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Four a cintrer le verre
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La présente invention se rapporte d'une manière [)61'>6-
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raie à des l'ours de traitement thermique et pl.us particu-
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lièrement r, un appareillage 8mlior pour le chauffage de ;f'.;;ui1:b:1 ou plaques do verre au couru d'une opération de
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cintrage
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Dani, le cintrage do gui 1.,: ou :rJ.O(!U1C de varre,il.
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est courant d'utiliser des moules de cintrage du type péri-
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phérique ou squelette sur lesquels sont 1'or,mées des surfaces de façonnage pe 0orú'oj,m:;:nt en leur contour à la configuration des feuilles 1o:cc(;U' 131108 sont cintrGesa Les f;;::ui1le de verre plates aont;
;.uyox%.. sur ces moules Ctt passées ça travers un four comportant une chambre chauffée
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dans laquelle les feuilles sont progressivement chauffées sensiblement au point de ramollissement du verre et amenées à s'affaisser sous l'influence de la pesanteur pour se conformer à la surface de façonnage du moule.
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Dans la production de pare-brise pour '3uto.obilos actuelles,il est de pratique conventionnelle. de produire une unité laminée comportant deux feuilles de verre unies entre elles par une intercouche; la tendance récente des stylistes de l'automobile est d'imposer des courbures eu cintrages prononcés aux feuilles de verre,qui sont déterminés par le style de l'automobile.
Dans le cintrage de feuilles de verre devant être utilisées pour la production de pare-brise laminés, il est ex- trêmement important que la courbure de la paire de fouillée soit substantiellement identique pour proucire une unité
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1,Jininùe qui soit t comllUrCi(11CJmon1i cv>pr<al;.ün a La'o1.lV{ que la manière la plus efficace pour cintrer clos fouillas de verre pour pare-brise lamines est de cintrer les ceux feuil- les de verre en même camps, en sorte qui la courbure ae chacune des paires de feuilles soit substantiellement iden-
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tique.Il a été 4aio ..gnt déterminé qu'il :st rpartiLu.3;
rement avantageux, lorsqu'on cintre une paire de feuilles à verre superposées,de fournir plus de chaleur à. la f'&uil3s supérieure durant toute .'opvrat3.or de cintrage, pK:rc'3 que si la feuille inf''rieure est à une t-:.:.np;';ra'l;uJ;'1;.. 1?.ur ;:.hIV":*, elle se cintrera en s'écartant de la feuille ;up=rieure -3t en produisant un deGré. différent ce courbure, se nui rend les feuilles finales inacceptables.
Un four de cintrage destine n. cet usae Eonprend ordi-
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nairement une chambre de chauffage du type tunnel ayant des extrémités d'entrée et de sortie avec un doghouse ou chambre de préchauffage adjacent à l'extrémité d'entrée.Une série de brûleurs rayonnants sont situés sur toute la longueur des parois som,nitale et latérales de la chambre de chauffage pour élever la température des feuilles de verre, qui passent entre elles,au point de ramollissement du verre.La majeure portion de la chaleur produite dans ce type de four est four- nie par les courants de chaleur rayonnante des brûleurs si- tués dans la paroi sommitale ou voûte,
les brûleurs des parois latérales fournissant simplement de la chaleur à l'atmosphè- re du four en-dessous de la feuille pour empêcher le four de se refroidir dans cette région et aussi pour que le fond du four et les parois latérales rayonnent de la chaleur se- condaire de bas en haut vers la surface inférieure de la feuille de verre à cintrer.
Pour éliminer uns grande différence de température en- tre la chambre chauffée et les feuilles de verre à cintrer, les brûleurs rayonnants sont restes pour produire dos zones de température croiasanto depuis 1'extrémité d'entrée jusqu';1 l'extrémité de sortie du four de cintrage,pour produire ainsi une répartition de chaleur qui sera légèrement au-dessus de la température ordinaire à l'extrémité d'entrée du four et qui progressivement s'élèvera à une température correspondant au point de ramollissement du verre à proximité de l'extrémité de sortie du four.Il a été trouvé que cette disposition ré- duit considéradement les bris causés par le choc thermique lorsque les feuilles de verre passent dans une atmosphère fortement chauffée.
Toutefois, ce type de four a soulevé des problèmes dans
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l'apport d'une quantité de chaleur suffisante dans la région d'entrée du four à la' surface inférieure dela feuille inférieure ou de fond lorsqu'on cintre une pair dépouille de verre pour l'emploi en tant que pare-brise.
Bien qu'il soit souhaitable de fournir plus de chaleur au-dessus des feuilles de verre dans la chambre de chauffage, une certaine quantité de chaleur doit aussi être fournie à la feuille inférieure pour prévenir que le choc thermique produise une rupture. Dans les fours du type précité, il a été trouvé difficile,voire impossible,de produire une atmosphère; chauffée, à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage, qui élève la température à la fois de la feuille supérieure et de la feuille inférieure. Ceci parce que l'atmosphère chauffée tend à se déplacer vers la voûte du four en laissant une aire, particulièrement à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage,. adjacente aux rouleaux du transporteur, substantiellement à la température ordinaire..
C'est pourquoi l'objet de l'invention est de produire une meilleure distribution de la chaleur, particulièrement en-dessous des feuilles,à proximité de l'extrémité d'entrée d'un four de cintrage en aspirant des gaz chauffés à partir de la chambre de chauffage à travers la chambre de doghouse en-dessous du transporteur qui transporte les feuilles à travers le four.
Dans les dessins d'accompagnement: la figure 1 est une vue en plan fragmentaire d'un four de cintrage dans lequel sont introduites les nouvelles parti cularités de la présente invention; la figure 2 est une vue latérale en élévation, partiellement en coupe, du four représenté dans la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe détaillée prise suivant
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les lignes 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue terminale en élévation du four représenté à la figure 1;
la figure 5 est une vue en coupe détaillée prise suivant les lignes 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe transversale montrant une forme modifiée de l'invention; la figure 7 est une vue schématique montrant la distribution des courants de chaleur d'un four de cintrage de l'art antérieur et la figure 8 est une vue schématique de la distribution des courants de chaleur d'un four de cintrage construit conformément à l'invention.
Conformément à la présente invention,on apporte un four pour cintrer des feuilles de verre,comprenant une chambre de chauffage ayant des extrémités d'entrée et de sortie,un moyen pour chauffer l'atmosphère dans cette chambre progressivement depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie à une température correspondant au point de ramollissement du verre, une chambre doghouse communiquant avec 1' extrémité d'entrée de la chambre de chauffage,un moyen de transport s'étendant à travers ces chambres et à distance au-dessus de leur sole,le transporteur opérant pour déplacer une feuille de verre supportée sur un moule de cintrage le long d'un parcours à travers ces chambres, caractérisé par une chambre de préchauffage communiquant avec l'extrémité d'entrée de la chambre doghouse,
le moyen de transport s' étendant à travers cette chambre de préchauffage,un conduit
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disposé au-dessus de la chambre de préchauffage, lequel conduit possède des extrémités d'entrée et de sortie débouchant dans la chambre de préchauffage, ot un ventilateur disposé à l'in'cérieur de ce conduit opérant 'pour recirculer l'atmosphère à l'intérieur de cette chambre,le courant de recirculation aspirant une portion de l'atmosphère chauffée à l'intérieur de la chambre de chauffage à travers la chambre doghouse en-dessous du transporteur.. et dans le courant de recirculation.
Se rapportant maintenant à la figure 1 des dessins,un four de cintrage du verre du type tunnel, comprenant les nouvelles caractéristiques de la présente invention, est désigné dans son ensemble par le nombre 10. Le four 10 comprend une chambre de chauffage allongée 11 qui est définie respectivement par une paroi de fond 12, des parois latérales 13 et une paroi ,de sommet 14,toutes celles-ci étant constituées en un matériau isolant thermique approprié.Le four comprend également une chambre doghouse 15 qui est en communication ouverte avec l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage 11 qui est pourvue d'une station de chargement 16 adjacente à son extrémité d'entrée.
Les feuilles de verre à cintrer sont supportées sur un appareil de cintrage 17 qui est supporté et transporté à travers la chambre de chauffage du four par un transporteur 18 disposé sensiblement horizontalement.Comme représenté dans les figures 1 et 2, le transporteur comprend plusieurs rouleaux 19. les extrémités opposées de chaque rouleau étant tourillonnées dans des organes 20 supportés sur des piedestaux 21 à l'extrémité d'entrée du four,ces organes s'étendant longitudinalement à travers la chambre do chauffage et citant distante de sa paroi de fond. Le transport est commandé par
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une source do force motrice (non repr sentée) pour faire
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passer l'appareil de cintrage à travers la chambre de chauf- rage.
Comme représente dans la figure 4,l'appareil de cintrage comprend à titre d'exemple un chevalet 22 qui porte un moule de cintrage périphérique articula 23 comprenant une section centrale 24 et des sections terminales 25 qui sont raccordées de manière mobile aux extrémités opposées de la section cen-
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trale par des moyens appropries,tels que des charni.ûres 2à,
Dans l'établissement d'une distribution de la chaleur dans la chambre de chauffage pour élever graduellement la température des feuilles de verre substantiellement au point de ramollissement du verre, des sources de chaleur, comme par exemple des brûleurs rayonnants 27,
sont montés dans la paroi de sommet pour diriger des courants de chaleur rayonnants vers le bas en direction des feuilles de verre lorsqu'ell.es passent à travers la chambre de chauffage.Des brûlours rayonnants similaires 28 sont localises le long et dans les parois latérales de la chambre de chauffage entre la paroi do fond et le transporteur à rouleaux. Les brûleurs dans la chambre de chauffage sont règles pour produire un gradient de chaleur augmentant progressivement depuis l'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie de la chambre de chauffage,pour élever progressivement la température des feuilles de verre qui s'y déplacent jusqu'au point de ramollissement du verre.
De cette manière, lorsque les feuilles de verre sont transportées à travers la chambre, elles s'échauffent jusqu'à une condi- tion ramollie permettant de se cintrer vers le bas, par 1'
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notion do In pt'r;vt7ttItrFl' 1<4J ntl1'f/1Iwn (1" i'nçonnnr;,y du mmt10 de cintrage.
Durant le passage du moule à travers le four,11 est
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évideitunent souhaitable de fournir plu:. de chaleur û la fouille du dessus toutefois, une certaine quantité de chaleur doit aussi être fournie à la feuille du bas supportée par
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l'appareil de cintrage.Comme indiqué pric6doïLnente ceci a jusqu'à présent constitua un problème, particulièrement dans la région du dochouse et de l'extrémité d'entrée de
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la chambre de chauffage,à cause de la tendance de l'atmosphé- re chauffée de s'élever en direction de la paroi de sommet du four.
Des mesures de température on montré que l'atmosphère dans une portion de la première zone, c'est-à-dire la zone adjacente à la chambre doghouse,de la chambre de chauffage et de la chambre doghouse, est substantiellement à la température ambiante en-dessous de la ligne désignée par la lettre dans la figure 7.Il a été déterminé en outre que,' lorsque la différence de température de l'atmosphère chauffée épouse cette distribution, la température du verre ne s'élève pas jusqu'à ce que les feuilles soient déplacées vers lu milieu do la première zone.Par conséquent,
la tompérature de la feuille de verre supérieure est élevée assez rapidement en ce point non seulement par l'atmosphère chauf- fée mais aussi par les courants de chaleur rayonnants produits par les brûleurs dans la paroi sommitale de la chambre de chauffage.
Bien que, comme indiqué plus haut, il soit souhaitable que la température de la feuille supérieure soit légèrement supérieure à celle de la feuille inférieure,, la grand augmentation de température de la fouille supérieure
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CIIUO'1(J pnr 1.,rac;t,a,cara oC)(111:!.ntJo do l' l\,crJ1Qn!!i',t,o ohm\11.t'tlo ot
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, des courants de chaleur rayonnante a conduit à la production d'une différence de température substantielle entre feuilles supérieure et inférieure. Cette différence de température entre les feuilles a été la cause d'un nombre considérable de bris de feuille inférieure à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage.
Pour réduire au minimum,voire éliminer ces aléas, la présente invention apporte un appareillage pour aspirer l'at- mosphère chauffée,ou gaz, à partie de la chambre'de chauffage du four dans la chambre doghouse et pour distribuer la chaleur dans la chambre doghouse en vue de préchauffer les feuilles avant de les amener dans la chambre de chauffage.
A cet effet, conformément à l'invention, des moyens
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sont prévus pour aapiror loo jaz chauffés do la chambre de chauffage et pour recirculor les ,raui chauffés en vue de produire une distribution des gaz chauffés à l'extrémité
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d'entrée du four et de la chambre doshouse.qui force les gaz chauffés en-dessous du niveau du transporteur pour ' préchauffer les feuilles de verre avant l'entrée dans la chambre de chauffage.
Pour augmenter davantage l'efficacité d'un four de cintrage comportant les nouvelles particularites de la pr@sente invention, les moyens de circulation sont de préférence montés dans une enceinte adjacente à la cham.
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brie dochouso,qui produira une r.'.a,,.on de préchauffais aàditionnello pour les i'rJ u:i. 11<:1';> dfj verre préalablement Il ontrco dom la onntubre d0f;:houce.
ans ce but on prévoit; une eticeinte distincte à l'entrée de la chambre dohouse, gui comprend un. chambre ae pr o- chauffage additionnelle 29 définie par une paroi de fond, une
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paroilsaimaitale 30, des parois latérales il et une paroi terminale 32, dont l'extrémité opposée ouverte communique avec la chambre doghouse du four. A titre d'illustration, la première chambre de préchauffage ou doghouse,et la chambre
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de pruoh-..uff'3ge additionnelle,seront désignées respectivement par chambre doghouse et chambre de préchauffage.
La chambre de préchauffage comprend un châssis 33 comportant plusieurs cornières j4 pour former des ouvertures rectangulaires pour chacune des parois. L'ouverture dans chacune des parois som.nitale et latérales est recouverte de panneaux isolants 35 supportés par des cornières, comprenant des feuillards métalliques espaces 36,l'espace entre ceux-
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ci út:.H1e rempli a'une rn7t.car: isolante ag<pi<oqivL6e 37 et los cxtxrrt.t,c:s ouv\Jx'tos. t':H1t;
furfnceo p'ir doc ori',r.:r,;r on U J;. idnui qu'on le montre d;ans les 2it.,ures 3,4 et 5, la paroi terminale est partiellement recouverte par plusieurs rideaux et écrans situes de manière adéquate pour produire une ouverture restreinte au voisinage du transporteur 18 et ayant une dimension suffisante pour permettre à l'appareil de cintrage de passer à travers. Cet 4.'cran comprend une première paire du long,;, rideaux en fibres de verre 40 suppor- tés en leurs extrémités supérieures par le châssis avec des consoles approprides 41 et des dispositifs de fixation 42
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pour anclor'3 les aires c.tuûao sun les cSteo opposas doo rouleaux transporteurs.
Un second écran ou rideau lus cn un fui11Drd mdte111que ;a7,vran3s cat suopondu in partir d'une lise 44 supportée 0U:X extrémités; op:osàes dons des consoles en forme de U, 45, fixées au châssis 33 au moyen d'une plaque de support 46, en vue de recouvrir la portion de la paroi terminale au-dessus du transporteur et,de l'appareil
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de cintrage-Un trabiène rideau 47, con2iztan't on un matériau en fibres de verre suspendu à une tige 48 supportée aux
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extrémités opposées par des consoles 49, est prévu pour clore davantage l'extrémité d'entrée de la seconde chambre. La portion en-dessous àu transporteur 18 est close avec un panneau isolé 50 semblable aux panneaux 35.
Pour effectuer la distribution désirée de la chaleur dans la chambre doghouse et à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage, on prévoit des moyens 51 pour aspirer les gaz chauffés de la chambre do chauffage et de la chambre doghouse dans la chambre de préchauffage.Le moyen d'aspiration 51 est également utilise pour recirculer les gaz aspirés dans la chambre de lui force les gaz en-dessous du niveau du transporteur dans la chambre de préchauffage pour préchauffer davantage les feuilles avant l'entrée dans le four.le moyen d'aspiration 51 comprend un ventilateur (non représente)
monté dans un logement 52 généralement circulaire et commandé par un moteur 53 supporte sur une base 54 par un organe de support 55. Le ventilateur est raccorde à la chambre de préchauffage par un ensemble de conouites comprenant une première conduite 56 s'étendant depuis le logement à trnvers un orifice 57 de la paroi commitale jusqu'au voisinage de l'extrémité d'entrée de la chambre, et une seconde conduite 58 s'étendant à travers un orifice 59 au voisinage de l'extrémité de sortie de la chambre.
De cette manière,la rotation ou ventilateur aspirera des gaz chauffés vers l'extrémité d'entrée de la chambre de préchauffage à partir de la chambre de chauffage à travers la chambre doghouse,et la force du ventilateur poussera les gaz chauffés vers et en-dessous du niveau des rouleaux du transporteur s'étendant à travers la chambre de préchauffage,
pour préchauffer ainsi les deux feuilles avant 1'
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admission dans la chambra doghouse.Cette action d'aspira- tion et de circulation uu Moyen ou unité 51 produira une atmosphère plus uniformément chauffée au voisinage des rouleaux du transporteur dans la chambre doghouse ot l'entrée à la chambre de chauffage pour préchauffer supplémentairement les feuilles alors qu'elles se déplacent à travers la région du doghouse et dans la chambre ;la chauffage.
La redistribution de l'atmosphère chauffée est repr6- sentée schématiquement dans la figure 8 dans laquelle la ligne désignée par la lettre b est la ligne de division entre l'atmosphère sensiblement à la température ordinaire et l'atmosphère chauffée dans la région du doghouse et l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage.
Une forme légèrement modifiée de l'invention est re- présentée dans la figure 6 dans laquelle l'extrémité de décharge de l'unité de recirculabion est pourvus d'un con- duit 60 s'étendant transversalement au travers de la paroi supérieure et verticalement,de haut en bas, le long des parois latérales opposées de la chambre de préchouffage, los extrémités inférieures 61 du commit étant en communioca- tion ouverte avec la seconde chambre en-dessous du trans- porteur 121.
Cette disposition assure en outre que l'atmos- phère chauffée aspirée à l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage est forcée en dessous du niveau du transporteur pour élever la température de la feuille inférieure avant l'admission dans la chambre de chauffage.
Cet agencement constitue une voie plus efficace, pour préchauffer des feuilles de verre dans la préparation pour le cintrage avec une atmosphère chauffée, dont on ne disposait pas auparavant pour élever la température àu verre. Des campagnes de production vraies ont montré que'le préchauffage
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des feuilles préalablement à l'admission dans le four non seulement diminue l'importance des bris au cours de l'opération do cintrée,mais permet aussi d'augmenter la vitesse du transporteur à travers le four, en conférant ainsi un plus grand rendement au four.
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RVLTS1JTCAl'ION:
1. Four pour le cintrage de feuilles de verre comprenant une chambre de chauffage ayant des extrémités d'entrée et de sortie, un moyen pour chauffer l'atmosphère dans la chambre progressivement depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie jusqu'à une température correspondant au point de ramollissement uu verre,une chambre doghouse com-
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muniquant avoc l'oxtrumité d'entrée do la chambra do chouf- moyen transporteur s'étendant à travers ces chambres et à distance au-dessus de leur sole, ce transporteur opérant pour déplacer une feuille de verresupportée sur un moule de cintrage le long d'un parcours à travers ces chambres,
caractérisé par une chambre de préchquffage communiquant avec l'extrémité d'entrée de la chambre doghouse, le moyen de transport s'étendant à travers la dite chambre de préchauffage, un conduit disposé au-dessus de la chambre de conduit ayant dos extrémités d'entrée
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et do sortie débouchant dnns lu chnmbro de pr6cht.11..\fi'og0. et un ventilateur aiuposé à l'intérieur do co 'conduit, opérant pour rc;ireulor l'atmosphère dans c.;:tt" chombre:;, 10 courant de recirculation aspirant uns portion de l'atmosphère chauffée dans la chambre de chauffage à travers la chambre doghouse en-dessous du transporteur et dans le;,, courant de recirculation.