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Description jointe à une demande de BREVET BELGE déposée par la société dite : PPG INDUSTRIES, INC. ayant pour objet : Support pour feuilles de verre chaudes de contour irrégulier avant courbure Qualification proposée : BREVET D'INVENTION Priorité d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 17 juin 1982 sous le no 389. 312 au nom de Samuel L. SEYMOUR
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La présente invention concerne le formage de feuilles de verre.
De manière plus particulière, mais non exclusive, la présente invention a pour objet le formage du verre, cependant qu'au moins une partie de la feuille de verre est supportée par un lit de gaz chauds et soulevée avec une partie de son contour supportée par un élément de soulèvement du contour en conformité avec un support à vide de forme complémentaire à celle de l'élément de soulèvement du contour. Selon une forme de réalisation spécifique de la présente invention, le support à vide comprend une chambre à vide avec une paroi faisant face vers le bas, qui est perforée en vue d'appliquer une succion à la chambre à vide communiquant avec les ouvertures ou perforations à travers la paroi qui fait face vers le bas du moule de formage supérieur.
La paroi possède une partie principale qui est sensiblement plane ou modérément courbée et une ou plusieurs parties terminales qui sont plus fortement courbées par rapport à la partie principale.
Dans le passé, un lit de sole gazeux supportait la feuille de verre en vue de son transport dans la station de formage. La feuille de verre, à l'arrivée à la partie du lit de sole gazeux dans la station de formage, était soulevée sur un élément de soulèvement de contour en conformité avec un support à vide. Lorsque la partie de lit de sole gazeux était plus large que la feuille à former ou façonner, elle avait à être pourvue d'un évidement continu dans son contour pour recevoir l'élément de soulèvement
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de contour. Lorsque la partie de lit de sole gazeux avait un contour légèrement inférieur à celui des feuilles de verre à former ou façonner, l'élément de soulèvement de contour, lorsqu'il était abaissé, enveloppait la partie de lit de sole gazeux dans la station de formage.
Dans chaque cas, il était nécessaire de réaliser une partie de lit de sole gazeux possédant soit une forme de contour ou une partie à gorge qui se conformât au contour de la feuille de verre qu'elle supportait. Des tentatives antérieures de réaliser une partie de lit de sole gazeux de contour rectangulaire suffisamment petit pour s'accommoder de tous les calibres de feuilles de verre à plier sont demeurées sans application pratique, parce que les parties surplombantes de la feuille de verre plat qui étaient pliées
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par rapport au corps principal tendaient à s'affaisser de manière incontrôlable dans leurs régions supportées,
jusqu'à ce que l'élément de soulèvement entrât en contact avec la feuille de verre pour soulever la feuille de verre de sa position d'alignement par rapport à la partie de lit de sole gazeux jusqu'à une position d'engagement avec le support à vide, particulièrement avec des feuilles de verre détendues supérieures à la partie de lit de sole gazeux dans la station de formage.
Les supports à vide se déplaçaient verticalement par rapport à la feuille de verre plat pour aspirer la feuille contre la partie plane du support à vide qui soulevait ensuite la feuille de verre maintenue contre lui par succion, jusqu'à ce qu'un intervalle de calibre suffisant se développât pour permettre l'introduction d'un élément de formage, comme une bague de trempe, entre le support à vide et la partie de lit de sole gazeux. La feuille de verre était formée par façonnage de la feuille libérée du support à vide sur la bague ou anneau de trempe. Initialement,
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la forme qui pouvait en résulter était limitée dans son applicabilité à des feuilles de verre relativement planes.
Récemment, cependant, des pliures ou courbures plus compliquées ont été exigées du verre, qui nécessitaient l'emploi d'éléments de soulèvement auxiliaires pour venir au contact des parties terminales opposées de la feuille de verre de manière à amener le verre ramolli à chaud en contact avec les parties terminales courbes d'un support à vide. Dans le passé, les parties terminales prolongées étaient libres de s'affaisser au cours de la période commençant lorsque la feuille de verre arrivait en position à la station de formage et se terminant avec le soulèvement de la feuille de verre. Ce dernier soulèvement ne devait pas nécessairement compenser l'affaissement qui se produisait au cours de l'intervalle lorsque la feuille de verre attendait d'être soulevée au-dessus de la position de support fournie par la partie de lit de sole gazeux.
La technique antérieure a manqué d'apporter une so- lutionau problème posé par l'évitement d'un affaissement excessif des parties étendues de la feuille de verre sans nécessiter la substitution d'une partie de lit de sole gazeux à contour conforme ou possédant une gorge périphérique de forme nécessaire chaque fois qu'il y avait changement de motif produit. Un tel changement était à la fois coûteux et consommateur de temps.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.468. 645 (McMaster et al. ) décrit une opération de pliage du verre conformément à laquelle une feuille de verre plat est supportée par un gaz chaud et débitée sur une partie de sole à gaz où elle est soulevée par un élément en forme de châssis adapté à assurer un mouvement entre une partie évidée avec une gorge ou rainure continue dans la partie de sole à gaz, et une position supérieure en relation appariée
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avec un élément de formage supérieur qui peut être un moule du type à vide. Cet appareil exige le remplacement de la partie de sole à gaz par une possédant une gorge continue se conformant approximativement au contour d'une feuille de verre différente qu'il est nécessaire de plier chaque fois que le motif de production varie.
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 3.682. 613 (Johnson et al. ) et 3.806. 104 (Seymour) décrivent chacun un moule en forme d'anneau en relation enveloppante ou environnante à la partie de sole à gaz. Par conséquent, si l'extension de sole à gaz était pourvue d'un contour rectangulaire suffisamment petit pour permettre la manipulation d'une grande variété de calibres de feuilles de verre, le moule en forme d'anneau adapté à venir en contact avec et à soulever de grandes parties en relation enveloppante par rapport à la partie de sole à gaz, devait être espacé d'une distance considérable du périmètre de la partie de sole à gaz pour venir au contact de feuilles plus grandes à proximité de leur lisière.
Ceci assurait- l'existence d'un espace entre le moule et le périmètre précité pour des feuilles de verre possédant des dimensions supérieures à telle de l'extension de la sole à gaz qui permettrait affaissement non contrôlé. D'autre part, la partie de lit de sole à gaz avait à être remplacée par une partie d'un calibre suffisant pour s'adapter dans le moule de soulèvement.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4.229. 200 (Seymour) présente un châssis de soulèvement 126 avec un rail de formage courbé 124 à chaque extrémité. Le châssis de soulèvement enveloppe un bloc de sole ou une partie de lit de sole à gaz dans sa position inférieure en combinaison avec un support à vide verticalement mobile qui se déplace vers le bas en position pour venir en contact avec la partie centrale d'une feuille de verre plat et pour que
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les rails de formage courbés 124 soulèvent le verre contre une partie terminale courbée correspondante d'un support à vide supérieur.
Le support à vide supporte le verre sous l'effet du vide et améliore sa forme en poursuivant l'application du vide lorsque le moule de soulèvement 126 est abaissé et le support à vide levé pour permettre l'entrée d'un moule de formage 128 sur une navette 61. Le support à vide libère la feuille de verre formée contre le moule pour permettre à la feuille de verre de tomber et d'être formée par formage de la feuille par choc sur le moule de formage 128 en la forme correspondant à celle du moule de formage 128. Ce dernier déplace ensuite la feuille de verre formée en position entre des ajutages supérieurs et inférieurs qui refroidissent le verre.
Dans ce brevet également, étant donné que la feuille de verre est façonnée avec une pliure relativement aiguë à chaque extrémité, la feuille de verre plat s'étend sur une distance considérable au-delà des extrémités de la partie de foyer à gaz 125, si bien que le verre n'est pas empêché de s'affaisser dans ses parties terminales non supportées au cours d'une durée critique juste avant que les rails de formage courbés 124 viennent en contact avec et soulèvent le verre en conformité avec le moule à vide.
La présente invention a trouvé une voie pour supporter une ou plusieurs parties terminales qui s'étendent au-delà du contour de la partie du lit de foyer à gaz pour éviter un affaissement incontrôlé ou la nécessité de substituer des parties de foyer à gaz se conformant à différents modèles de contour dans de nombreux cas où des changements dans le modèle sont nécessaires pour rencontrer les exigences des clients.
La présente invention est intéressante pour le formage ou mise en forme de feuilles de verre débitées à une station de formage sur un lit de foyer à gaz possédant
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une paroi supérieure plane, sensiblement horizontale, des ouvertures s'étendant à travers cette paroi supérieure plane et un moyen pour distribuer du gaz chaud sous pression à travers certaines desdites ouvertures afin de former une partie de lit de foyer à gaz sur laquelle la partie intermédiaire d'une feuille de verre à former ou mettre en forme peut être supportée à son arrivée à la station de formage. La présente invention a pour objet un dispositif à plaque plane qui avoisine au moins l'un des côtés opposés d'une partie de lit de foyer à gaz.
Le dispositif à plaque plane selon la présente invention comprend au moins une paire de plaques espacées en une matière réfractaire possédant des surfaces supérieures alignées sur la surface supérieure de la paroi supérieure plane de la partie de lit de foyer à gaz. Un élément en forme de bague définissant le contour en élévation et le contour en plan qui se rapprochent de ceux souhaités pour la feuille de verre après courbure, enveloppe la partie de lit de foyer à gaz et possède des parties terminales alignées sur l'espace entre les plaques planes. L'espace entre les plaques planes définit une fente courbe allongée se conformant au contour ±'une partie du contour de la feuille de verre en alignement sur le dispositif à plaque plane correspondant.
Le dispositif à plaque plane fournit une extension pour la partie de lit de foyer à gaz et est exempt de perforations, à l'exception de l'espace entre les plaques, ce qui permet à l'élément en forme de bague de se déplacer depuis Une position retirée en dessous de la paroi supérieure plane de la partie de lit de foyer à gaz et en dessous du dispositif à plaque plane jusque dans une position élevée audessus de la partie de lit de foyer à gaz et dudit dispositif à plaque plane à travers la ou plusieurs fentes courbées allongées constituées par l'espace entre les plaques planes.
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Du gaz chaud est débité à travers certaines ouvertures dans la partie de lit de foyer à gaz pour constituer un lit de gaz chaud entre la paroi supérieure de la partie de lit de foyer à gaz et la surface inférieure de la feuille de verre. Le gaz appliqué à la surface de la feuille de verre inférieure est dévié et au moins une partie du gaz dévié sort au-delà des extrémités de la partie de foyer à gaz dans l'espace situé entre le dispositif à plaque plane et la surface inférieure des parties de la feuille de verre au-delà de la partie de foyer à gaz,
de manière à constituer support pour empêcher les parties de la feuille de verre au-delà de la partie de foyer à gaz de s'affaisser de manière incontrôlable au cours de la période qui précède immédiatement celle où l'élément en forme de bague soulève le verre pour le faire entrer en contact avec le support à vide supérieur. Cependant, même si la partie étendue de la feuille de verre s'affaisse en contact avec le dispositif à plaque plane, ce dernier est pourvu d'un revêtement d'une matière qui peut résister au contact à glissement avec la partie de feuille de verre chaude sans porter préjudice au verre. De cette manière, la feuille de verre qui résulte de l'opération de courbure possède des propriétés optiques améliorées.
Ces avantages et d'autres avantages encore de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'une de ses formes de réalisation préférées, qui suit.
Dans les dessins qui font partie de la description et dans lesquels les éléments de structure analogue portent des notations de référence identiques, - la figure 1 représente une vue latérale longitudinale d'une forme de réalisation spécifique préférée d'un appareil de trempe et de courbure d'une feuille de verre, qui comporte les caractéristiques de la présente invention ;
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- la figure 2 représente une vue en plan de la partie inférieure de la station de formage ou mise en forme qui fait partie d'une forme de réalisation de l'invention ;
et - la figure 3 représente une vue en élévation transversale de la partie inférieure de la station de formage ou mise en forme suivant la présente invention, montrant la feuille de verre arrivée à la station de formage et prête à être soulevée par un élément en forme de bague.
En se référant à présent aux dessins et, plus particulièrement, à la figure 1, un appareil de trempe et de formage typique pour lequel la présente invention est extrêmement bénéfique comprend un four 10 (dont seule l'extrémité aval est représentée), une station de formage ou mise en forme 11, une station de refroidissement 12 et une station de décharge 13 disposées en relation bout à bout. Le four, la station de refroidissement et la station de décharge ne font pas partie de la présente invention, et la description d'une forme de réalisation spécifique de ces installations ne figure ici qu'à seul titre illustratif.
On peut utiliser n'importe quel agencement connu des spécialistes pour chauffer et tremper une série de feuilles de verre horizontalement disposées, en relation avec l'appareil de formage ou mise en forme suivant la présente invention et son procédé de mise en oeuvre. Par conséquent, le présent mémoire descriptif ne comprendra qu'une brève esquisse des éléments de l'appareil qui font partie de l'arrière-plan de l'invention, comme le four, la station de refroidissement et la station de décharge. Des détails supplémentaires concernant ces aspects de l'appareil de courbure, de formage et de trempage global peuvent s'obtenir à la lecture des brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 3.846. 104 et 4.229. 200 (Seymour) dont les descriptions sont incorporées au présent mémoire à titre de référence.
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Le four 10 est de préférence du type à foyer à gaz où les feuilles de verre sont supportées sur une couche de gaz chauds cependant qu'elles sont chauffées et transportées à travers le four. Des exemples de fours à support de gaz pour chauffer des feuilles de verre peuvent se trouver dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No.
3.223. 501 (Fredley et al. ) et dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique No. 3. 332. 759 (McMaster et al. ). Dans la partie écorchée du four représenté sur la figure 1, le lit de support à gaz est délimité par un bloc 21 de foyer de four à travers lequel s'étendent un grand nombre de trous ou de passages d'alimentation verticaux 26 et 27 (voir figure 3).
Certains des trous verticaux 26 s'étendent à travers l'entière épaisseur du bloc de foyer à gaz 21 et mettent la surface supérieure du bloc de foyer de four en communication avec des gaz chauds, sous pression, provenant d'une chambre à insufflation de gaz chauds 22, cependant que d'autres trous ne s'étendent seulement que partiellement à travers l'épaisseur du bloc 21 pour faire communiquer la surface supérieure du bloc de foyer avec des passages qui s'étendent transversalement 23. Une/chambre à insufflation de gaz chauds similaire 22 communique avec une partie de bloc de foyer 25 située dans la partie inférieure de la station de formage 11 par l'intermédiaire de passages similaires 26, et assure l'échappement à travers les passages 27 et 23.
La structure de support 24 dont le but sera décrit dans la suite du présent mémoire est située au voisinage de la chambre à insufflation de gaz chauds 22 dans la partie inférieure de la station de formage 11.
Un élément de soulèvement en forme de bague 28 se conformant en élévation et en contour à la forme de la feuille de verre après courbure, entoure la partie de foyer à gaz 25. Les pistons de la paire de pistons 29 ou d'autres moyens d'actionnement sont prévus pour déplacer l'élément de sou-
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lèvement 28 entre une position abaissée entourant la partie de foyer à gaz 25 et une position élevée provoquant l'entrée en contact d'une feuille de verre levée avec la paroi inférieure d'un support à vide à décrire ultérieurement.
Les pistons 29 sont supportés par la structure de support 24.
La figure 1 représente un agencement typique pour convoyer des feuilles de verre à travers le four 10 lorsqu'elles sont supportées par une pellicule de gaz chauds.
Le mécanisme de transport ou de convoyage dans le four comprend une paire de chaînes sans fin, parallèles, 30, qui flanquent le trajet du mouvement de la feuille de verre à l'intérieur du four. Les chaînes sans fin sont unies par une multiplicité de barres de poussée 31. A la sortie du four, chaque feuille de verre est libérée du dispositif transporteur ou convoyeur à chaîne et entraînée à une vitesse accélérée en travers d'un convoyeur de transfert dans la station de mise en forme ou formage 11 par les rouleaux évacuateurs rotatifs 32. Les parties de bloc de foyer 21 et 25 possèdent des parois supérieures perforées sensiblement planes et peuvent être pourvues d'une pente descendante de 1 à 2 degrés pour aider le mouvement en avant des feùïïles de verre.
On applique une pression de gaz suffisante à travers les passages d'alimentation 26 pour maintenir une pression de gaz entre les surfaces supérieures des parties de bloc de foyer et les feuilles de verre, de manière à ce que les feuilles de verre flottent à un, niveau d'approximativement 1,6 millimètre au-dessus de la surface supérieure des blocs de foyer. Les rouleaux évacuateurs 32 de la partie convoyeur de transfert s'étendent au-dessus de la surface supérieure des blocs de foyer de manière juste suffisante pour établir un contact rotatif avec les surfaces principales inférieures des feuilles de verre en mouvement.
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Lorsqu'une feuille de verre arrive à la station de formage 11, son progrès en avant est arrêté par un dispositif de localisation 35 à proximité de l'extrémité aval de la station de formage. Le dispositif de localisation 35 peut être supporté de la manière la plus commode, comme par la structure de support 24 voisine de la chambre d'insufflation 22. La partie de lit de foyer à gaz 25 est flanquée du dispositif à plaque plane. Ce dernier comprend des plaques interne et externe 37 en une matière céramique fibreuse résistant aux températures élevées, comme
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D la Marinite R 2 que vend la société Johns Manville. Les plaques ont une épaisseur d'environ 2,5 cm et une surface de plaque plane supérieure qui assure une extension de la surface supérieure plane de la partie de bloc de foyer à gaz 25 à la station de formage 11.
Chacune des plaques 37 est attachée à la partie supérieure du dispositif d'attachement de plaques 38 qui raccorde chaque plaque 37 à une hauteur ajustable quant à sa surface supérieure, relativement à la structure de support commode 24. Etant donné que les plaques 37 sont voisines de verre chaud et de gaz chauds au cours d'une opération de formage, des moyens sont prévus pour rendre le dispositif d'attachement de plaques 38 ajustable quant à l'expansion thermique, de n'importe quelle manière bien connue des spécialistes de la technique.
La surface supérieure de chacune des plaques 37 est recouverte d'un revêtement 39 d'une matière adhérant aux plaques 37, qui est durable aux températures élevées atteintes par la feuille de verre à la station de formage et qui ne porte pas préjudice au verre chauffé et qui n'est pas endommagé lorsque le verre chaud glisse sur lui. La matière préférée dont est constitué ce revêtement est le nitrure de bore. Cependant, on peut substituer d'autres matières appropriées, comme des compositions à base de graphite, d'oxyde de magnésium et d'oxyde de titane, au nitrure de
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bore précité.
L'appareil comprend également un support à vide supérieur 40 possédant une paroi perforée faisant face vers le bas, d'une configuration relativement plane ou modérément courbée dans sa partie principale, se terminant par des parties finales courbées se conformant à la forme souhaitée aux extrémités courbées de la feuille de verre. La paroi qui fait face vers le bas est de forme complémentaire à celle de l'élément de soulèvement en forme de bague 28.
La paroi perforée forme le plancher d'une chambre à vide à intérieur creux. Une conduite à vide 45 est prévue pour faire communiquer la chambre à intérieur creux du support à vide avec une source de vide.
La paroi inférieure du support à vide supérieur 40 est couverte d'un revêtement protecteur en fibres de verre 43pour protéger la surface des feuilles de verre chaudes.
Un revêtement typique, souhaitable, est constitué par un tissu en fibres de verre tricoté, étirable, tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.148. 968 (Cypher et al. ), dont la description est incorporée au présent mémoire à titre de référence.
La surface du support à vide supérieur 40 doit être supérieure à la surface totale de la plus grande feuille de verre à recevoir dans la station de formage 11. La surface de la partie de foyer à gaz 25 dans la station de formage 11 est inférieure à celle de la plus petite feuille de verre traitée, mais la surface du dispositif à plaque plane est supérieure à la partie de la feuille de verre qui s'étend au-delà de la partie de foyer à gaz 25.
Lorsque l'appareil de formage des feuilles de verre est du type à formage par chute tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4.229. 200 (Samuel L.
Seymour), les détails de la construction du support à vide et diverses formes de réalisation qui sont décrites en dé-
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tail dans le brevet précité sont incorporés au présent mémoire à titre de référence. Par exemple, au lieu d'avoir une seule conduite à vide 45, mettant la chambre intérieure du plateau à vide en communication avec une source de vide, les parties terminales peuvent être compartimentées et pourvues de conduits à vide individuels à des sources de vide plus puissantes pour aider à conformer les parties terminales des feuilles de verre à la forme courbée qui leur est conférée au cours du processus de formage, étant donné qu'une force de retenue plus puissante est nécessaire pour faire entrer une région de feuille de verre fortement façonnée, en contact avec un support à vide,
que ce n'est le cas dans une région plane.
Le support à vide 40 est capable d'un mouvement vertical et un tel mouvement vertical est facultatif s'il est prévu. On a prévu des moyens pour déplacer le plateau à vide 40, comme les cylindres hydrauliques 50 et des tiges de guidage 51. Les tiges de guidage glissent dans des manchons fixes. Les cylindres 50 font subir au support à vide un mouvement alternatif entre une position élevée séparée de la surface supérieure de la partie de bloc de foyer 25 et une position abaissée selon laquelle le support a vide 40 est amené au voisinage étroit du, ou en contact avec le dispositif de localisation 35 qui guide le positionnement de la ou des feuilles de verre à leur arrivée dans la station de formage 11.
Le support à vide 40 ne doit pas entrer en contact avec la surface supérieure de la feuille de verre à la station de formage 11 pour la soulever. La quantité de vide nécessaire, le nombre de perforations et le calibre des perforations sont choisis en fonction des critères qui figurent dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique No. 4.229. 200 (Seymour) pour donner les résultats optimaux. Avec la ou les feuilles de verre aspirées contre la surface inférieure de la paroi de fond du
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support à vide 40, ce dernier est dressé en position élevée et les pistons ou dispositifs de levage équivalents 29 lèvent l'élément de soulèvement en forme de bague 28 en position pour conformer les parties terminales de la feuille de verre contre les parties terminales courbées du support à vide 40.
Lorsque le support à vide 40 est levé, retenant la feuille de verre contre lui sous l'effet du vide et que l'élément de soulèvement en forme de bague 28 est abaissé dans sa position entourant la partie de foyer à gaz 25, une tolérance suffisante est assurée pour l'insertion d'un moule de formage du contour 60 entre la partie de foyer à gaz 25 et le plateau 40. Le moule de formage se conforme au contour et au profil de la feuille de verre courbée et est de préférence construit selon la description du brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.973. 943 (Seymour) dont la description est incorporée au présent mémoire à titre de référence. Le moule de formage est de préférence du type à bague de contour, de poids léger et entaillé le long de son bord supérieur afin d'engendrer une interférence minimale avec le flux d'air au cours de l'opération de trempe.
Le moule de formage 60 est transporté sur une navette 61 en vue de son transfert horizontal entre les stations de formage, de refroidissement et de décharge. Dans la forme de réalisation spécifique illustrée dans le présent mémoire, la navette est constituée d'une paire de leviers en porte-à-faux 62 supportés à l'une de leurs extrémités par des bras verticaux 63 dont les extrémités supérieures sont alignées pour glisser le long d'une paire de rouleaux de guidage horizontaux 64. Une chaîne continue 65 à laquelle les extrémités supérieures des bras 63 sont fixées, entraîne la navette 61 le long d'un trajet horizontal, un moteur électrique (non représenté) servant à l'entraînement de la chaîne continue. Des bras transversaux 66 peuvent supporter le moule de formage sur la navette.
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La station de refroidissement 12 comprend un appareil de trempe supérieur 70 et un appareil de trempe inférieur 71. Des modules de pipes 72 communiquent avec l'appareil de trempe supérieur et l'appareil de trempe inférieur pour débiter des souffles d'air froid provenant d'un collecteur à air froid supérieur 73 et d'un collecteur à air froid inférieur 74. Ensuite, des collecteurs reçoivent de l'air froid sous pression à partir de sources de pression par l'intermédiaire de conduites d'alimentation 75 et 76 respectivement. La conduite d'alimentation supérieure 75 communique avec le collecteur supérieur 73 et la conduite d'alimentation inférieure 76 communique avec le collecteur d'air inférieur 74.
Les modules de pipes 72 sont ajustables en direction verticale eu égard aux collecteurs d'air froid 73 et 74 avec lesquels ils communiquent, si bien que les modules de pipes peuvent être ajustés de façon à assurer l'espacement uniforme par rapport aux surfaces opposées des feuilles de verre courbées à traiter.
Le collecteur à air froid inférieur 74 est supporté à pivotement sur une structure de support par un pivot 80 et le dispositif à cylindre 81 du côté opposé au pivot 80, de manière à faire pivoter les modules de pipes inférieurs 72 vers le bas lorsque la nécessité s'en fait ressentir, pour débarrasser la station de refroidissement de fragments de verre.
La station de décharge au-delà de la station de refroidissement peut être constituée par n'importe quel appareil choisi parmi les divers types bien connus des spécialistes. Après la trempe, on peut aussi enlever les feuilles de verre refroidies manuellement.
Des moyens sont prévus pour imprimer un mouvement de va-et-vient à la navette 61 sur laquelle le moule de formage et les feuilles de verre sont transportés selon un trajet de mouvement horizontal lorsque la navette 61 se
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déplace entre les modules 72. Ce mouvement alternatif a lieu cependant que des jets d'air froid sont dirigés sur les feuilles de verre. Ce mouvement relatif entre les modules et le verre évite l'établissement d'îlots d'irisa- tion dans les feuilles de verre trempées.
Selon un agencement typique de la présente invention, on transporte une succession de feuilles de verre transversalement par rapport à leur longueur en relation de flottement au-dessus de la partie de bloc de foyer de four 21 et des rouleaux d'évacuation 32 et en relation de flottement au-dessus de la surface perforée plane, regardant vers le haut, de la partie de bloc de foyer 25 dans la station de formage 11 où la feuille de verre est amenée en contact à butée contre le moyen de localisation 35.
Etant donné que la longueur du verre est supérieure à la dimension transversale du foyer, les gaz ascendants qui supportent la feuille de verre en relation de flottement au-dessus de la paroi supérieure des diverses parties de blocs de foyer, sont déviés entre la surface de verre inférieure et la paroi supérieure de la partie de foyer à gaz 25 pour s'écouler vers l'extérieur dans la zone entre une partie terminale voisine de la feuille de verre et le dispositif à plaques planes pour faciliter le support de la partie terminale voisine de la feuille de verre en relation étroitement espacée par-dessus les plaques planes 37.
Il faut comprendre que chaque fois qu'un changement de produit est nécessaire, le dispositif à plaques planes 36 comprenant ses plaques étroitement espacées 37 pour supporter une extrémité voisine de la feuille de verre, peut être remplacé par d'autres plaques délimitant entre elles une fente se conformant à une forme et/ou à un contour différents du verre et le moyen ou dispositif de localisation 35 se conformant à la forme du contour différent du verre est fourni avec les plaques 37 de remplacement.
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Il faut comprendre qu'en l'absence de moyen ou dispositif à plaques planes, la composante de pression ascendante du gaz s'échappant serait insuffisante pour fournir un support permettant d'empêcher les parties étendues de la feuille de verre de retomber et de s'affaisser de manière incontrôlable, de façon à rendre très difficile aux parties terminales de l'élément de soulèvement en forme de bague 28 de lever la feuille de verre en étroite relation par rapport à la forme du support à vide 40 à leurs parties terminales courbées. La présence du dispositif à plaques planes limite un affaissement indésirable.
Lorsque la feuille de verre parvient à la station de formage 11, le support à vide 40 est abaissé à proximité étroite de la surface supérieure de la feuille de verre alignée contre le dispositif de localisation 35 et la succion appliquée au support à vide supérieur amène la partie centrale de la feuille de verre plane à être amenée en contact avec la partie centrale relativement plane de la paroi perforée inférieure du support à vide supérieur 40.
Immédiatement après, le dispositif de soulèvement de bague 29 entre en fonctionnement pour lever l'élément de soulèvement en forme de bague 28 dans une position dans laquelle ce dernier prend en sandwich la partie terminale voisine de la feuille de verre contre la partie terminale courbée correspondante du support à vide supérieur 40. La succion dans la partie terminale du support à vide 40 maintient la partie terminale formée de la feuille de verre contre lui. Après cette opération, le support à vide 40 est levé et le dispositif de soulèvement de la bague 29 est abaissé pour créer un intervalle de tolérance suffisant pour que la navette 61 délivre le moule 60 en position en dessous du support à vide supérieur 40 et de la partie de bloc de foyer 25.
Les extrémités de l'élément de soulèvement en forme de bague 28 sont maintenues dans une
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position abaissée entourant la partie de bloc de foyer 25.
En alternative, le support à vide 40 peut demeurer stationnaire et l'élément de soulèvement en forme de bague 28 se déplace verticalement pour soulever une feuille de verre chaude de façon à l'amener en contact avec le support à vide et cet élément est ensuite abaissé dans sa position initiale entourant la partie de foyer à gaz 25.
Lorsque le moule 60 se déplace dans une position en dessous du support à vide 40, le vide est interrompu, une pression étant appliquée selon qu'on le souhaite et la feuille de verre tombe librement sur le moule de formage. Le moment conféré à une feuille de verre par sa propre chute libre fournit, de préférence, une partie essentielle de la force de courbure nécessaire pour conformer la feuille de verre au contour du moule de formage. Bien que l'on puisse prévoir qu'un certain affaissement mineur dû à la force de pesanteur se produise après que le verre soit venu reposer sur le moule de formage, son ampleur est insignifiante relativement à la courbure produite par la force engendrée par le moment de chute de la feuille de verre sur le moule de formage.
L'affaissement est un processus relativement lent et, suivant la présente invention, le refroidissement est de préférence amorcé en un espace minimal de temps qui constitue un temps insuffisant pour qu'une proportion importante d'affaissement provoqué par la pesanteur se produise après le formage provoqué par le moment.
Par le fait que les plaques aisément remplaçables 37 sont situées avec leurs surfaces supérieures dans approximativement le même plan que la paroi plane supérieure de la partie de bloc de foyer à gaz 25, les parties des feuilles de verre de contour irrégulier qui s'étendent au-delà de la partie supportée sur la partie de foyer à gaz 25, sont empêchées de déployer une courbure inverse excessive avant que la partie terminale du verre soit soulevée en
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contact sous pression entre la partie terminale du support à vide supérieur 40 et la partie terminale courbée correspondante de l'élément de soulèvement en forme de bague 28.
Le recouvrement des plaques à l'aide de nitrure de bore réduit et élimine virtuellement le marquage qui se produit sur la partie terminale de la feuille de verre, même si elle s'affaisse au contact de la surface plane supérieure des plaques. Le nitrure de bore donne une surface à faible friction qui permet à la partie de la feuille de verre affaissée de glisser le long de la plaque jusqu'à ce que l'élément de soulèvement en forme de bague 28 reprenne le support de la partie périphérique de la feuille de verre.
Grâce à la présente invention, il n'est pas nécessaire de remplacer la partie de bloc de foyer 25 relativement massive pour chaque modèle différent. Le remplacement relativement aisé du dispositif à plaques planes pour donner une fente arquée de forme appropriée entre ses plaques individuelles 37 facilite le fonctionnement de l'appareil pour donner des feuilles de verre de modèles différents avec un moyen relativement aisé de changer uniquement les plaques plutôt que de devoir recourir à l'artifice relativement difficile de substitution d'une partie de bloc de foyer 25 à une autre. La modification de l'appareil pour produire un modèle différent est comparativement aisée en raison de la structure conforme à l'invention.
Au surplus, devrait-il n'y avoir qu'une proportion insuffisante de gaz qui s'échappe pour maintenir les parties terminales de la feuille de verre en relation espacée au-dessus du dispositif ou moyen à plaques planes dans le plan de la surface supérieure de la paroi plane supérieure de la partie de bloc de foyer 25, la présence sur les plaques planes 37 d'un recouvrement d'une matière qui ne porte pas préjudice au verre, comme le nitrure de bore, permet aux parties terminales du verre qui font face aux plaques planes 37 -20-
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de ne développer qu'un affaissement limite seulement avant d'entrer en contact avec la surface supérieure des plaques 37 et assure une quantité limitée de contact à glissementsur cette surface, sans aucunement nuire aux propriétés optiques.
Dans la forme de réalisation illustrative, on montre que le dispositif à plaques planes flanque les extrémités longitudinales de la partie de bloc de foyer. La présente invention permet également d'utiliser ce même principe le long du bord latéral aval de la partie de bloc de foyer 25 pour constituer un moyen permettant de limiter l'affaissement vers le bas dans la partie marginale d'attaque d'une feuille de verre plat, si bien que lorsque la feuille est soulevée sur l'élément de soulèvement en forme de bague 28, elle demeure relativement plane avant le soulèvement et n'exige qu'un minimum de déformation pour que le verre acquière la forme souhaitée.
On a déterminé des paramètres opératoires typiques pour obtenir avec succès des courbures lors de la mise en oeuvre de la forme de réalisation préférée de l'invention, avec des feuilles de verre d'une épaisseur de 5 mm. Dans des conditions différentes, ces données varient. On a maintenu l'atmosphère du four à une température de 7050C.
Le gaz fourni par l'intermédiaire de la partie de bloc de foyer 25 dans la zone de courbure avait une température qui variait typiquement d'approximativement 5930C à 705OCt une température assurant un succès typique se situant au voisinage de 6770C. Le support à vide 40 atteignit une température de 2600c à 3710C après une certaine période de fonctionnement, en raison de sa proximité avec les gaz chauds provenant de la partie de bloc de foyer 25. Le verre se trouvait typiquement à une température de 655 C, lors de la prise par le support à vide.
Un total d'environ 6 secondes s'écoula depuis le moment de la prise du verre
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jusqu'à l'amorce de l'étape de refroidissement, moment auquel le verre s'était refroidi jusqu'à environ 643C. Environ 3 secondes s'écoulèrent depuis le moment où le verre tomba sur le moule de formage60 jusqu'à l'amorce du refroidissement. Tout ensemble, environ 10 secondes furent nécessaires à partir du moment où le verre eut franchi la sortie du four, fut formé ou mis en forme et entra dans la station de refroidissement.
Ces durées ne sont données qu'à des fins purement illustratives, étant donné que des facteurs comme la masse relative de la feuille de verre dans le four et le four lui-même, l'ampleur de la courbure imposée au verre, la capacité de chauffage du four, la température du verre à sa sortie du four et à son arrivée dans la station de formage, par exemple, détermineront la durée nécessaire à chaque cycle.
L'élément de soulèvement en forme de bague 28 est représenté dans la forme de réalisation illustrée comme constitué d'une bague continue. Il peut également adopter la forme d'une bague à sections du type représenté sur les figures 21 à 24 du brevet des Etats-Unis d'Amérique No.
4.229. 200 (Seymour) dont la description est incorporée au présent mémoire à titre de référence.
Il est bien évident que la description d'une forme de réalisation préférée de l'invention ne donne qu'un exemple illustratif de l'invention. Il est bien évident que l'on peut apporter à cette forme de réalisation suivant l'invention de nombreuses modifications et variantes sans pour autant que l'on sorte du cadre et de l'esprit de l'invention.