear 107. The shaft 108 of this gear is journalled in the side walls of a U-shaped bracket 109 as can be seen in fig. 14.
As shown here, the bracket 109 is fixedly attached to the side unit 29 of the frame and the end of the bar 102 is slidably supported on the flange 110 so that its toothed portion 105 is supported in meshing with gear 107 The meshing tooth section 106 of bar 103 is meshed with said gear in diametrically opposed relation to
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teeth 105 of bar 102 - and is slidably retained in this relationship by means of a sleeve bearing 111 carried by a bolt 112 in the upper ends of bracket 109.
With this arrangement, either of the bars 102 and 103 will obviously produce the individual rotation of the pinion 107 and impart longitudinal movement to the opposing rack bar with the result that the rack bars will be simultaneously actuated and caused to move in. opposite directions to rotate their related gears 98 in a similar fashion.
Then, as the bars each move in an inward direction, the pinions 98 are commanded to rotate their related shafts 96 and therefore swing the arms 95 in an outward and downward direction. Via the connecting rods 97, the related end mold sections 72 and 73 will be correspondingly tilted outward and inwardly about the axes of the hinges 77 to bring them into the open mold position. At the same time, the rods 65 will face upwards, from substantially the position shown in FIG. 12 up to the position shown in FIG. 11.
Then, the acting mass of weights 68 will tend to cause this sequence of motion to reverse and, through shafts 96, bring the mold sections into their closed positions while causing sprockets 98 to shift bars 102 and 103. lengthwise in opposite outward directions The object of these bars is therefore to coordinate the movement of one end mold section with the associated movement of the other section and to distribute the influence of the weights 68 with a equal force between the two sections.
As stated previously, the object of weights 68,
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and their location on the rods 65 is to initially balance the weight of the associated mold end sections when the glass sheets are received thereon. Therefore, any weighing force greater than a normal amount considered necessary to maintain said end sections in their open positions will not be applied to the ends of the sheet.
This is obviously facilitated by employing the glass leaflets, in the flat state, as a column or spacer, the effect of the leaflets being produced by the grip of the retainers 86 at the opposite ends of the leaflets.
However, when the glass is fully heated and loses its property of rigidity, the mass of the weights 68 will determine a downward directed movement which is imparted through the rods 65 to the shafts 96. In a sense , the rods 65 act as crank members through which the shafts will be rotated and the rate of rotation of one or the other shaft will be transmitted via the bars 102 and 103 and the pinions 98 and 107 to equalize the rate or force of movement between opposite ends of the mold.
Sheets of glass to be bent can also be protected from the furnace heating conciliations required to affect the assembly or glass which causes it to soften and sag on the shaping surface 76 of the mold.
As previously provided on mold 20, end sections 72 and 73 have heat shields 52 which are pivotally supported by their legs 54 on shafts 90. Notched ridge 53 of the shield produces a gradient in heat. received by the terminal areas of the glass and prevents these sires from overheating or absorbing enough heat to "loop" inward at a curve greater than that determined by the
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shaping surface 76.
This is particularly important when bending a pair of relatively thin glass sheets, since the terminal areas of a sheet may respond to a greater or lesser extent to heat than the small areas of the glass. other leaflet and therefore produce irregularly curved end sections in the leaflets which do not conform to the curvature of the shaping surface on which the leaflets are bent in their entirety. The screens 52 therefore act to maintain the terminal areas of the leaflets in a lower heating pack and? in the type of bending shown here in examples these terminal areas have a fairly shallow convexity, but are shaped upward from the central area of the leaflets.
The heat which is directed to and absorbed into this central area therefore causes the sheet to properly shape into the mold, while the terminal areas are maintained in a substantially flat condition until the end sections of the mold? when closing, complete the shaping surface and bring or fold the end areas in an upward motion to conform them to the desired bend shape.
When preparing the modified construction of bending apparatus for bending glass? the end mold sections 72 and 73 are moved to their open positions by lifting either of the rods 65.
This movement is transmitted by the related shaft 96 to the pinion 98 and the bar meshing therewith. The actuated bar rotates the pinion 107 and the latter transmits the longitudinal movement from one bar to the other with reversal of the direction of movement. The opposite pinion 98 will then be rotated ae the same as the opposite shaft 96.
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Since the shafts 96 are now rotating in unison, the arms 95 mounted on them will move the end mold sections simultaneously. The glass leaflets 42 are placed with their opposite ends in engagement with the retainers 86 and with the surfaces of the end areas resting on the upper surfaces of the V-shaped support members 87.
When manual control of the rod (s) 65 is removed, it is found that the counterbalance developed between the weights 68 and the end mold sections will be proportional in nature to the stiffness property of the glass when it is flat, and the weights will not apply sufficient force through the rods 65 and the hinged levers 93 to break the glass or improperly bend the glass before heating.
When the glass is heated to the point during the passage of the mold through the furnace, it begins to soften, and to sag in marginal coincidence with the forming surface 76, and particularly in its central area. . Then the value of the initial stiffness in the glass gradually dissipates and the force of the weights 68 begins to act, causing the shafts 96 to rotate. This force is distributed evenly through the rack and pinion mechanisms 94 between the shafts. ends of the mold.
As the weights descend in a radial path described by the rods 65, the effectiveness of their forces continues to become more pronounced and the end sections are pivoted on the hinges 77 to their closed positions. The end areas of the glass sheets are thus carried upwards by the support members 87 until, by their own balance, they fall away from the glass and the surfaces of the end mold sections carry the terminal areas of the sheets with complex curvatures created by said mold sections
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when they are in their closed positions.
These examples of improved mold constructions are particularly useful in carrying out the process of obtaining bends of a composite outline in relatively long and / or thin glass sheets or in areas of such sheets. With the help of their new construction, it is now possible to shape relatively thin sheets into a substantially U-shaped curvature and to influence their shaping movement by means of a gradual force which conversely becomes greater as glass. softens when the latter is properly heated.
This involves the operational steps of supporting the leaflets to be bent in bending relation on the separate portions of the mold forming surface, applying a force of low intensity to the ridges of the leaflets to employ them, such as column or spacer, to proportionally increase this force on the glass as it bends and approaches the forming surface and to use this force to its maximum to join the separate portions of the mold forming surface together in a directed stroke of motion upward and inward tending to actually fold the terminal areas of the leaflets in accordance with the closed portions of the forming surface.
The application of force in a gradual and positive manner is especially advantageous in bending operations in which the particular pattern of the glass sheet (s) has an elongated profile and / or a profile in which the required length of the glass exceeds by. importantly its width. The elongated profile of the glass, as shown here by way of examples thereof, and the particular thickness of the glass diminishes its usefulness as a main column or spacer to hold the mold.
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open, since these two factors reduce the extent of its ability to withstand the stress ordinarily imposed by the weight of the open mold.
By counterbalancing this normally imposed weight and gradually exerting a force by the influence of an increasing weight, it is now possible to maintain a pair of glass sheets in coincidence with the shaping surface of the mold and in an overall movement, and to obtain complete conformity of each sheet with the contour of the mold despite the fact that the glass sheets themselves cannot lower completely onto said surface but actually require appropriate forces to shape them to the desired contour
CLAIMS ---------------------------
1.
Apparatus for bending sheets or plates of glass, characterized in that it comprises a mold of the peripheral type formed of several sections comprising an end section, means for hingedly connecting said end section to an adjoining section for movement from an open position to a closed position of the mold, and means in operative connection with said end section for moving the same from the open position to the closed position of the mold, with a progressively increasing force.