EP2627612A1 - Procede de bombage et support de trempe thermique - Google Patents

Procede de bombage et support de trempe thermique

Info

Publication number
EP2627612A1
EP2627612A1 EP11785718.5A EP11785718A EP2627612A1 EP 2627612 A1 EP2627612 A1 EP 2627612A1 EP 11785718 A EP11785718 A EP 11785718A EP 2627612 A1 EP2627612 A1 EP 2627612A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support
frame
bending
quenching
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11785718.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guenaël BOUILLÉ
Arnaud Borderiou
Duarte Grilo
Marc Maurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2627612A1 publication Critical patent/EP2627612A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/035—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending
    • C03B23/0352—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet
    • C03B23/0357—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet by suction without blowing, e.g. with vacuum or by venturi effect
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00—Tempering or quenching glass products
    • C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
    • C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
    • C03B27/0442—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position for bent glass sheets
    • C03B27/0445—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position for bent glass sheets the quench unit being adapted to the bend of the sheet
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/20—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames
    • C03B35/202—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames by supporting frames
    • C03B35/207—Construction or design of supporting frames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/82—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors characterised by the material or the construction of the reflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Definitions

  • the invention relates to a bending method comprising a bending by pressing followed by a quenching and also relates to a heat-quenching medium glass sheets especially large.
  • a thermal tempering of a glass consists in cooling it rapidly generally by an air jet. Air is blown on the glass heated to more than 600 ° C, usually more than 640 ° C, to cool in seconds at less than 450 ° C. Generally, air at room temperature is blown on both main faces of the sheet. This rapid cooling generates stresses in the glass and gives it particular mechanical properties and in particular a characteristic breaking behavior. The toughness and the hardness of the glass are increased by thermal quenching. In rupture, the entire glass sheet bursts spontaneously into small, non-cutting pieces.
  • the thermal quenching operation is generally performed in the wake of the forming of the glass. In fact, we take advantage of the fact that the glass is hot so that it can then be dipped directly.
  • Some methods make it possible to bend and soak the glass sheets in a single device by scrolling sheets between conveying rollers shaped and equipped with blow boxes. For this technique, one can notably refer to WO2004 / 033381 or WO2005 / 047198.
  • a so-called quenching frame is generally responsible for recovering the newly bent sheet in a bending form and then transporting it to a quenching zone.
  • WO2004 / 087590 The conveying of the sheet of the bending device to the quench zone is very fast since it generally takes only one to a few seconds. It is generally considered that the bending operation has given the sheet its final shape. Indeed, particularly in the case of conventional automotive glazing, if we give the bending mold the desired final shape, the shape actually obtained after quenching of the glass sheet substantially returns to the manufacturing specifications.
  • a solar mirror is generally part of a set of mirror elements arranged so as to constitute together a large parabolic mirror in at least one direction.
  • This set converges the sunlight to a heat collector.
  • this manifold consists of a tube traversed by a coolant (water, molten salts, synthetic oils, or steam).
  • This fluid is heated by solar energy and it is made to return this energy in the form of electricity by any suitable method such as the so-called "Rankine Cycle”.
  • the heat collected can also be used directly without converting it into electricity, especially for heating buildings, water desalination or any process of converting heat into mechanical energy and / or electrical energy.
  • the different mirror elements generally have a large area, greater than 2 m 2 and even greater than 2.3 m 2 , and even greater than 2.5 m 2 , and even greater than 3 m 2 .
  • the areas given here are those of a single main face of the glass sheet and therefore of the mirror element.
  • the different mirror elements have an area of less than 25 m 2 (area of a single main face).
  • the glass sheet is generally devoid of orifice.
  • the parabola in the plane perpendicular to the axis of the collector may consist of 2, 4 or 6 juxtaposed plates.
  • the plates have a shape that approaches the parabolic shape without necessarily completely corresponding to it, the essential being that the maximum of light rays reaches the collector at home.
  • the different juxtaposed plates can have different shapes (in particular cylindrical), and are generally asymmetrical. One can also choose to make them identical by placing them so that their shape approaches the parable as well as possible.
  • mirrors are placed outdoors and their shape is usually adjusted cold (as far as possible) to return as precisely as possible the light to the heat collector.
  • the defects of form of the mirrors cause a bad focusing of the light rays which then miss the target to collect the energy, or form hot spots on the surface of the collector. These hot spots are places on the receiving tube receiving higher energy concentration than on neighboring parts. This phenomenon can damage the receiver tube, including the layers (which may include silver or other) present on its glass envelope.
  • the quenching support comprises an annular support (or frame).
  • This support is intended to receive the periphery of the glass sheet after bending.
  • This support therefore has substantially the shape of the contour of the curved sheet.
  • This support generally comprises a flat surface for receiving the sheet on one of its main faces, a fibrous interlayer being generally placed between the glass and the support.
  • at least one additional support connects two points of the frame (or annular support) to pass internally and support the glass sheet in the inner zone (as opposed to periphery or peripheral zone).
  • the invention relates first of all to a heat quenching medium of a glass sheet comprising a frame and at least one additional support connected to two points of the frame, the line segment connecting these two points of the frame passing through the inside of the frame.
  • the thermal quenching support according to the invention comprises a frame and at least one additional support passing through the inside of the frame and connecting two points of the frame.
  • the interior of the frame is the zone inside the frame corresponding to the part of the glass usually not supported according to the prior art (in the absence of the additional support according to the invention).
  • the additional support according to the invention passes through this inner zone, so that, seen from above, the additional support divides the inside of the frame into two parts.
  • the two points of the frame connecting the frame and the additional support are generally located on two opposite edges of the frame (if different edges (or bands) can be distinguished, which is generally the case).
  • the two points of attachment of the additional support to the frame define a line segment whose length is generally at least 10% and more generally at least 20% of the perimeter of the frame (the perimeter is counted on the axis of the contact area in the middle of the width of the contact surface).
  • contact surface is meant the support surface (frame or additional support) facing upwards to support the glass, even if it is covered with a fibrous interlayer. We can also speak of support surface.
  • This straight segment passes through the inside of the frame, that is to say, seen from above, the additional support or the right segment divides the inside of the frame into two parts.
  • the additional support has the desired curvature for the shape of the sheet, while appearing generally linear seen from above.
  • the points of connection between the additional support and the frame are considered to be in the middle of the width of the contact surface with the frame glass.
  • the additional support prevents unwanted gravity bending during transfer of the bending to quenching. This does not mean that there is necessarily no gravity bending on the quenching support, but that the gravity bending that is not desired, that is to say, bringing the glass beyond a certain depth, is stopped by the additional support making stop for the glass. Or, there is no gravity bending on the quenching support, the sheet by pressing immediately by pressing the desired shape, the quenching medium only maintains this shape, or there is, but it does not go beyond what is desired.
  • the quenching support according to the invention can comprise as many additional supports as necessary to prevent this spurious bending. The larger the quenching support, the more it is advantageous to provide the quenching support with additional supports. In particular, it may be a set of additional parallel supports spaced from each other by 5 to 50 cm (free space between additional supports). The quenching support according to the invention may therefore comprise several parallel additional supports. Generally all these additional supports are connected to the same bands of the frame.
  • the frame and the additional support may be of the same nature. They can be stainless steel (including type 304, 316, etc.). They may include a track or rod as a contact surface supporting the glass.
  • the contact surface with the glass may be substantially flat while being at the desired curvature in one direction for the final glass.
  • the contact surface has the desired shape for the glass. It may be of width of at most 5 cm, ranging for example from 0.1 cm to 5 cm and preferably from 0.2 to 2.5 cm. It has indeed been observed that this contact surface can be very thin in width, for example with a width of at most 5 mm, for example 3 mm.
  • the surface of the additional support actually supporting the glass could be very fine. It can therefore be a simple arc, metal blade, offering its thin slice (1 to 5 mm thick) facing upwards supports glass but thicker in height to give rigidity additional support. It can therefore be a metal blade whose width is vertical and the edge is horizontal and acts as a contact surface. The contact surface must not be too wide not to hinder the flow of quenching air.
  • the additional support may comprise a multiplicity of orifices allowing the air to pass through, especially at its track or rod.
  • the contact surface in particular the track or rod, may be provided on its sides with lugs for hanging a fibrous interlayer to cover it. She is relatively flexible so that it can adjust its position very finely to the desired dimensions. Its position can be adjusted, in particular by means of a screw / nut system supported on a more rigid structural part located beneath it. An adjustment of the position of the contact surface is advantageously carried out for example by means of this screw / nut system arranged regularly every 10 to 30 cm below it.
  • the invention relates to a thermal tempering support of a glass sheet comprising a frame and at least one additional support connected to two points of the frame, the line segment connecting these two points of the frame passing through the inside of the frame, characterized in that the additional support comprises a contact surface for the glass sheet, a piece of more rigid structure than the contact surface and located under the contact surface, the position of the contact surface being adjustable by pressing the piece of structure.
  • the frame forming part of the support according to the invention can surround an area of at least 1 m 2 , or even at least 2 m 2 (area of the inner zone traversed by the additional support according to the invention).
  • the supported glass sheets can be any shape. Very often, they include four edges (also called strips), whether automotive glazing or sheets for solar mirrors. In the case of automotive glazing sheets, the outline of the sheet may be more or less complex, but it can still be said that the sheet has generally four edges (generally not exactly linear).
  • the invention essentially relates to a glass sheet of large size, especially having a surface area of a main face greater than 1 m 2 , or even greater than 2 m 2 , or even greater than 2.3 m 2 , or even greater than 2 m 2. , 5 m 2 .
  • the glass sheet generally has a thickness of 1 to 8 mm.
  • the invention also relates to a glass sheet of smaller size (in particular 0.5 to 1 m 2 ) for which the tolerance of form to manufacture would be very severe.
  • the glass sheet may have an area with a main surface of less than 5 m 2 , or even less than 4 m 2 .
  • the frame In the case of a sheet intended to be integrated in a solar mirror, it may in particular be of the cylindrical or cylindrical-parabolic type.
  • the frame includes four sides, two of which are linear, opposite and parallel to each other and two of which are circular or parabolic, opposite and parallel to each other. These mirrors converge light rays towards a heat collector.
  • This heat collector is a tube traversed by a heat transfer fluid. It is placed on the convergence line of reflected solar rays (focal length in the case of a cylindrical-parabolic mirror).
  • the additional support can create a slight ripple on the glass. This undulation can be visible to the naked eye in reflection.
  • the additional support preferably connects points of the linear edges of the frame, in which case it has the same shape as the non-linear edges of the frame (circular or parabolic). ) and it is parallel to them. In this way, despite a slight ripple on the glass, the light rays are still well reflected towards the linear solar collector. In effect, the corrugations still retain a circular or parabolic shape with respect to the solar collector. On the contrary, if the additional support connects circular or parabolic edges, the corrugations locally provide a distance from the circular or parabolic shape relative to the solar collector.
  • the additional supports locally modify the state of the stresses in the glass. It is therefore possible to detect them by polariscopy, or any other technique for measuring constraints.
  • polariscopy a wall sending a polarized rectilinear light is used. The glass sheet is then placed vertically in front of the wall. Finally, we place vertically in front of the sheet (between the glass sheet and the observer) a filter analyzer (or polarizer) that we rotate around a horizontal axis to reveal the evolution of the stresses in the glass. This makes it possible to very clearly visualize a line crossing the glass sheet in the central zone corresponding to the place where the sheet was supported from the end of the bending until the end of the quenching by the additional support. This is a line of constraint variation.
  • the invention also relates to a tempered curved glass sheet showing in polariscopia a strain variation line crossing its internal zone (inside the peripheral zone of the glass that can be considered as being the width ring). 5 cm around a main surface of the leaf).
  • the sheet may comprise four edges of which two opposite edges are linear and parallel and whose two opposite edges are cylindrical or parabolic and parallel.
  • the sheet can thus show in polariscopia several lines of stress variation crossing its inner zone, said lines being parallel to each other and parallel to the circular or parabolic edges.
  • the sheet may have an area of a main face greater than 1 m 2 , or even greater than 2 m 2 , or even greater than 2.3 m 2 or even greater than 2.5 m 2 .
  • the tempered curved glass sheet can receive a reflective layer to turn it into a solar mirror.
  • This reflective layer can be silver and deposited by the usual techniques, including chemical silvering or magnetron deposition. It is generally deposited on the convex main surface of the sheet.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a tempered curved glass sheet comprising bending a flat glass sheet followed by its quenching on a support according to the invention.
  • the bending can be achieved by pressing against a solid bending form. Press bending, extensively described in itself in the prior art, is not described in more detail.
  • the bending by pressing can be performed against a convex full bending form, a frame supporting the periphery of the glazing.
  • the solid form is advantageously equipped with suction means allowing the pressing frame to withdraw without the glass falling.
  • the quenching support according to the invention is then placed under the glass, the suction means is stopped and the curved glass sheet then falls on the quenching support. Ways suction can act through openings lining the bending surface of the solid form.
  • the suction means can also be a juppe surrounding the solid form.
  • the suction means may also constitute at least a portion of the forces contributing to the bending, in addition to holding the glass in contact with the solid form. It is possible to perform a portion of the bending on the quenching support according to the invention after the bending step against the solid form. Indeed, if the glass remains too long in the pasty state (at the forming temperature) on the support according to the invention and in contact with all the support elements of said support (peripheral frame and additional supports), then it is difficult to avoid any collapse of the glass by gravity on the quenching support, which leads to undulations, the undulations being created by collapse of the glass between the additional supports.
  • the bending step against the solid form is advantageously carried out to lead to an intermediate shape that does not correspond exactly to the desired final shape, the bending on the quenching medium being made during the time required for the quenching support to move from the position in the full bending form to the quench zone.
  • This duration that is to say between the moment when the glass touches the quenching support and the moment when the glass is stiffened by the quenching is generally between 1 and 4 seconds. It is during this time that the glass takes the desired final shape, the glass coming to touch all additional media along their entire length and in particular in their middle.
  • the glass when the glass begins to touch the quenching medium after being released from the solid bending form, the glass preferably does not touch the middle of the additional supports. It is during the time that the glass is on the quenching support that the bending ends, the transfer to the quench zone having started during this period. In this way, the glass can remain as long as possible in the formable state on the quenching support, and in this way the formation of undulations is avoided.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a tempered curved glass sheet comprising the bending by pressing against a solid bending form of a flat glass sheet followed by its quenching on a support quenching element comprising a frame and at least one additional support connected to two points of the frame, the line segment connecting these two points of the frame passing through the inside of the frame.
  • the quenching support recovers the newly bent sheet against the solid form under it and then transports it to a quenching zone.
  • the bending against the solid bending form advantageously compensates for bending defects that would be generated by the gravity bending on the quenching support if the bending was performed entirely on the quenching support. Indeed, during a pure gravity bending (not combined with another type of bending such as bending by pressing), the areas of the glass near the peripheral support frame tend to sag too quickly. In this way, the glass near said frame tends to come into contact with the additional supports more quickly than the glass in the central zone. It is therefore difficult to prevent the formation of undulation near the frame if it is desired that the central zone of the glass come into contact with the additional supports in the central zone.
  • This difficulty in controlling the deformation of the glass increases with the area of a main surface and is particularly sensitive for an area greater than 1 m 2 and even more sensitive for an area greater than 2 m 2 .
  • This unfortunate tendency of the gravity bending is advantageously compensated by taking into account this defect for the definition of the bending surface of the solid bending form used during bending by pressing.
  • the bending surface can be shaped so that the glass touches all the places of the quenching medium that it must touch, substantially at the same time, or at least in the shortest possible time.
  • a place that tends to sag more quickly on a gravity support will give rise to compensation by the solid form of bending which on the contrary will minimize its curvature.
  • the solid bending form may even have a region imparting by pressing to a zone of the glass sheet a concavity inverse to that finally achieved by gravity on the quenching support for the same zone of the glass sheet and obtained after quenching.
  • the solid bending form may momentarily render these convex edges (seen from above), the sagging on the quenching support according to the invention compensating for this convexity to finally make these edges linear.
  • the bending surface of the solid bending form is concave (seen from below, that is to say that it makes the convex glass sheet seen from above) in a plane cutting (also plane of symmetry) parallel to the linear edges and passing through the center of the glazing.
  • the gravity bending on the quenching support is carried out so that the different areas of the glass come substantially at the same time in contact with the additional supports without certain areas remain in contact for a long time to wait until other areas finally come into contact with the additional supports.
  • This saddle-shaped intermediate shape also prevents the corners of the final glazing from snagging undesirably upwards.
  • the secondary bending called double-bending ("cross-bending” or “cross-curvature” in English), is perpendicular to the first, and is generally less pronounced than the first.
  • double-bending the depth of this secondary bending formed by the arc perpendicular to the longest arc and corresponding to the segment having the ends of the middle of said arc and the middle of the rope which corresponds to it (see the double-bending DB as shown in Figure 7 of WO04087590).
  • the arrow is the length of the segment having for ends on the one hand the middle of the deepest arc (said arc passing through the middle of the glazing and by the middle of the linear edges in the end and being parallel to the cylindrical or parabolic edges) and secondly the middle of the cord which corresponds to it (this cord joins the middle of the two linear edges).
  • the double-bending corresponds to the segment having for extremities the middle of the arc passing through the midpoints of the cylindrical or parabolic edges and the middle of the cord which corresponds to it.
  • the objective for a cylindrical or cylindrical-parabolic glazing is to obtain a zero or almost zero double-bending, since the arc passing through the circles of the circular or parabolic edges merges with the corresponding rope.
  • the quenching support comprises a frame comprising two linear sides and two cylindrical or parabolic sides.
  • the gravity bending makes the two convex parallel edges of the sheet linear of glass placed on the two linear sides of the frame, and makes cylindrical or parabolic the two concave parallel edges of the glass sheet placed on the two cylindrical or parabolic sides of the frame.
  • the quenching support preferably comprises a plurality of additional supports parallel to each other, of cylindrical or parabolic shape and parallel to the cylindrical or parabolic edges of the frame.
  • FIG. 1 represents a glass sheet of cylindrical or cylindrical-parabolic shape comprising two parallel linear edges 1 and 2 and two parallel circular or parabolic edges 3 and 4.
  • the visible face of the sheet in the figure is the concave main face. If the sheet is transformed into a solar mirror, this face is also the reflecting face of the mirror.
  • FIG. 2 represents an assembly comprising 4 mirrors 10, 1 1, 12, 13, as represented in FIG. 1, forming together a large parabola in one direction only (in the other direction orthogonal to the first, the mirror is linear ) and reflecting solar radiation 14 to a heat collector 15 placed at the focal length of the dish.
  • This heat collector 15 is a tube whose axis is perpendicular to the plane of the figure and is traversed by a heat transfer fluid.
  • FIG. 3 very schematically represents a quenching support 31 according to the invention. It comprises a frame and three additional parallel supports 32 preventing the glass sheet from collapsing in the central zone during the transfer of the bending to quenching.
  • the frame comprises two parallel linear opposite edges (or strips) 33 and two opposite parabolic edges 34.
  • the additional supports 32 connect the two opposite linear edges (or bands) 33 of the frame and have a parabolic shape.
  • the additional supports traverse the interior of the frame and divide this interior into four parts.
  • Figure 4 shows an additional support viewed from the side. It comprises a metal track 40 providing the glass sheet with a flat contact surface. Below this track 40 is a reinforcement 41 of the vertical blade type track welded to the track 40 and screws 42 also welded to the track 40 and forming part of the track position adjustment system. A piece of rigid structure 43 is under the track / reinforcement assembly of the track. It has a T-shape and comprises a horizontal blade 44 and a vertical blade 45 welded together. The screws 42 traverse the horizontal blade 44 and are fixed to it by means of the nuts 46. The positioning of the nuts 46 on the screw 42 allows the height adjustment of the track 40.
  • Figure 5 shows the track 40 seen from above.
  • This track comprises a multiplicity of orifice 47 passing through it entirely allowing the quenching air to circulate.
  • the track is provided on its sides with lugs 48 for hanging on the surface of the track a fibrous interlayer web (not shown) softening the contact with the glass sheet.
  • FIG. 6 represents a view from below of the track 40 provided with its lugs 48, the reinforcement 41 of the vertical blade type and a set screw 42.
  • Figure 7 shows the quenching support according to the invention seen from the side, the frame being in section.
  • the track 71 is distinguished from the frame that circles the frame, the track being connected to a piece of rigid structure 72 by means of a screw / nut system 73 as seen in FIG. 4 and making it possible to adjust the position of the frame track.
  • Track 75 is also distinguished from the additional support, connected to a piece of rigid structure 76 via a multiplicity of screw / nut systems 77.
  • the track 71 of the frame and the track 75 of the frame do not touch each other and are spaced apart from each other by a few millimeters.
  • connection A and B between the additional support and the frame are taken in the center of the contact surface of the track 71 of the frame, at the intersection between the straight line containing the segment AB and the axis in the middle of the track 71 of the frame. They define the right segment AB.
  • the structural parts 72 and 76 are connected by a screw / nut system 78.
  • FIG. 8 represents a glass sheet with two stages of its bending according to the invention when it combines a bending by pressing followed by bending on the quenching frame.
  • the sheet has just been bent by pressing against a solid form of bending.
  • the leaf has the shape of a horse saddle comprising two concave edges 81 and 82 seen from above and two convex edges 83 and 84 seen from above.
  • the sheet has its final shape, the edges 81 and 82 having the same concavity (concave seen from above) that they had in a) and the edges 83 and 84 became linear.
  • the arrow 85 is the segment connecting the arc 86 and the rope 87 corresponding thereto.
  • the arc passes through the medium 88, 89 of the linear edges 83, 84.
  • the double-bending (or secondary bending) is zero because the arc passing through the media 90, 91 merges with the corresponding rope.

Landscapes

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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une feuille de verre bombée trempée comprenant le bombage par pressage contre une forme de bombage pleine d'une feuille de verre plane suivi de sa trempe sur un support de trempe comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre. L'invention concerne également un support de trempe thermique d'une feuille de verre comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre, caractérisé en ce que le support additionnel comprend une surface de contact pour la feuille verre, une pièce de structure plus rigide que la surface de contact et située sous la surface de contact, la position de la surface de contact étant réglable par appui sur la pièce de structure. L'invention permet le bombage de feuilles de verre avec une grande précision notamment dans le cadre de la réalisation de miroirs solaires.

Description

PROCEDE DE BOMBAGE ET SUPPORT DE TREMPE THERMIQUE
L'invention concerne un procédé de bombage comprenant un bombage par pressage suivi d'une trempe et concerne également un support de trempe thermique de feuilles de verre notamment de grande dimension.
Une trempe thermique d'un verre consiste à le refroidir rapidement généralement par un jet d'air. De l'air est soufflé sur le verre porté à plus de 600°C, généralement plus de 640°C, pour le refroidir en quelques secondes à moins de 450°C. Généralement, de l'air à température ambiante est soufflé sur les deux faces principales de la feuille. Ce refroidissement rapide génère des contraintes dans le verre et lui confère des propriétés mécaniques particulière et notamment un comportement à la rupture caractéristique. La ténacité et la dureté du verre sont augmentées par la trempe thermique. En rupture, l'intégralité de la feuille de verre éclate spontanément en petits morceaux non coupants.
L'opération de trempe thermique est généralement réalisée dans la foulée du formage du verre. En effet, on profite alors de ce que le verre est chaud pour pouvoir ensuite le tremper directement.
De nombreux procédés de bombage ont déjà été décrits comme le bombage par gravité selon les EP0448447, EP0705798 et WO2004/103922, le bombage par pressage contre une forme pleine, ledit pressage étant réalisé soit à l'aide d'un cadre comme dans US5974836, WO95/01938 ou WO02/06170, soit par aspiration comme dans les WO02/064519 ou WO2006/072721 .
Certains procédés permettent de bomber puis tremper les feuilles de verre dans un seul dispositif en faisant défiler des feuilles entre des rouleaux de convoyage conformés et équipés de caissons de soufflage. Pour cette technique, on peut notamment se rapporter aux WO2004/033381 ou WO2005/047198.
Lorsque la feuille de verre est bombée par pressage, un cadre dit de trempe est généralement chargé de récupérer la feuille venant d'être bombée sous une forme de bombage puis de la transporter vers une zone de trempe. Pour cette technique, on peut se rapporter au WO2004/087590. Le convoyage de la feuille du dispositif de bombage à la zone de trempe est très rapide puisqu'il ne prend généralement que de une à quelques secondes. On considère généralement que l'opération de bombage à donné à la feuille sa forme définitive. En effet, notamment dans le cas des vitrages automobiles classiques, si l'on donne au moule de bombage la forme finale souhaitée, la forme effectivement obtenu après trempe de la feuille de verre rentre sensiblement dans les spécifications de fabrication.
On a maintenant découvert à l'occasion du bombage de feuilles de grande dimension, que la feuille pouvait se déformer sous l'effet de la gravité sur le cadre de trempe pendant ce transfert du bombage vers la trempe malgré la courte durée de ce processus. Cela se produit même lorsque le moule de bombage n'est pas dans un four. Ce phénomène méconnu jusqu'alors est d'autant plus important que la feuille est de grande dimension. Ce bombage additionnel non souhaité peut faire sortir la feuille des spécifications visées. De plus, on a observé que ce bombage additionnel fluctuait relativement fortement en intensité. Il était donc aussi à l'origine d'une hétérogénéité de fabrication. Dans le cas de feuilles de verre transformées en miroirs solaires, ces défauts de forme peuvent fausser la réflexion des rayons lumineux et leur faire rater leur cible, occasionnant de ce fait une perte de rendement énergétique.
Un miroir solaire fait généralement partie d'un ensemble d'éléments miroirs disposés de sorte à constituer tous ensemble un grand miroir parabolique dans au moins une direction. Cet ensemble fait converger la lumière solaire vers un collecteur de chaleur. Généralement, ce collecteur est constitué d'un tube parcouru par un fluide caloporteur (eau, sels fondus, huiles synthétiques, ou de la vapeur). Ce fluide est chauffé par l'énergie solaire et on lui fait restituer cette énergie sous forme d'électricité par tout procédé adapté comme par exemple celui dit de « Rankine Cycle ». La chaleur collectée peut aussi être utilisée directement sans la convertir en électricité, notamment pour le chauffage des bâtiments, la désalinisation de l'eau ou tout procédé de transformation de la chaleur en énergie mécanique et/ou en énergie électrique. Les problèmes liés aux fluctuations d'énergie inhérentes à l'énergie solaire (alternance du jour et de la nuit, passage de nuages) peuvent être contournés soit en stockant de la chaleur (avec un réservoir de fluide chaud ou bien de l'air ou un solide comme une céramiques) soit en hybridant les concentrateurs solaires avec une centrale thermique classique (la chaudière et la chaleur solaire alimentant la même turbine à vapeur).
Les différents éléments miroirs présentent généralement une grande aire, supérieure à 2 m2 et même supérieure à 2,3 m2, et même supérieure à 2,5 m2, et même supérieure à 3 m2. Les aires données ici sont celles d'une seule face principale de la feuille de verre et donc de l'élément miroir. Généralement, les différents éléments miroirs présentent une aire inférieure à 25 m2 (aire d'une seule face principale).
La feuille de verre est généralement dépourvue d'orifice.
Dans le cas d'un miroir cylindrique ou cylindrico-parabolique (comprenant deux bords parallèles de forme linéaires et deux bords parallèles de forme circulaire ou parabolique) notamment, la parabole dans le plan perpendiculaire à l'axe du collecteur peut être constituée de 2, 4 ou 6 plaques juxtaposées. Les plaques ont une forme qui approche la forme parabolique sans nécessairement lui correspondre totalement, l'essentiel étant que le maximum de rayons lumineux atteigne le collecteur au foyer. Pour mieux approcher la parabole, les différentes plaques juxtaposées peuvent avoir des formes différentes (notamment cylindriques), et sont généralement asymétriques. On peut aussi choisir de les faire identiques en les plaçant de sorte que leur forme approche le mieux possible la parabole.
Ces miroirs sont posés en extérieur et leur forme est généralement ajustée à froid (dans la mesure du possible) pour renvoyer le plus précisément possible la lumière vers le collecteur de chaleur. Les défauts de forme des miroirs entraînent une mauvaise focalisation des rayons lumineux qui ratent alors la cible devant collecter l'énergie, ou forment des points chauds à la surface du collecteur. Ces points chauds sont des endroits sur le tube récepteur recevant de plus fortes concentration d'énergie que sur les parties avoisinantes. Ce phénomène peut endommager le tube récepteur, notamment les couches (pouvant comprendre de l'argent ou autre) présentes sur son enveloppe en verre.
Le support de trempe selon l'invention comprend un support annulaire (ou cadre). Ce support est destiné à recevoir la périphérie de la feuille de verre après bombage. Ce support a donc sensiblement la forme du contour de la feuille bombée. Ce support comprend généralement une surface plane pour recevoir la feuille sur une de ses faces principales, un intercalaire fibreux étant généralement placé entre le verre et le support. Selon l'invention, au moins un support additionnel relie deux points du cadre (ou support annulaire) pour le traverser intérieurement et supporter la feuille de verre en zone interne (par opposition à périphérie ou zone périphérique). Ainsi l'invention concerne en premier lieu un support de trempe thermique d'une feuille de verre comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre. Le support de trempe thermique selon l'invention comprend un cadre et au moins un support additionnel traversant l'intérieur du cadre et reliant deux points du cadre. L'intérieur du cadre est la zone intérieure au cadre correspondant à la partie du verre habituellement non supportée selon l'art antérieur (en l'absence du support additionnel selon l'invention). Le support additionnel selon l'invention traverse cette zone intérieure, de sorte que, vu de dessus, le support additionnel divise l'intérieur du cadre en deux partie. Par « vu de dessus » on entend que l'on regarde le cadre perpendiculairement à une face principale d'une feuille de verre qu'il supporterait. Les deux points du cadre formant liaison entre le cadre et le support additionnel sont généralement situés sur deux bords opposés du cadre (si l'on peut distinguer des bords (ou bandes) différents, ce qui est généralement le cas). Les deux points de liaison du support additionnel au cadre définissent un segment de droite dont la longueur est généralement d'au moins 10% et plus généralement d'au moins 20% du périmètre du cadre (le périmètre est compté sur l'axe de la surface de contact au milieu de la largeur de la surface de contact). Par surface de contact, on entend la surface de support (cadre ou support additionnel) tournée vers le haut pour soutenir le verre, même si elle est recouverte d'un intercalaire fibreux. On peut aussi parler de surface de soutien. Ce segment de droite traverse l'intérieur du cadre, c'est-à-dire que vu de dessus, le support additionnel ou le segment de droite divise l'intérieur du cadre en deux partie. Le support additionnel a la courbure souhaitée pour la forme de la feuille, tout en apparaissant généralement linéaire vu de dessus. Les points de liaison entre le support additionnel et le cadre sont considérés comme étant au milieu de la largeur de la surface de contact avec le verre du cadre.
Le support additionnel empêche le bombage gravitaire non souhaité pendant le transfert du bombage à la trempe. Cela ne veut pas dire qu'il n'y a nécessairement aucun bombage gravitaire sur le support de trempe, mais que le bombage gravitaire qui n'est pas souhaité, c'est-à-dire amenant le verre au-delà d'une certaine profondeur, est stoppé par le support additionnel faisant butée pour le verre. Soit, il n'y a aucun bombage gravitaire sur le support de trempe, la feuille de verre ayant par le bombage par pressage immédiatement la forme voulue, le support de trempe ne faisant que maintenir cette forme, soit il y en a, mais il ne va pas au-delà de ce qui est souhaité. Le support de trempe selon l'invention peut comprendre autant de supports additionnels que nécessaire pour empêcher ce bombage parasite. Plus le support de trempe est de grande dimension, plus on a intérêt à munir le support de trempe de supports additionnels. Notamment, il peut s'agir d'un ensemble de supports additionnels parallèles distants les uns des autres de 5 à 50 cm (espace libre entre supports additionnels). Le support de trempe selon l'invention peut donc comprendre plusieurs supports additionnels parallèles. Généralement tous ces supports additionnels sont reliés aux mêmes bandes du cadre.
Le cadre et le support additionnel peuvent être de même nature. Ils peuvent être en acier inoxydable (notamment du type 304, 316, etc). Ils peuvent comprendre une piste ou tige comme surface de contact supportant le verre. La surface de contact avec le verre peut être sensiblement plane tout en étant à la courbure souhaitée dans une direction pour le verre final. La surface de contact a la forme souhaitée pour le verre. Elle peut être de largeur d'au plus 5 cm, allant par exemple de 0,1 cm à 5 cm et de préférence 0,2 à 2,5 cm. On a en effet observé que cette surface de contact peut être très fine en largeur, par exemple de largeur d'au plus 5 mm comme par exemple 3 mm. On s'est aperçu que la surface du support additionnel soutenant effectivement le verre (dite surface de contact ou surface de soutien même si en fait elle est généralement recouverte par un intercalaire fibreux) pouvait être très fine. Il peut donc s'agir d'un simple arc, lame métallique, offrant sa tranche fine (1 à 5 mm d'épaisseur) tournée vers le haut en soutient du verre mais plus épais en hauteur pour donner de la rigidité au support additionnel. Il peut donc s'agir d'une lame métallique dont la largeur est verticale et la tranche est horizontale et fait office de surface de contact. La surface de contact ne doit en effet pas être trop large pour ne pas gêner la circulation de l'air de trempe. Pour encore faciliter la circulation de l'air de trempe, le support additionnel peut comprendre une multiplicité d'orifices permettant à l'air de la traverser, notamment au niveau de sa piste ou tige. Ces orifices sont utiles à partir d'une certaine largeur de surface de contact comme par exemple plus de 8 mm. La surface de contact, notamment la piste ou tige, peut être munie sur ses côtés d'ergots permettant d'accrocher un intercalaire fibreux pour la recouvrir. Elle est relativement flexible de façon à pouvoir ajuster sa position très finement aux cotes souhaitées. Sa position peut être réglée, notamment à l'aide d'un système vis/écrou prenant appui sur une pièce de structure plus rigide située sous elle. Un réglage de la position de la surface de contact est avantageusement réalisé par exemple à l'aide de ce système vis/écrou disposé régulièrement tous les 10 à 30 cm sous elle. La liaison effective entre le support additionnel et le cadre (aux points de liaison) peut se faire sous la surface de contact par l'intérmédiaire de pièces structurelles rigides situées sous la piste ou la tige supportant effectivement le verre (le cas échéant par l'intermédiaire d'un intercalaire fibreux). Ainsi, l'invention concerne un support de trempe thermique d'une feuille de verre comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre, caractérisé en ce que le support additionnel comprend une surface de contact pour la feuille verre, une pièce de structure plus rigide que la surface de contact et située sous la surface de contact, la position de la surface de contact étant réglable par appui sur la pièce de structure.
Le cadre faisant partie du support selon l'invention peut entourer une aire d'au moins 1 m2, voire d'au moins 2 m2 (aire de la zone intérieure traversée par le support additionnel selon l'invention).
Les feuilles de verre supportées peuvent avoir toute forme. Très souvent, elles comprennent quatre bords (également appelés bandes), qu'il s'agisse de vitrage automobile ou de feuilles pour miroirs solaires. Dans le cas de feuilles pour vitrages automobile, le contour de la feuille peut être plus ou moins complexe, mais l'on peut quand-même dire que la feuille a globalement quatre bords (généralement pas exactement linéaires). L'invention concerne essentiellement une feuille de verre de grande dimension, notamment dont l'aire d'une face principale est supérieure à 1 m2, voire supérieure à 2 m2, voire supérieure à 2,3 m2, voire supérieure à 2,5 m2. La feuille de verre a généralement une épaisseur de 1 à 8 mm. L'invention concerne aussi une feuille de verre de plus petite dimension (notamment 0,5 à 1 m2) pour laquelle la tolérance de forme à la fabrication serait très sévère. Notamment, la feuille de verre peut avoir une aire d'une surface principale inférieure à 5 m2, voire inférieure à 4 m2.
Dans le cas d'une feuille destinée à être intégrée dans un miroir solaire, celle-ci peut notamment être du type cylindrique ou cylindrico-parabolique. Pour ce type de forme, le cadre comprend quatre côtés dont deux sont linéaires, opposés et parallèles entre eux et dont deux autres sont de forme circulaire ou parabolique, opposés et parallèles entre eux. Ces miroirs font converger des rayons lumineux vers un collecteur de chaleur. Ce collecteur de chaleur est un tube parcouru par un fluide caloporteur. Il est placé sur la ligne de convergence des rayons solaires réfléchis (distance focale dans le cas d'un miroir cylindrico- parabolique).
Le support additionnel peut créer une légère ondulation sur le verre. Cette ondulation peut être visible à l'œil nu en réflexion. Pour la trempe d'une feuille de verre de forme cylindrique ou cylindrico-parabolique, le support additionnel relie de préférence des points des bords linéaires du cadre, auquel cas il a la même forme que les bords non-linéaires du cadre (circulaire ou parabolique) et il leur est parallèle. De la sorte, malgré une légère ondulation sur le verre, les rayons lumineux sont malgré tout bien réfléchis vers le collecteur solaire linéaire. En effets, les ondulations conservent tout de même une forme circulaire ou parabolique par rapport au collecteur solaire. Au contraire, si le support additionnel relie des bords circulaires ou paraboliques, les ondulations procurent localement un éloignement de la forme circulaire ou parabolique par rapport au collecteur solaire. Les rayons réfléchis ratent alors partiellement leur cible. On s'est aperçu qu'il faudrait mettre beaucoup plus de supports additionnels si ceux-ci étaient linéaires et reliant des bords circulaires ou paraboliques que si ceux-ci étaient circulaires ou paraboliques et reliant des bords linéaires. On n'exclut cependant pas dans le cadre de la présente invention de placer le support additionnel dans le sens non-préféré reliant des bords circulaires ou paraboliques auquel cas ce support additionnel est linéaire. Ainsi, le placement du support additionnel dans le sens préféré (forme circulaires ou paraboliques et reliant des bords linéaires du cadre) procure une plus plus grande facilité de réglage de la forme si l'on compare avec l'autre sens.
Les supports additionnels modifient localement l'état des contraintes dans le verre. Il est donc possible de les détecter par polariscopie, ou toute autre technique de mesure de contraintes. Selon la technique de polariscopie, on utilise un mur envoyant une lumière polarisée rectiligne. On place ensuite la feuille de verre verticalement devant le mur. Enfin, on place verticalement devant la feuille (entre la feuille de verre et l'observateur) un filtre analyseur (ou polariseur) que l'on fait tourner autour d'un axe horizontal pour révéler l'évolution des contraintes dans le verre. Cela permet de visualiser très nettement une ligne traversant la feuille de verre en zone centrale correspondant à l'endroit ou la feuille a été supportée de la fin du bombage jusqu'à la fin de la trempe par le support additionnel. Il s'agit d'une ligne de variation de contraintes. On voit en polariscopie autant de ligne qu'il y avait de support additionnel dans le support de trempe. Ainsi, l'invention concerne également une feuille de verre bombée trempée montrant en polariscopie une ligne de variation de contrainte traversant sa zone interne (à l'intérieure de la zone périphérique du verre que l'on peut considérer comme étant l'anneau de largeur 5 cm faisant le tour d'une surface principale de la feuille). Notamment, la feuille peut comprendre quatre bords dont deux bords opposés sont linéaires et parallèles et dont deux bords opposés sont de forme cylindrique ou parabolique et parallèles. La feuille peut ainsi montrer en polariscopie plusieurs lignes de variation de contrainte traversant sa zone interne, lesdites lignes étant parallèles entre elles et parallèles aux bords de forme circulaire ou parabolique. La feuille peut avoir une aire d'une face principale supérieure à 1 m2, voire supérieure à 2 m2, voire même supérieure à 2,3 m2 voire même supérieure à 2,5 m2.
Après trempe, la feuille de verre bombée trempé peut recevoir une couche réfléchissante pour la transformer en miroir solaire. Cette couche réfléchissante peut être en argent et déposée par les techniques habituelles, notamment par argenture chimique ou dépôt magnétron. Elle est généralement déposée sur la face principale convexe de la feuille.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une feuille de verre bombée trempée comprenant le bombage d'une feuille de verre plane suivi de sa trempe sur un support selon l'invention. Le bombage peut être réalisé par pressage contre une forme de bombage pleine. On ne décrit pas plus en détail le bombage par pressage, abondamment décrit en lui-même dans l'art antérieur. Le bombage par pressage peut être réalisé contre une forme de bombage pleine convexe, un cadre venant appuyer la périphérie du vitrage. La forme pleine est avantageusement équipée de moyens d'aspiration permettant au cadre de pressage de se retirer sans que le verre ne retombe. Le support de trempe selon l'invention vient alors se placer sous le verre, le moyen d'aspiration est stoppé et la feuille de verre bombée tombe alors sur le support de trempe. Les moyens d'aspiration peuvent agir au travers d'orifices tapissant la surface de bombage de la forme pleine. Les moyens d'aspiration peuvent également être une juppe entourant la forme pleine. Les moyens d'aspiration peuvent aussi constituer au moins une partie des forces contribuant au bombage, en plus de retenir le verre au contact de la forme pleine. Il est possible de réaliser une partie du bombage sur le support de trempe selon l'invention après l'étape de bombage contre la forme pleine. En effet, si le verre reste trop longtemps à l'état pâteux (à la température de formage) sur le support selon l'invention et en étant en contact avec tous les éléments de supportage dudit support (cadre périphérique et supports additionnels), alors il est difficile d'éviter tout affaissement du verre par gravité sur le support de trempe, ce qui mène à des ondulations, les ondulations étant créées par affaissement du verre entre les supports additionnels. C'est pourquoi, l'étape de bombage contre la forme pleine est avantageusement réalisée pour mener à une forme intermédiaire ne correspondant pas exactement à la forme finale souhaitée, le bombage sur le support de trempe étant réalisé pendant la durée nécessaire au support de trempe pour passer de la position sous la forme pleine de bombage vers la zone de trempe. On profite ainsi du temps nécessaire au transfert vers la zone de trempe, temps que l'on ne peut pas éliminer, pour finir le bombage avec un minimum de contact sur le support additionnel. Cette durée, c'est-à-dire entre le moment où le verre touche le support de trempe et le moment où le verre est rigidifié par la trempe est généralement compris entre 1 et 4 secondes. C'est pendant cette durée que le verre prend la forme finale désirée, le verre venant à toucher tous les supports additionnels sur toute leur longueur et notamment en leur milieu. Ainsi, lorsque le verre commence à toucher le support de trempe après avoir été libéré de la forme pleine de bombage, le verre ne touche de préférence pas le milieu des supports additionnels. C'est pendant le temps que le verre est sur le support de trempe que le bombage se termine, le transfert vers la zone de trempe ayant commencé pendant cette période. De la sorte, le verre peut rester le moins longtemps possible à l'état formable sur le support de trempe, et l'on évite de la sorte la formation d'ondulations.
Ainsi l'invention concerne également un procédé de fabrication d'une feuille de verre bombée trempée comprenant le bombage par pressage contre une forme de bombage pleine d'une feuille de verre plane suivi de sa trempe sur un support de trempe comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre. Le support de trempe récupère la feuille venant d'être bombée contre la forme pleine sous celle-ci puis la transporte vers une zone de trempe.
Le bombage contre la forme de bombage pleine compense avantageusement les défauts de bombage que générerait le bombage par gravité sur le support de trempe si le bombage était effectué entièrement sur le support de trempe. En effet, lors d'un bombage par gravité pur (non combiné à un autre type de bombage comme le bombage par pressage), les zones du verre près du cadre périphérique de supportage ont tendance à s'affaisser trop rapidement. De la sorte, le verre près dudit cadre a tendance à venir plus rapidement au contact avec les supports additionnels que le verre en zone centrale. Il est donc difficile d'empêcher la formation d'ondulation près du cadre si l'on souhaite que la zone centrale du verre vienne bien au contact avec les supports additionnels en zone centrale. Cette difficulté à contrôler la déformation du verre augmente avec l'aire d'une surface principale et est notamment sensible pour une aire supérieure à 1 m2 et encore plus sensible pour une aire supérieure à 2m2. Cette tendance fâcheuse du bombage par gravité est avantageusement compensée en tenant compte de ce défaut pour la définition de la surface de bombage de la forme de bombage pleine utilisée lors du bombage par pressage. Ainsi la surface de bombage peut être façonnée pour que le verre touche tous les endroits du support de trempe qu'il doit toucher, sensiblement en même temps, ou tout du moins dans le plus court délai possible. Ainsi, un endroit ayant tendance à s'affaisser plus rapidement sur un support gravitaire donnera lieu à une compensation par la forme pleine de bombage qui au contraire minimisera sa courbure. La forme de bombage pleine peut même présenter une région conférant par pressage à une zone de la feuille de verre une concavité inverse à celle finalement réalisée par gravité sur le support de trempe pour la même zone de la feuille de verre et obtenue après la trempe. On peut donc même prévoir en certains endroits de la forme de bombage pleine selon une direction, une concavité contraire à celle finalement réalisée sur le support de trempe au même endroit et pour la même direction. De même, si certains bords de la feuille de verre doivent être linéaires après la trempe, la forme de bombage pleine peut rendre momentanément ces bords convexe (vu du dessus), l'affaissement sur le support de trempe selon l'invention compensant cette convexité pour rendre finalement ces bords linéaires. De la sorte, lors du bombage par gravité sur le support de trempe, on arrive à retarder le bombage aux endroits qui se bomberaient trop vite si la forme de bombage pleine allait dans toutes les directions de bombage vers la forme finale souhaitée. On minimise ainsi le temps de contact du verre avec le support de trempe en certaines zones. Ainsi, pour le cas d'une feuille de verre devant finalement présenter quatre bords dont deux bords opposés sont linéaires et parallèles et dont deux bords opposés sont de forme cylindrique ou paraboliques et parallèles (ce que l'on rencontre habituellement dans le cadre de la réalisation de miroirs solaires bombés), alors avantageusement, la surface de bombage de la forme de bombage pleine est concave (vu du dessous, c'est-à-dire qu'elle rend la feuille de verre convexe vue du dessus) dans un plan de coupe (aussi plan de symétrie) parallèle aux bords linéaires et passant par le centre du vitrage. Dans la direction orthogonale à celle-ci, c'est-à-dire dans un plan de coupe (aussi plan de symétrie) parallèle aux bords devant être cylindriques ou paraboliques et passant par le centre du vitrage, il n'est pas nécessaire qu'il y ait une concavité inverse de celle finalement souhaitée après la trempe et la forme de bombage peut être convexe selon cette direction (vu du dessous, c'est-à-dire qu'elle rend la feuille de verre convexe vue du dessus). Une surface de forme de bombage pleine qui aurait les caractéristiques qui viennent d'être donnée a en quelque sorte la forme d'une selle de cheval (voir la figure 8a ). Après bombage par pressage contre une telle forme, le bombage gravitaire sur le support de trempe se réalise de sorte que les différentes zones du verre viennent sensiblement en même temps au contact avec les supports additionnels sans que certaines zones restent en contact longtemps pour attendre que d'autres zones viennent enfin en contact avec les supports additionnels. On évite aussi grâce à cette forme intermédiaire en forme de selle de cheval que les coins du vitrage final ne rebiquent vers le haut de façon non souhaitée.
Dans ce qui suit, on désigne par « flèche », la profondeur de bombage de l'arc dont le bombage est le plus prononcé (cet arc passant par le milieu de deux bords parallèle), ce qui correspond au segment ayant pour extrémités le milieu dudit arc et le milieu de la corde qui lui correspond (voir notamment la flèche F telle que représentée par la figure 7 du WO04087590). Le bombage secondaire, appelé double-bombage (« cross-bending » ou « cross-curvature » en anglais), est perpendiculaire au premier, et est généralement moins prononcé que le premier. On appelle également « double-bombage » la profondeur de ce bombage secondaire formé par l'arc perpendiculaire à l'arc le plus long et qui correspond au segment ayant pour extrémités le milieu dudit arc et le milieu de la corde qui lui correspond (voir le double-bombage DB tel que représenté par la figure 7 du WO04087590). Dans le cas d'un vitrage cylindrique ou cylindrico-parabolique (2 bords linéaires et 2 bords cylindriques ou paraboliques), la flèche est la longueur du segment ayant pour extrémités d'une part le milieu de l'arc le plus profond (ledit arc passant par le milieu du vitrage et par le milieu des bords linéaires au final et étant parallèle aux bords cylindriques ou paraboliques) et d'autre part le milieu de la corde qui lui correspond (cette corde rejoint les milieux des deux bords linéaires). Le double-bombage correspond au segment ayant pour extrémités le milieu de l'arc passant par les milieux des bords cylindriques ou paraboliques et le milieu de la corde qui lui correspond. L'objectif pour un vitrage cylindrique ou cylindrico-parabolique est d'obtenir un double-bombage nulle ou quasi nul, puisque l'arc passant par les milieux des bords circulaires ou paraboliques se confond avec la corde qui lui correspond. Quand on cherche à compenser le défaut du bombage par gravité (effet baignoire) par la forme de la forme pleine de bombage, on donne à cette dernière une forme concave (vu du dessous de la forme) aux bords de la forme correspondants aux bords linéaires du vitrage final. Par contre, perpendiculairement à cette direction, la forme est convexe. On arrive ainsi à obtenir une forme finale très proche de celle souhaitée sans effet néfaste dû à l'effet baignoire qui sinon se traduirait par un appui trop long sur les supports additionnels aux zones du vitrage proches des bords linéaires. Le bombage par pressage peut procurer 60 à 100% de la flèche du vitrage final, le bombage sur le support de trempe selon l'invention procurant le reste de la flèche. Ainsi, dans ce cas de figure, la forme de bombage pleine est en position supérieure par rapport à la feuille de verre placée sous elle lors du bombage par pressage et confère à la feuille de verre deux bords parallèles convexes vus du dessus et deux bords parallèles concaves vus du dessus. Le support de trempe comprend, lui, un cadre comprenant deux côtés linéaires et deux côtés cylindriques ou paraboliques. Le bombage gravitaire rend linéaires les deux bords parallèles convexes de la feuille de verre posés sur les deux côtés linéaires du cadre, et rend cylindriques ou paraboliques les deux bords parallèles concaves de la feuille de verre posés sur les deux côtés cylindriques ou paraboliques du cadre. Le support de trempe comprend de préférence une multiplicité de supports additionnels parallèles entre eux, de forme cylindrique ou paraboliques et parallèles aux bords cylindriques ou paraboliques du cadre.
La figure 1 représente une feuille de verre de forme cylindrique ou cylindrico-parabolique comprenant deux bords linéaires parallèles 1 et 2 et deux bords parallèles circulaire ou paraboliques 3 et 4. La face visible de la feuille sur la figure est la face principale concave. Si la feuille est transformée en miroir solaire, cette face est aussi la face réfléchissante du miroir.
La figure 2 représente un ensemble comprenant 4 miroirs 10, 1 1 , 12, 13, tels que représentés sur la figure 1 , formant ensemble une grande parabole dans une direction seulement (dans l'autre direction orthogonale à la première, le miroir est linéaire) et réfléchissant le rayonnement solaire 14 vers un collecteur de chaleur 15 placé à la distance focale de la parabole. Ce collecteur de chaleur 15 est un tube dont l'axe est perpendiculaire au plan de la figure et est parcouru par un fluide caloporteur.
La figure 3 représente très schématiquement un support de trempe 31 selon l'invention. Il comprend un cadre et trois supports additionnels parallèles 32 empêchant la feuille de verre de s'effondrer en zone centrale lors du transfert du bombage à la trempe. Le cadre comprend deux bords (ou bandes) opposés linéaires parallèles 33 et deux bords opposés de forme parabolique 34. Les supports additionnels 32 relient les deux bords (ou bandes) opposés linéaires 33 du cadre et ont une forme parabolique. Les supports additionnels traversent l'intérieur du cadre et divisent cet intérieur en quatre parties.
La figure 4 représente un support additionnel vu de côté. Il comprend une piste métallique 40 offrant à la feuille de verre une surface de contact plane. Sous cette piste 40 se trouve un renfort 41 de la piste du type lame verticale soudé à la piste 40 et des vis 42 également soudées à la piste 40 et faisant partie du système de réglage de la position de la piste. Une pièce de structure rigide 43 se trouve sous l'ensemble piste/renfort de la piste. Elle a une forme en T et comprend une lame horizontale 44 et une lame verticale 45 soudées entre elles. Les vis 42 traversent la lame horizontale 44 et lui sont fixées grâce aux écrous 46. Le positionnement des écrous 46 sur la vis 42 permet le réglage en hauteur de la piste 40.
La figure 5 représente la piste 40 vue de dessus. Cette piste comprend une multiplicité d'orifice 47 la traversant entièrement permettant à l'air de trempe de circuler. La piste est munie sur ses côtés d'ergots 48 permettant d'accrocher à la surface de la piste une bande d'intercalaire fibreux (non représenté) adoucissant le contact avec la feuille de verre.
La figure 6 représente vue de dessous la piste 40 munie de ses ergots 48, le renfort 41 du type lame verticale et une vis de réglage 42.
La figure 7 représente le support de trempe selon l'invention vu de côté, le cadre étant en coupe. On distingue la piste 71 du cadre faisant le tour du cadre, la piste étant reliée à une pièce de structure rigide 72 par l'intermédiaire d'un système vis/écrou 73 comme vu pour la figure 4 et permettant de régler la position de la piste du cadre. On distingue également la piste 75 du support additionnel, reliée à une pièce de structure rigide 76 par l'intermédiaire d'une multiplicité de systèmes vis/écrou 77. La piste 71 du cadre et la piste 75 du cadre ne se touchent pas et sont écartées l'une de l'autre de quelques millimètres. Les points de liaisons A et B entre le support additionnel et le cadre sont pris au centre de la surface de contact de la piste 71 du cadre, à l'intersection entre la droite contenant le segment AB et l'axe au milieu de la piste 71 du cadre. Ils définissent le segment de droite AB. Les pièces de structure 72 et 76 sont reliées par un système vis/écrou 78.
La figure 8 représente une feuille de verre à deux stades de son bombage selon l'invention lorsqu'il combine un bombage par pressage suivi d'un bombage sur le cadre de trempe. En a), la feuille vient d'être bombée par pressage contre une forme pleine de bombage. A ce stade, la feuille a la forme d'une selle de cheval comprenant 2 bords 81 et 82 concaves vu du dessus et deux bords 83 et 84 convexes vu du dessus. En b), la feuille a sa forme finale, les bords 81 et 82 ayant la même concavité (concave vu du dessus) qu'ils avaient en a) et les bords 83 et 84 étant devenus linéaires. La flèche 85 est le segment reliant l'arc 86 et la corde 87 qui lui correspond. L'arc passe par les milieux 88, 89 des bords linéaires 83, 84. Le double-bombage (ou bombage secondaire) est nul car l'arc passant par les milieux 90, 91 se confond avec la corde qui lui correspond.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de fabrication d'une feuille de verre bombée trempée comprenant le bombage par pressage contre une forme de bombage pleine d'une feuille de verre plane suivi de sa trempe sur un support de trempe comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre.
Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support récupère la feuille venant d'être bombée sous la forme de bombage pleine puis la transporte vers une zone de trempe.
Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la durée entre le moment où le verre touche le cadre de trempe et le moment où le verre est rigidifié par la trempe est comprise entre 1 et 4 secondes.
Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un bombage gravitaire est réalisé sur le support de trempe entre le bombage par pressage et la trempe.
Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la forme de bombage pleine est en position supérieure par rapport à la feuille de verre placée sous elle lors du bombage par pressage et en ce qu'elle confère à la feuille de verre deux bords parallèles convexes vus du dessus et deux bords parallèles concaves vus du dessus, le support de trempe comprenant un cadre comprenant deux côtés linéaires et deux côtés cylindriques ou paraboliques, le bombage gravitaire rendant linéaires les deux bords parallèles convexes de la feuille de verre posés sur les deux côtés linéaires du cadre, et rendant cylindriques ou paraboliques les deux bords parallèles concaves de la feuille de verre posés sur les deux côtés cylindriques ou paraboliques du cadre.
Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support de trempe comprend une multiplicité de supports additionnels parallèles entre eux, de forme cylindrique ou paraboliques et parallèles aux bords cylindriques ou paraboliques du cadre.
Procédé selon l'une des trois revendications précédentes, caractérisé en ce que le bombage par pressage confère 60 à 100% de la flèche du vitrage final.
8. Support de trempe thermique d'une feuille de verre comprenant un cadre et au moins un support additionnel relié à deux points du cadre, le segment de droite reliant ces deux points du cadre traversant l'intérieur du cadre, caractérisé en ce que le support additionnel comprend une surface de contact pour la feuille verre, une pièce de structure plus rigide que la surface de contact et située sous la surface de contact, la position de la surface de contact étant réglable par appui sur la pièce de structure.
9. Support selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un système vis/écrou est disposé tous les 10 à 30 cm le long du support additionnel pour le réglage de la position de la surface de contact.
10. Support selon l'une des revendications de support précédentes, caractérisé en ce que le cadre entoure une aire d'au moins 1 m2, voire d'au moins 2 m2. 1 1 . Support selon l'une des revendications de support précédentes, caractérisé en ce que la longueur du segment de droite est d'au moins 10% du périmètre du cadre.
12. Support selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la longueur du segment de droite est d'au moins 20% du périmètre du cadre.
13. Support selon l'une des revendications de support précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend quatre bandes, le support additionnel reliant deux bandes opposés.
14. Support selon l'une des revendications de support précédentes, caractérisé en ce que le support additionnel offre une surface de contact au verre de largeur d'au plus 5 cm.
15. Support selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support additionnel offre une surface de contact au verre de largeur d'au plus 5 mm.
16. Support selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support additionnel apparaît linéaire vu de dessus.
17. Support selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs supports additionnels parallèles.
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