FR2520345A1 - Procede et dispositif pour la mise en forme de feuilles de verre en mouvement par affaissement sous l'effet de la pesanteur, suivi d'un pressage par rouleaux - Google Patents
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Abstract
MISE EN FORME DE FEUILLES DE VERRE PAR FORMAGE PAR ROULEAUX, POUR LEUR DONNER DES COURBURES SIMPLES OU COMPLEXES OU COURBURES COMPOSITES. UNE SERIE DE FEUILLES DE VERRE PLATES ET CHAUDES PASSE ALTERNATIVEMENT SUR DES ROULEAUX TRANSPORTEURS 16, 18 DE FORME CYLINDRIQUE ET SUR DES ROULEAUX DE FORMAGE 31 A 36 PRESENTANT UNE COURBURE EN ELEVATION TRANSVERSALE, QUI AUGMENTE LE LONG DU TRAJET DE PASSAGE. DES ROULEAUX SUPPLEMENTAIRES 53, 61 SONT DISPOSES PAR PAIRES ESPACEES AVEC UNE DISTANCE MUTUELLE QUI DIMINUE D'UNE PAIRE A L'AUTRE LE LONG DU TRAJET DE PASSAGE, POUR PRESSER LES FEUILLES DE VERRE DE TELLE MANIERE QU'ELLES EPOUSENT LA FORME VOULUE AVEC PRECISION, APRES QUE CHAQUE FEUILLE DE VERRE A PRIS APPROXIMATIVEMENT A TOUR DE ROLE, PAR AFFAISSEMENT SOUS L'EFFET DE LA PESANTEUR, LA FORME D'UN ROULEAU DE FORMAGE PROFILE. FACULTATIVEMENT, LA FORME DES FEUILLES DE VERRE PRESSEES PAR LES ROULEAUX PEUT ETRE MODIFIEE POUR PRENDRE LA FORME DEFINITIVE VOULUE, PAR REFROIDISSEMENT.
Description
La présente invention concerne de façon générale la produc-
tion de feuilles de verre profilées et trempées et, plus précisé-
ment, un procédé et un dispositif améliorés pour la mise en forme et le traitement thermique de feuilles de verre relativement minces pour leur donner des formes très précises. les feuilles de verre profilées sont largement utilisées comme glaces latérales dans des véhicules tels que les automobiles ou similaires et, pour se prêter à une telle application, elles doivent présenter des courbures définies avec précision, dictées
par le profil et le contour des cadres qui délimitent les ouvertu-
res de fenêtre dans lesquelles les glaces latérales sont instal-
lées Il importe également que les glaces latérales répondent à des exigences optiques rigoureuses et qu'elles soient dépourvues de défauts optiques qui auraient tendance à nuire à une vision nette à travers elles dans leur zone de vision Au cours de la fabrication, les feuilles de verre destinées à servir comme glaces
profilées dans des véhicules sont soumises à un traitement ther-
mique visant à tremper le verre pour le rendre plus robuste et augmenter la résistance de la glace profilée à l'endommagement
résultant de chocs.
La production commerciale de feuilles de verre profilées destinées à de tels usages comprend ordinairement les opérations
consistant à chauffer des feuilles plates au point de ramollisse-
ment du verre, à donner aux feuilles chauffées une courbure voulue, puis à refroidir les feuilles cintrées, de manière contrôlée, à une température inférieure à la gamme de recuit du verre Pour permettre une production de bon rendement et à grande échelle, des feuilles de verre séparées sont ordinairement chauffées, cintrées et refroidies alors qu'elles sont entrainées en un mouvement continu le long d'un trajet fixe, passant successivement à travers une zone de chauffage, une zone de mise en forme, par exemple une
zone de formage par rouleaux, et une zone de refroidissement.
Pour réaliser une trempe satisfaisante, la température de la feuille de verre doit dépasser un niveau minimal prédéterminé,
de telle manière que son &me ou son intérieur soit maintenu au-
dessus d'une température de déformation au moment de son exposi-
tion initiale à un fluide de trempe froid dans la zone de refroi-
dissement La chaleur résiduelle qui reste dans des feuilles de verre présentant les épaisseurs naguère usuelles dans le commerce, par exemple dans celles dont les épaisseurs nominales varient entre 4,5 mm et 6 mm, est en général suffisante à la suite de la mise en forme pour que ces feuilles pénètrent immédiatement dans la zone de refroidissement et y soient exposées au fluide de trempe Ainsi, la chaleur communiquée initialement à une feuille de verre relativement épaisse pour l'amener à la température qui convient pour la mise en forme, peut être également utilisée dans
l'opération finale de traitement thermique.
Mais au cours de ces dernières années, il a beaucoup été insisté sur l'intérêt qu'il y aurait à utiliser des feuilles de
verre de plus en plus minces pour les glaces latérales d'automobi-
les, en tant que moyen pour réduire le poids total des voitures et pour obtenir ainsi une amélioration du kilométrage par unité de volume de carburant consommé Cela a posé des problèmes en ce
qui concerne le formage et la trempe, du fait de la moindre apti-
tude des feuilles plus minces à conserver la chaleur et le procédé classique précité de cintrage et de traitement des feuilles de
verre ne se prête pas à la transformation de ces feuilles relati-
vement minces, notamment de celles qui ont des épaisseurs nomina-
les variant entre moins de 3 mm et 4 mm ( 90 à 160 millièmes de
pouqe) La vitesse de perte de chaleur augmente en fonction de la.
diminution de l'épaisseur du verre et la chaleur communiquée ini-
tialement à des feuilles aussi minces est rapidement dissipée lorsqu'elles quittent l'atmosphère chauffante du four et pendant la phase de formage à une température relativement froide Les
tentatives pour résoudre ces problèmes en surchauffant initiale-
ment les feuilles de verre minces n'ont pas été couronnées de succès, en raison de la perte de contr 6 le du processus de formage du verre qui en résulte et de la dégradation de la qualité de surface du verre fini en conséquence de taches de chaleur, de
déformations par ondulation au calandrage et de la gravure d'em-
preintes des rouleaux dans la surface de la feuille de verre
ramollie par la chaleur.
Bn conséquence, le formage par rouleaux a été mis au point en tant que technique pour la mise en forme et la trempe de feuilles de verre à une cadence élevée de production L'un des avantages du procédé de formage par rouleaux tient à la rapidité d'extraction de chaque feuille de verre individuelle de la zone de chauffage ou four, pour lui faire traverser la zone de mise en forme et l'introduire dans la zone de refroidissement Dans le procédé de formage par rouleaux, les feuilles de verre sont entrainees sans s'arreter à travers les zones de chauffage, de
mise en forme et de refroidissement, le long de moyens ultra-
rapides d-e transport des feuilles de verre, afin de réduire radi-
calement le temps nécessaire pour parcourir la distance entre la
sortie de la zone de chauffage ou four et la zone de refroidisse-
ment, jusqu'à un minimum qui se situe de préférence à moins de secondes Dans de telles circonstances, il est possible de tremper des feuilles de verre minces sans leur communiquer initialement, au niveau du four, une chaleur élevée au point que le contrÈle du formage et le contrôle de la qualité de surface
sont perdus, en conséquence des dispositions prises pour s'assu-
rer que la température de l'âme de chaque feuille de verre ne s'abaissera pas au-dessous de la température minimale nécessaire à l'arrivée dans la zone de refroidissement pour garantir une
trempe satisfaisante.
Un fluide de trempe est projeté contre les grandes surfaces opposées des feuilles de verre mises en forme Dans le passé,
une barrière mobile était parfois prévue pour réduire à un mini-
mum le reflux de fluide de trempe dans la zone de mise en forme.
Cela impliquait l'introduction d'un élément mobile dont le mou-
vement devait être synchronisé avec le déplacement des feuilles de verre individuelles entre une zone de mise en forme et une
zone de refroidissement.
Dans le formage par rouleaux tel qu'il était pratiqué dans l'état antérieur de la technique, un ruban continu de verre ou
une série de feuilles de verre séparées est chauffé à la tempé-
rature de déformation du verre ou au-delà et amené à passer, en un mouvement continu, à travers un ou plusieurs postes de mise en forme ot le verre perd sa forme -plate pour prendre une forme profilée La mise en forme de feuilles de verre individuelles par formage par rouleaux, en particulier de celles qui n'ont pas une forme rectangulaire avec l'un ou l'un et l'autre des bords latéraux et longitudinaux s'étendant obliquement par rapport à
la direction de mouvement des feuilles de verre, est plus diffi-
cile à réaliser que le formage par rouleaux d'un ruban continu, car les feuilles de verre individuelles ont des bords antérieurs et des bords latéraux qui sont enclins à la déformation par une opération de formage à vitesse élevée, alors que seuls les
bords latéraux d'un ruban continu sont plus enclins à la déforma-
tion que le corps principal du verre.
On a gauchi ou déformé des feuilles de verre pour leur donner différentes formes, c'est-à-dire qu'on les a fait passer de la forme plate à une forme courbe ou d'une forme courbe à la forme plate, en soumettant les surfaces opposées de ces feuilles, soit
à un chauffage différentiel, soit à un refroidissement différen-
tiel Des feuilles de verre profilées ont été soumises à une pression légèrement différentielle, afin de les maintenir en
contact frottant avec des rouleaux transporteurs profilés en rota-
tion qui font progresser les feuilles de verre profilées à travers
une zone de refroidissement, dans laquelle un fluide de refroidis-
sement brusque est projeté sur les feuilles de verre profilées et chauffées avec une rapidité suffisante pour leur donner un certain degré de trempe Mais il est notoire qu'il se créait, dans des feuilles de verre minces déformées uniquement par chauffage différentiel et/ou par refroidissement différentiel un effet de "burette d'huile", en ce sens que la feuille de verre mince
déformée fléchit de manière incontrôlable entre des états méta-
stables de flexion opposée en comparaison d'une feuille plate.
A la lumière de la description suivante de l'état antérieur
de la technique, on comprendra mieux l'historique des tentatives qui ont été faites antérieurement pour le formage en continu de feuilles de verre, dans les faire s'arrêter pour la phase de mise en forme, de manière à obtenir une cadence de production aussi élevée que possible de feuilles de verre profilées, ainsi que les problèmes liés au formage de feuilles de verre minces
par chauffage différentiel et/ou par refroidissement différentiel.
De nombreux brevets ont été délivrés au sujet du formage par rouleaux. D'après le brevet des Etats-Unis ng 2 348 887 (Drake), des feuilles de verre chauffées passent entre deux rouleaux de pression alignés 32 et 33 de forme cylindrique qui forcent les surfaces inférieures des feuilles de verre à passer sur une série de rouleaux de cintrage espacés 31 de forme cylindrique, montés
à rotation le long de lignes espacées qui s'étendent perpendicu-
lairement à la direction d'un trajet courbe qui correspond à la forme voulue pour les feuilles de verre cintrées Les formes données aux feuilles de verre en mouvement se limitent à des
courbures cylindriques de rayon uniforme autour d'un axe perpen-
diculaire au trajet de déplacement du verre.
D'après les brevets des Etats-Unis N 2 3 226 219 et 3 284 182 (Jamnik) et les brevets des Etats-Unis N 2 5 245 771 et 3 248 198 (Jamnik et Pelzl), on donne à un ruban continu de verre des profils en section transversale de forme contournée en le faisant passer entre des paires successives de rouleaux, comprenant des rouleaux de formage supérieurs et inférieurs complémentaires dont le profil est de plus en plus accentué Il est question, dans ces
brevets, du formage de rubans continus de verre, et non de feuil-
les de verre séparées.
D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 420 650 (Humphreys), on donne à un ruban continu une forme en U en exerçant d'abord une traction sur le ruban plat pour régler sa largeur alors qu'il est chaud, puis en donnant une forme profilée au ruban chaud et tendu Ce brevet concerne le traitement d'un ruban continu, et non de feuilles de verre séparées. D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 820 969 (Bogrets), des éléments de formage sont déplacés l'un vers l'autre pour fabriquer des objets profilés à partir d'un ruban de verre chaud en mouvement Le verre est profilé par rapport à un axe qui s'étend dans la direction longitudinale du trajet de mouvement du verre Le mouvement de l'un des éléments de formage doit être synchronisé avec celui de l'autre élément de formage et avec celui
du verre pour que ce système fonctionne avec efficacité.
D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 881 906 (Ritter et al),
des feuilles de verre chauffées reçoivent par affaissement des formes de cour -
bures progressivementcroissante perpendiculairement à la direction de leur mouvement, par transport de ces feuilles de verre chauffées sur des rouleaux transporteurs profilés successifs en rotation, de courbure transversale croissante, en route vers un poste de formage Tout le poids d'un élément de tête du verre, s'étendant transversalement, est supporté entièrement le long des parties bordantes latérales du verre, tandis que celui-ci passe d'uzj rouleau de formage profilé au suivant En conséquence, les bords latéraux s'écartent en vrillant de la courbure générale voulue
et il est nécessaire d'arrêter chaque feuille de verre partielle-
ment profilée, au niveau d'un poste de formage oh sa mise en forme est achevée par la technique de façonnage par inertie sous l'effet de la pesanteur, impliquant l'utilisation d'un moule de
formage qui se déplace en direction verticale, perpendiculaire-
ment au trajet de mouvement du verre et aux axes de rotation des rouleaux profilés, pour entrer en contact avec la partie bordante de la feuille de verre tandis-que le mouvement de celle-ci est arrêté Ce brevet prévoit également une barrière mobile entre le poste de formage et le poste de refroidissement, afin de limiter le reflux du fluide de trempe vers le poste de formage à partir du poste de trempe Par conséquent, le dispositif selon ce brevet doit synchroniser le mouvement d'un moule de formage et d'une
barrière avec celui des feuilles de verre.
Le brevet des Etats-Unis N 2 4 305 746 (Hagedorn et al) décrit un procédé et un dispositif de cintrage de feuilles de
verre, dans lesquels des feuilles de verre ramollies par la cha-
leur reçoivent une courbure préliminaire tandis qu'elles sont entraînées sur des rouleaux transporteurs espacés vers un poste de formage dans lequel chaque feuille de verre est arrêtée à tour de rôle pour être façonnée par interposition sous pression entre un organe de presse supérieur et un organe de presse inférieur qui présentent une première surface de formage ayant la forme du
contour et un tampon de formage à l'intérieur de ce contour, l'or-
gane de presse inférieur étant mobile de manière à soulever la
feuille de verre pour l'écarter des rouleaux transporteurs espa-
cés et la mettre en contact pressé avec l'organe de presse supé-
rieur La nécessité d'arrêter la feuille de verre au poste de
formage limite la cadence maximale de production.
D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 545 951 (Nedelec), les brevets des Etats-Unis no 3 801 298 et 3 832 153 (Bezombes), le brevet des Etats-Unis N 2 3 831 259 (Hoff et al) et le brevet des Etats-Unis N 2 4 054 437 (Ueberwolf et al), des feuilles de verre
en mouvement sont façonnées entre des rouleaux transporteurs pro-
filés qui supportent la surface inférieure de ces feuilles de verre ramollies par la chaleur et en mouvement et un organe de formage supérieur mobile-de forme complémentaire Le dispositif suivant ces brevets produit une famille de courbures simples autour df'n seul axe perpendiculaire au trajet de mouvement des feuilles
de verre Ces brevets exigent que les rouleaux transporteurs pro-
filés pivotent entre différentes orientations, depuis une position de support du verre plat jusqu'à une position de support du verre profilé Ce changement d'orientationdoit être synchronisé avec le mouvement des feuilles de verre pour que l'on obtienne les
résultats voulus.
D'après le brevet des Etats-Unis N 2 4 054 438 (Presta), une
série de rouleaux rotatifs, montés sur des arbres dont la posi-
tion angulaire est réglable, est disposée de manière à fournir une série de supports courbes espacés qui contrôlent la forme donnée en direction transversale à des feuilles de verre chaudes en mouvement. Les brevets des Etats-Unis N 2 3-701 644, 3 856 499, 3 871 855, 3 891 420, 3 929 441, 3 934 996, 3 992 181 et 4 043 783 (Frank) et le brevet des Etats-Unis N 2 3 869 269 (Xnapp) décrivent des dispositifs de formage par rouleaux, capables de donner à une succession de feuilles de verre séparées en mouvement,
soit des formes simples ne comportant qu'une composante de défor-
mation autour d'un axe qui s'étend dans la direction longitudina-
le du trajet de mouvement des feuilles de verre ou autour d'un axe qui s'étend perpendiculairement par rapport à ce trajet,
soit des formes composites faisant intervenir diverses combinai-
sons de deux composantes conformes à ces formes simples En outre, les dispositifs de formage par rouleaux de ce groupe de
brevets sont capables de donner à des feuilles de verre des for-
mes simples ou composites faisant intervenir des rayons de courbu-
re non uniformes Le brevet Knapp prévoit des galets fous spéciaux montés dans des positions oh ils réduisent le retroussement des extrémités en prenant contact avec les parties d'extrémité d'une
seule surface des feuilles de verre mises en forme par les rou-
leaux. Certes, ce dernier groupe de brevets a permis des cadences de production élevées et la plus grande variété-de formes simples et composites jamais atteinte pour des feuilles de verre jusqu'à
l'époque de la présente invention, mais ces dispositifs compre-
naient des éléments mobiles dont le mouvement entre des positions écartées de part et d'autre d'un trajet de mouvement défini par des rouleaux transporteurs pour les feuilles de verre et des positions de contact avec le verre d'un côté de ces rouleaux
transporteurs devait être synchronisé avec le-mouvement des feuil-
les de verre entre ces éléments mobiles Cette synchronisation nécessitait une surveillance constante et un réglage fréquent des éléments mobiles En outre, il était nécessaire de passer un temps considérable au montage et au réglage du dispositif en cas de changement des modèles de production, afin de s'assurer que les mouvements des rouleaux de formage rotatifs dans le sens de leur rapprochement et de leur écartement mutuels soient correctement synchronisés avec le mouvement de feuilles de verre
séparées entre eux.
Le brevet des Etats-Unis N 2 4 226 608 (McEelvey) décrit des rouleaux courbes dont la courbure est de plus en plus accentuée le long d'un trajet parcouru par des feuilles de verre, pour mettre en forme des feuilles de verre chaudes transportées Des
moyens sont prévue pour régler la courbure transversale des rou-
leaux, lesquels ne sont en contact qu'avec la surface inférieure
et, par conséquent, ne contrôlent pas le retroussement des extré-
mités.
De nombreux brevets ont été également délivrés au sujet de la déformation thermique de feuilles de verre traitées Ces
brevets font appel à un chauffage ou un refroidissement différen-
tiel ou à une combinaison de chauffage différentiel et de refroi-
dissement différentiel sur les surfaces opposées de la feuille de verre, pour donner à celle-ci une forme différente de sa forme originelle. D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 223 499 (Cypher et Davidson), la feuille de verre subit un chauffage différentiel tandis qu'elle est transportée sur une sole à rouleaux, afin de
produire un gondolement vers le haut, puis le chauffage diffé-
rentiel est diminué afin de réduire le gondolement, tandis que la feuille continue à être chauffée La feuille chauffée peut
8 tre supportée par une sole à rouleaux ou par une sole à gaz.
Le brevet des Etats-Unis N 2 3 245 772 (Cypher et Davidson)
concerne un procédé de gondolement thermique par chauffage dif-
férentiel, tandis que les feuilles de verre sont entraînées sur
un transporteur à rouleaux qui s'étend à travers un four.
D'après le brevet des Etats-Unis N 2 3 262 768, une partie
bordante choisie de la feuille de verre est écartée temporaire-
ment,par gondolement,d'un moule de contour sur lequel elle a été mise en forme par affaissement sous l'effet de la pesanteur, par application différentielle d'un fluide de refroidissement sur les surfaces opposées de la feuille de verre, de manière à assurer un meilleur refroidissement de la partie bordante gondo- lées de la feuille de verre profilée qui est supportée par le
moule de contour pour son cintrage.
Le brevet des Etats-Unis N 2 3 332 761 (Fredley et Sleighter) décrit la projection d'air froid de bas en haut, avec un débit suffisant pour assurer le support de feuilles de verre, tandis que celles-ci subissent une recuisson à distance les unes des
autres sur une sole à gaz.
Le brevet des Etats-Unis n 3 342 573 (Fredley et Sleighter) propose de délivrer un gaz de support à des pressions différentes
dans différentes parties d'une sole à gaz.
Le brevet des Etats-Unis n 3 372 016 (Rahrig, O'Connell et Ferguson) décrit un procédé consistant à appliquer un chauffage différentiel à une feuille de verre afin de la courber vers le haut, puis à ne la chauffer que par dessous, ce qui a tendance
à inverser le gondolement qui est produit par le chauffage dif-
férentiel initial.
Le brevet des Etats-Unis n 3 396 000 (Carson, Ferguson,
Ritter et Hymore) décrit un procédé consistant à refroidir rapi-
dement les surfaces opposées de la feuille de verre à des vites-
ses différentes préalablement choisies, pour donner par gondole-
ment une courbure voulue à une feuille plate.
Le brevet des Etats-Unis N 2 3 497 340 (Dennison et Rigby) décrit un procédé consistant à soumettre les faces opposées de feuilles de verre à un refroidissement différentiel rapide sur toute l'étendue de la gamme de température de trempe jusqu'à ce que la face dont le refroidissement est le plus rapide ait été refroidie sur to 4 te l'étendue de cette gamme, puis à réduire la vitesse de refroidissement la plus rapide de manière à maintenir
la face qui est refroidie à une vitesse plus lente à une tempéra-
ture suffisamment élevée pour que la feuille de verre conserve il une première forme, et à poursuivre ensuite le refroidissement jusqu'à ce que la feuille ne soit plus déformable par écoulement
visqueux, ce qui ôrèe une seconde forme dans la feuille de verre.
Le brevet des Etats-Unis N 2 3 522 O ? 9 (Carson et Ritter) décrit un procédé de mise en forme de feuilles de verre par refroidissement différentiel de l'une de leurs surfaces depuis une zone centrale jusqu'à une zone bordante, ainsi qu'un procédé
de mise en forme de feuilles de verre par refroidissement diffé-
rentiel des surfaces opposées au cours de leur déplacement le
long d'un transporteur à plusieurs vitesses.
D'après le brevet des Etats-Unis n 4 028 086 (Rahrig et Revells), des feuilles de verre passent à travers une zone de refroidissement rapide oh une différence de pression entre leurs surfaces supérieures et inférieures est appliquée pour repousser
de bas en haut la feuille de verre contre des rouleaux transpor-
teurs supérieurs et pour gondoler ou profiler la feuille en
refroidissant sa surface inférieure plus rapidement que sa sur-
face supérieure.
Aucun des brevets ne décrit un procédé de formage par rou-
leaux consistant à donner à une feuille de verre en mouvement une forme déterminée par affaissement à chaud l'amenant à épouser la forme de rouleaux de formage rotatifs présentant une courbure
transversale, et à modifier sa forme par pressage consécutif en-
tre des rouleaux avec augmentation progressive des lignes de pression, afin d'éliminer les éventuels écarts par rapport à la forme transversale voulue, notamment le retroussement des bords
là of la feuille de verre est déformée.
La présente invention fournit un procédé et un dispositif
pour la mise en forme de feuilles de verre par formage par rou-
leaux, dans lesquels une série de feuilles de verre séparées passe à travers un poste de formage par rouleaux de conception
nouvelle à vitesse élevée sans s'arrêter, ce qui permet de fabri-
quer des feuilles de verre profilées à une cadence de production élevée, suivant un programme de formage par rouleaux qui est contrôlé, prédéterminé et répétable Dans l'un des modes de réalisation particuliers de la présente invention, le poste de formage par rouleaux comprend des rouleaux rotatifs, situés en position fixe les une par rapport aux autres Les rouleaux Sont réglables en ce qui concerne leur position verticale les uns par rapport aux autres le long d'un trajet suivi par les feuil- les de verre, de manière à fournir un support contrôlé pour le corps principal de chaque feuille de verre, tandis que ses bords
latéraux sont soulevés progressivement par rapport au corps prin-
cipal du verre, pour assurer un transfert contrôlé du support de la feuille de verre, dans une zone de transition du poste de formage Dar rouleaux, entre des rouleaux transporteurs rotatifs de forme cylindrique, montés rigidement, et un support complet par des rouleaux de formage rotatifs, profilés, montés rigidement,
avant en direction transversale une forme courbe en élévation.
Ce transfert progressif du support assure le contrôle de l'uni-
formité du formage d'une feuille de verre à l'autre Toutefois, au moment of la feuille profilée passe sur des rouleaux rotatifs de formage ayant une forme concave à l'extrémité aval du poste
de formage en direction du poste de refroidissement, les extrémi-
tés latérales de la feuille de verre ont tendance à se courber vers le haut, donnant lieu à un phénomène appelé retroussement
des extrémités Le montage d'un rouleau de formage de forme com-
plémentaire au-dessus du rouleau de formage aval du poste de formage limite la sévérité du retroussement des extrémités les deux rouleaux de formage de formescomplémentaires de la paire
aval doivent être séparés l'un de l'autre par une petite distan-
ce verticale qui correspond au moins à l'épaisseur des feuilles
de verre Si cet interva le est trop étroit, il barrera le passa-
ge à la feuille de verre vers le poste de refroidissement, sauf
si cette feuille ne présente qu'un retroussement limité des ex-
trémités Si l'intervalle est suffisamment grand pour laisser passer une feuille de verre de dimension plus épaisse et/ou une feuille dans laquelle s'est formé un retroussement important des extrémités, un courant de fluide de trempe froid s'établira vers l'amont à partir du poste de refroidissement et refroidira la feuille de verre prématurément à une vitesse insuffisante pour
assurer une trempe suffisante.
D'après un mode de réalisation préféré de la présente in-
vention, après que la feuille de verre en mouvement a épousé approximativement la forme du dernier d'une série de rouleaux de formage rotatifs ayant transversalement une forme courbe en élévation dans la partie amont du poste de formage par rouleaux, elle passe sur des rouleaux de formage rotatifs supplémentaires, ayant transversalement une forme courbe en élévation, qui sont
montés par paires avec des rouleaux de formage rotatifs supé-
rieurs, ayant transversalement une forme courbe en élévation, complémentaire de celle de l'autre rouleau de formage de chaque paire Les rouleaux de formage complémentaires de chaque paire sont séparés verticalement l'un de l'autre par une distance qui diminue progressivement d'une paire à l'autre le long du trajet
suivi par les feuilles de verre.
Les rouleaux de formage inférieurs des différentes paires sont montés le long d'un prolongement du trajet défini par les rouleaux de formage rotatifs dans la partie amont du poste de formage par rouleaux Les rouleaux de formage supérieurs des différentes paires sont montés réglables par rapport à la posi-
tion des rouleaux de formage inférieurs correspondants de chaque paire, de telle manière que la distance verticale entre les
rouleaux de formage de la paire aval dépasse à peine l'épaisseur-
des feuilles de verre traitées Par cette disposition, s'il se forme un retroussement des extrémités après qu'une feuille de
verre a été déformée par affaissement sous l'effet de la pesan-
teur, les paires de rouleaux de formage pressent en roulant des parties de plus en plus grandes de la largeur des feuilles de verre en mouvement, vers l'intérieur à partir des bords opposés
de celles-ci en direction transversale, ce qui annule progressi-
vemerkt les écarts de forme dus au retroussement des extrémités, sans barrer le passage des feuilles de verre entre les rouleaux
de formage des différentes paires.
Il est également possible, selon une variante facultative de la présente invention, de donner à des feuilles de verre une forme courbe uniforme par une combinaison du formage par rouleaux suivant l'invention avec un refroidissement différentiel Une première forme est donnée aux feuilles de verre, lors de leur formage par rouleaux, par affaissement vers le bas sous l'effet de la pesanteur en direction des rouleaux de formage amont, puis cette première forme est modifiée en une succession de formes en élévation transversale par le pressage par rouleaux multiples qui vient d'être décrit, et transformée encore en une forme définitive voulue par la projection simultanée de fluide de refroidissement contre les grandes surfaces opposées des feuilles, avec des débits suffisamment différents pour modifier de façon appréciable la forme donnée aux feuilles de verre par les phases multiples de pressage par rouleaux Les phases de pressage par rouleaux risquent moins que la déformation donnée au verre en conséquence du refroidissement différentiel, de créer dans les feuilles de verre un effet dit de "burette d'huile* c'est-à-dire que le verre fléchit de manière incontrôlée entre des états métastables de courbure en sens opposés par rapport à
une feuille de verre plat.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente in-
vention, applicable avec ou sans refroidissement différentiel, le dispositif pour le formage de feuilles de verre par le procédé de formage par rouleaux de la présente invention comprend des
moyens pour délivrer des feuilles de verre ramollies par la cha-
leur à un poste de formage par rouleaux, une feuille à la fois.
Ces moyens comprennent un four du type tunnel qui s'étend entre une entrée et une sortie, ainsi qu'un transporteur à rouleaux comprenant plusieurs rouleaux de forme cylindrique, s'étendant
transversalement et espacés mutuellement dans la direction longi-
tudinale entre un point situé en amont de l'entrée du four et un point situé au-delà dela sortie de celui-ci, pour constituer plusieurs lignes de support espacées et alignées, définissant un trajet essentiellement rectiligne pour une série de feuilles de verre à travers le four, avec des moyens pour délivrer une
feuille de verre à la fois à un poste de formage par rouleaux.
Le poste de formage par rouleaux comprend deux zones Sa première zone amont (couramment appelée zone de transition) comprend un prolongement du transporteur à rouleaux qui s'étend en direction oblique vers le bas depuis le voisinage de la sortie
du four et se compose d'une première série de rouleaux trans-
porteurs de forme cylindrique, s'étendant transversalement et espacés de l'un à l'autre en direction longitudinale, le long d'un plan tangentiel supérieur commun qui définit une ligne droite dirigée obliquement vers le bas par rapport audit trajet rectiligne dans la direction aval à partir de la sortie du four, et d'une seconde série de rouleaux de formage profilés rotatifs, dont chacun est en position intermédiaire entre deux rouleaux transporteurs voisins de la première série, le long d'un trajet moins incliné vers le bas ou incliné vers le haut par rapport
à ladite ligne oblique vers le bas.
Dans la première zone du poste de formage par rouleaux de ce mode de réalisation Particulier, chaque rouleau de formage a une forme courbe donnée en direction transversale Chaque rouleau de formage successif, dans la première zone du poste de formage par rouleaux, est monté à rotation sur un arbre et présente de préférence une surface de formage courbe, concave en élévation La forme courbe en direction transversale de chaque rouleau de formage dans la première zone du poste de formage par
rouleaux correspond à la courbure transversale, concave en élé-
vation, formée par chacun des autres rouleaux de formage dans la forme de réalisation préférée du dispositif de la présente invention. Chaque arbre qui supporte un rouleau de formage faisant partie de la seconde série est monté rigidement dans des boites de support Chacune de ces dernières est fixée dans une position déterminée par rapport à un b Ati de support des rouleaux, de telle manière que chaque rouleau de formage successif soit supporté rigidement dans une position telle que sa surface supérieure courbe ait une partie plus grande de sa forme courbe disposée à un niveau plus élevé par rapport à la ligne droite dirigée obliquement, définie par le plan tangentiel supérieur
commun des rouleaux transporteurs supplémentaires.
La combinaison de rouleaux de formage et de rouleaux trans-
porteurs supplémentaires, ainsi disposés en alternance, fait que, dans la première zone ou zone de transition du poste de formage par rouleaux, des éléments de surface successifs des feuilles de verre en mouvement continu sont supportés sur des lignes droites de support de plus en plus courtes au niveau de leurs parties moyennes en direction transversale, en alternance avec des lignes profilées de support,au niveau de leurs bords latéraux, dont la longueur augmente de plus en plus entre les bords latéraux et le milieu dans la direction transversale du trajet suivi par les feuilles de verre à travers le poste de formage par rouleaux Le fait de supporter une partie de la masse de la feuille de verre sur la région médiane des rouleaux
transporteurs supplémentaires, tandis que des parties d'extré-
mités transversales qui augmentent périodiquement sont suppor-
tées par des rouleaux de formage rotatifs, contr 8 le la mise en
forme de la feuille de verre d'une manière qui réduit le vril-.
lage des bords au moment oh les feuilles de verre plates, ramol-
lies par la chaleur, sont transférées à partir du four pour
prendre, perpendiculairement à leur trajet de mouvement, une for-
me en rapport avec la courbure transversale commune des rouleaux de formage rotatifs, suivant un programme contrôlé de mise en forme, sans qu'il y ait besoin de rouleaux de formage mobiles dont le mouvement perpendiculairement à la feuille de verre nécessite une synchronisation avec le mouvement des feuilles de verre. Dans le procédé réalisé par ce dispositif, chaque feuille de verre de la série est chauffée au moins à sa température de déformation L'opération de mise en forme commence par l'élément longitudinal de la feuille correspondant à son bord avant, qui est supporté sur toute sa largeur par la surface cylindrique en rotation du premier rouleau transporteur supplémentaire Puis cet élément correspondant au bord avant passe sur un premier rouleau de formage en rotation qui ne le supporte qu'au niveau de ses extrémités transversales, sur sa surface profilée en rotation Alternativement, l'élément correspondant au bord avant est supporté par des lignes de support de plus en plus courtes, s'étendant vers l'extérieur en direction transversale depuis sa partie médiane et par des lignes de support courbes
de plus en plus longues le long de ses parties bordantes laté-
rales transversalement opposées, jusqu'à ce que les lignes de support courbes s'étendant vers l'intérieur à partir de ses extrémités transversales se réunissent pour former au moins une ligne courbe continue de support s'étendant perpendiculairement au trajet suivi par les feuilles de verre et que le support
médian dans la direction transversale soit complètement suppri-
mé Chaque élément longitudinal de la feuille de verre suit à son tour un programme de support par rouleaux rotatifs, ce qui fait qu'à la fin de la première zone du poste de formage par rouleaux, une dimension transversale entière d'une feuille de
verre en mouvement est supportée par un rouleau rotatif de for-
me courbe Ce transfert progressif de la feuille de verre, élément par élément, du support par des rouleaux cylindriques au support par des rouleaux de forme courbe dans la zone de
transition du poste de formage par rouleaux améliore le contrô-
le de l'opération de mise en forme et réduit la tendance de la
feuille de verre à se vriller au niveau de ses bords transver-
saux.
Dans une autre forme de réalisation possible de la présen-
* te invention, la première zone amont du poste de formage par
rouleaux peut comprendre une série de rouleaux de formage rota-
tifs dont la forme transversale en élévation est de plus en plus accentuée dans la direction longitudinale du trajet suivi par la feuille de verre Chaque feuille d'une série de feuilles de verre est délivrée à cette zone amont à sa température de déformation, ce qui fait qu'elle s'affaisse en parcourant la zone amont L'une et l'autre de ces formes de réalisation de
la zone amont peuvent Otre utilisées avec une forme de r 5 alisa-
tion préférée de la zone aval d'un poste de formage par rou-
leaux, ci-après décrite.
D'après un mode de réalisation particulier de la présente invention, le poste de formage par rouleaux comprend aussi une seconde zone (ou zone aval) Dans la seconde zone, des rouleaux de formage inférieurs rotatifs supplémentaires, ayant la même forme transversale que le dernier rouleau de formage rotatif de la zone amont, sont disposés en aval de la première zone du
poste de formage par rouleaux Chaque rouleau de formage infé-
rieur supplémentaire forme une paire avec un rouleau de formage supérieur correspondant dans la seconde zone du poste de formage par rouleaux Chaque rouleau de formage supérieur est dans
l'alignement de l'un des rouleaux de formage inférieurs supplé-
mentaires Ces rouleaux de formage alignés sont montés réglables, de manière à pouvoir placer les rouleaux de paires successives à des distances verticales mutuelles qui diminuent d'une paire à l'autre dans la direction aval, jusqu'à ce qu'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur des feuilles de verre mises en forme sépare les rouleaux correspondants de la paire située
en aval.
Les rouleaux de formage supérieurs des différentes paires
ont des formes transversales en élévation qui sont complémen-
taires des formes des rouleaux de formage inférieurs supplémen-
taires De cette manière, au cas o une feuille de verre se déformerait par retroussement des extrémités, la forme qui a été donnée aux feuilles de verre se déplaçant le long de la première zone du poste de formage par rouleaux serait maintenue dans des limites définies par les distances entre les rouleaux de formage supérieurs et inférieurs correspondants des paires de rouleaux de formage Pour ce faire, la distance verticale entre
le rouleau de formage supérieur et le rouleau de formage infé-
rieur de la paire amont est plus grande que l'épaisseur des
feuilles de verre, dans une mesure suffisante pour qu'une feuil-
le de verre mise en forme, présentant un retroussement important des extrémités, puisse passer entre les rouleaux de formage en rotation de la paire amont, mais elle n'est tout de même pas assez grande pour que les rouleaux amont ne pressent rien de plus que les parties d'extrémité retroussées Tandis que la feuille de verre poursuit son mouvement à travers la seconde zone du poste de formage par rouleaux, les paires successives de rouleaux pressent des parties latérales de plus en plus larges en direction transversale, Jusqu'à ce que la paire aval de rouleaux, qui sont séparés par une distance à peine plus grande que l'épaisseur des feuilles de verre, presse la feuille de verre, pratiquement sur toute la longueur de sa dimension transversale Les paires de rouleaux de formage constituent une zone de pressage par rouleaux du poste de fermage par rouleaux
du dispositif suivant la présente invention.
Le dispositif peut également comprendre un poste de refroi-
dissement Des rouleaux supplémentaires, ayant des courbures transversales qui s'approchent de celles des rouleaux de formage
inférieurs, sont montés réglables dans ce poste de refroidisse-
ment, de manière à constituer un prolongement sans à-coup du
trajet le long duquel sont disposés les rouleaux de formage in-
férieurs Les rouleaux supplémentaires sont situés dans la zone amont du poste de refroidissement, au moins jusqu'à un point du poste de refroidissement oh les surfaces des feuilles de verre sont solidifiées et ils constituent un support pour maintenir la= forme transversale créée par le formage par rouleaux: aussi les
appellera-t-on rouleaux courbes de support.
Lorsque le dispositif est utilisé pour produire une cour-
bure simple autour d'un axe parallèle au trajet de passage des feuilles de verre à travers le four, tous les rouleaux profilés transversalement de la zone de transition du poste de formage, les rouleaux de formage supplémentaires inférieurs des paires
de rouleaux de formage alignés dans la zone de pressage par rou-
leaux du poste de formage par rouleaux et les rouleaux courbes de support dans la zone amont du poste de refroidissement sont
montés suivant une ligne droite horizontale.
Lorsqu'on doit donner aux feuilles de verre une courbure composite, les rouleaux de formage de la zone de transition sont intercalés parmi les rouleaux transporteurs du poste de formage par rouleaux le long d'une première partie courbe d'un trajet arqué en élévation longitudinale Ce trajet courbe est en corrélation avec une composante longitudinale de forme qui doit être donnée aux feuilles de verre perpendiculairement à la composante transversale qui leur est donnée par la courbure transversale des rouleaux de formage Les rouleaux de formage
inférieurs des paires de rouleaux de formage alignés et les rou-
leaux de support courbes dans la zone amont du poste de refroi-
dissement sont montés le long d'un prolongement sans à-coup
dudit trajet courbe, arqué en élévation longitudinale Le sup-
port rigide des rouleaux profilés dans le poste de formage par rouleaux et dans la zone amont du poste de refroidissement constitue, pour les feuilles de verre, un support au niveau de lignes espacées perpendiculaires à une courbe longitudinale de prolongement sans à-coup qui donne et maintient une composante de courbure longitudinale, jusqu'à ce que les surfaces de verre soient refroidies et durcies suffisamment pour conserver leur uniformité après que les feuilles de verre ont parcouru la zone
amont du poste de refroidissement.
Dans chaque forme de réalisation, la petite distance entre les rouleaux alignés par paires dans la zone de pressage par rouleaux constitue une barrière efficace au "reflux", vers le
poste de formage par rouleaux, du fluide de trempe projeté con-
tre les grandes surfaces opposées des feuilles de verre mises en forme dans le poste de refroidissement Cette barrière est
encore plus efficace dans le cas o les rouleaux de formage in-
férieurs supplémentaires sont montés à petite distance au-dessous de rouleaux de formage supérieurs de courbure complémentaire qui sont placés le long d'une ligne courbe longitudinalement qui définit le trajet de passage du verre, comme tel est le cas lors-' que les rouleaux de formage sont réglés de manière à profiler
des feuilles de verre autour de deux axes mutuellement perpendi-
efiaires de courbure, caractéristiques d'un cintrage composite
ou complexe Bn outre, cet aspect de la présente invention pro-
tège les feuilles de verre d'une exposition prématurée aux jets de fluide de trempe, en créant une barrière constituée par des éléments qui restent fixes dans des positions préalablement choisies et n'ont pas besoin d'être déplacés en synchronisme
avec le mouvement des feuilles de verre à l'arrivée dans le pos-
te de refroidissement.
De préférence, les rouleaux de formage et les rouleaux cour-
bes de support sont construits à partir d'arbres courbes, le long desquels sont montés plusieurs segments réunis librement par des assemblages à rainure et à languette Il est préférable que ces segments aient des longueurs relativement courtes, afin gu' ils puissent épouser, lorsqu'ils sont placés bout à bout, la forme de l'arbre courbe sur lequel ils sont montés L'un des segments d'extrémité est en rapport de transmission avec un pignon de commande Le segment d'extrémité opposée est monté
contre un ressort qui presse les assemblages entre segments con-
tigus Ainsi, tous les segments peuvent tourner librement par rapport à l'arbre Lorsque les pignons de commande associés aux rouleaux de formage sont entraînés à l'unisson, les segments
des rouleaux de formage tournent à la même vitesse périphérique.
Cette caractéristique réduit les marques de frottement qui sont
formées dans des feuilles de verre chaudes, lorsque les surfaces.
du verre sont suffisamment chaudes et molles pour que de grandes
différences entre les vitesses périphériques de différentes par-
ties des rouleaux de formage en rotation ou entre différents rouleaux de formage en rotation produisent des empreintes de
roui eaux.
Il est souhaitable de réduire la distance entre des rouleaux de formage profilés voisins, une fois que le verre a pris une forme qui s'approche de la forme courbe des rouleaux de formage dans la première zone du poste de formage par rouleaux D'après la présente invention, les rouleaux de formage composés d'un arbre courbe mince et de segments assemblés librement et soumis à l'action d'un ressort, se prêtent à un moindre espacement entre rouleaux de formage profilés voisins, dans la direction du mouvement des feuilles de verre, que beaucoup d'autres
rouleaux de formage profilés de l'état antérieur de la techni-
que Les modèles préférés de rouleaux de formage et de ceux qui sont prévus dans la zone amont du poste de refroidissement sont décrits de façon plus détaillée dans le brevet des Etats-Unis ng 4 311 509 (William D Reader et Terry L Wolfe) Mais il
entre également dans le cadre de la présente invention d'utili-
ser des rouleaux de formage courbes construits différemment, notamment ceux qui sont par exemple décrits dans le brevet des Etats-Unis N 2 4 226 608 (Harold E McKelvey), dans le cas oh les rouleaux de formage dans la zone amont du poste de formage
par rouleaux doivent avoir une courbure de plus en plus accen-
tuée le long du trajet de mouvement des feuilles de verre Ces rouleaux de formage courbes de construction différente peuvent être utilisés avec les paires de rouleaux de formage opposés, ainsi qu'avec les rouleaux courbes de support dans le poste de
refroidissement, ayant transversalement la même forme en éléva-
tion que le rouleau de formage aval dans la zone amont du poste
de formage par rouleaux.
Une autre caractéristique facultative de la présente inven-
tion consiste en ce qu'il est prévu, en face de la section à rouleaux de formage du dispositif décrit, une structure de toit
présentant des propriétés de réflexion de la chaleur En l'ab-
sence de la structure de toit réfléchissant la chaleur, les feuilles de verre seraient exposées à l'atmosphère ambiante et subiraient un refroidissement prématuré et/ou non uniforme qui limiterait le degré et l'uniformité de trempe qui peuvent être
obtenus avec ce dispositif.
On comprendra plus nettement les différents éléments de la
présente invention, à la lumière de la description suivante d'une
forme de réalisation particulière de cette invention.
Sur les dessins, qui font partie de la description de la
forme de réalisation particulière de la présente invention, les mêmes numéros de référence ont été attribués aux mêmes éléments
de construction.
La fig 1 est une vue longitudinale d'ensemble d'une forme de réalisation particulière de la présente invention, montrant la disposition relative des rouleaux transporteurs et des rou- leaux de formage d'un poste de formage par rouleaux dans un dispositif suivant la présente invention, ainsi que les rapports
de ce poste avec un four de chauffage et avec un poste de refroi-
dissement. La fig 2 est une vue en élévation à plus grande échelle, s'étendant transversalement, d'lun rouleau courbe de support du type utilisé dans le poste de refroidissement, mais dont la forme de construction est semblable à celle des rouleaux de formage faisant partie du poste de formage par rouleaux dans la forme de réalisation choisie à titre d'illustration, à l'exception de
son mode de support.
La fig 3 est une vue schématique à plus grande échelle, montrant la disposition de paires successives de rouleaux de formage dans la zone aval du poste de formage par rouleaux du dispositif selon la fig 1, certains éléments structurels ayant
été omis pour plus de clarté.
La fig 4 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 4-4
de la fig 3.
La fig 5 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 5-5
de la fig 3.
La fig 6 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 6-6
de la fig 3.
La fig 7 est une vue transversale en coupe verticale d'un poste de refroidissement dans le dispositif en question, faite
suivant la ligne 7-7 de la fig 1.
La fig 8 est une vue en coupe horizontale vers le haut,
faite suivant la ligne 8-8 de la fig 7.
Comme on le voit sur les dessins, une forme de réalisation -particulière de la présente invention comprend un four 10-du type tunnel, suivi d'un poste de formage par rouleaux 11 qui se compose d'une zone amont de transition 12 et d'une zone aval 13
de pressage par rduleau, lui-même suivi d'un poste de re-
froidissement 14, ces différentes parties étant disposées bout à bout en position contig Ue Le four présente une sortie 15 que traversent des feuilles de verre chaude vers le poste de
fornage par rouleaux.
Un transporteur est prévu pour le four et la première zone
du poste de formage par rouleaux Ce transporteur comprend plu-
sieurs rouleaux transporteurs de four 16, qui s'étendent dans
la direction transversale du four et sont espacés longitudina-
lement sur toute la longueur du four, pour constituer des lignes
de support, dirigées transversalement et espacées longitudinale-
ment, pour faire progresser les feuilles de verre à travers le four, des rouleaux de transfert 18, un rouleau pivot 20 et une première série de rouleaux transporteurs supplémentaires 22, montés à rotation dans des boîtes de support 24 Ces dernières sont montées sur un bâti horizontal commun (non représenté) qui
peut pivoter par rapport au rouleau pivot 20.
Les rouleaux 16, 18, 20 et 22 sont des arbres cylindriques.
Un mécanisme de commande commun (non représenté) entraîne à
l'unisson les rouleaux transporteurs 16 et les rouleaux de trans-
fert 18 Un embrayage (non représenté) accouple sélectivement les rouleaux de transfert 18, le rouleau pivot 20 et les rouleaux transporteurs supplémentaires 22 au mécanisme de commande commun, de telle manière qu'ils tournent à l'unisson, à une vitesse
périphérique commune ou à une-vitesse plus rapide si on le dési-
re, pour délivrer une feuille de verre chauffée au poste de for-
mage par rouleaux 11, à travers la sortie du four 10.
Comme on l'a déjà indiqué, le bâti qui supporte les bottes de support 24 pivote autour d'un axe horizontal situé à son extrémité amont et défini par le rouleau pivot 20 Les feuilles de verre chaudes passent d'un trajet horizontal, le long des rouleaux transporteurs de four 16, des rouleaux de transfert 18 et du rouleau pivot 20, à un trajet oblique vers le bas, défini par les rouleaux transporteurs supplémentaires 22 de forme
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cylindrique Ainsi, le rouleau pivot 20 et les rouleaux trans-
porteurs supplémentaires 22 sont montés de manière à d 6 finir un trajet qui s'étend obliquement vers le bas, au-delà des rouleaux de transfert 18 à la sortie du four L'orientation oblique vers le bas des rouleaux transporteurs supplémentaires 22 par rapport au rouleau pivot 20 est une caractéristique importante, en ce sens qu'on obtient ainsi une courbure rapide et contrôlée des feuilles de verre, d'une forme plate à une forme courbe, pendant
leur transfert du four 10 au poste de refroidissement 14.
Une structure de toit 26 est montée au-dessus des rouleaux Transporteurs supplémentaires 22 entre la sortie 15 du four et le poste de refroidissement 14 La structure de toit comporte une surface regardant vers le bas en une matière réfléchissant la chaleur, telle qu'une feuille mince d'aluminium La structure de toit empêche un refroidissement prématuré d'une feuille de verre transportée à travers la zone de transition du poste de formage par rouleaux Des moyens 27 sont prévus pour soulever ou abaisser la structure de toit 26, afin d'avoir accès aux rouleaux de formage rotatifs 31 et 32, au rouleau pivot 20, aux rouleaux transporteurs supplémentaires 22 et au bâti de montage pivotant (non représenté) sur lequel sont montés les rouleaux
transporteurs supplémentaires 22.
La zone de transition 12 du poste de fermage par rouleaux 11 comprend plusieurs rouleaux de formage 31 à 36, montés à
rotation sur des arbres 40 Chaque rouleau de formage est entraî-
né à partir d'un mécanisme de commande commun 41 et son arbre traverse deux supports de montage 42 et 44 Ces derniers sont
montés en position fixe sur un bâti de support rigide 46 com-
portant des montants verticaux 48 et des cales d'épaisseur 78 qui permettent de régler individuellement la position de chaque
support de montage 42 et 44 en direction verticale.
Les boîtes de support 24 sont alignées entre elles dans la direction transversale et elles sont mutuellement espacées,
dans la direction longitudinale, de telle manière que les pro-
longements des arbres des rouleaux transporteurs supplémentaires
22 puissent pivoter avec le bâti pivotant pour prendre une orien-
tation oblique vers le bas, dans laquelle les rouleaux transpor-
teurs supplémentaires 22 successifs sont situés à des hauteurs de plus en plus basses par rapport aux hauteurs définies par les rouleaux de formage montés sur les arbres 40. Des rouleaux de formage inférieurs successifs 53, 55, 57, 59 et 61 et des rouleaux de formage supérieurs supplémentaires 63, 65, 67, 69 et 71 sont situés dans la zone aval 13 du poste
de formage par rouleaux 11 et sont disposés par paires, à dis-
tance en aval les uns des autres Un rouleau de formage infé-
rieur supplémentaire 77 est disposé en aval du rouleau de forma- ge inférieur 61 et en amont du poste de refroidissement 14.
Chacun des rouleaux de formage 53 à 71 et 77 se compose d'une tige courbe 40, autour de laquelle sont montés des courts segments 70 assemblés librement et un ressort 74 qui applique une force dirigée axialement pour maintenir les segments en rapport d'assemblage mutuel Chaque tige 40 présente dans la
direction transversale une courbure concave en élévation, per-
pendiculairement au trajet défini par la première série de rouleaux transporteurs supplémentaires 22 Chaque segment est fait d'une matière qui présente une faible conductivité thermique, un bas coefficient de dilatation thermique sur toute l'étendue d'une large gamme de température et une composition chimique telle qu'elle ne réagisse pas chimiquement avec le verre En outre, la matière choisie pour les segments est durable sur une large gamme de température et elle est telle que les segments puissent être facilement façonnés ou usinés suivant des profils courbes Un mode de construction typique pour un rouleau courbe et segmenté de formage est décrit dans le brevet des Etats-Unis
N 2 4 311 509 (William D Reader et Terry L Wolfe).
Chacun des rouleaux transporteurs supplémentaires 22 est disposé approximativement à mi-distance entre des rouleaux de
formage 31 à 33 voisins de la zone de transition 12 Les rou-
leaux transporteurs supplémentaires 22, le rouleau pivot 20 et les rouleaux de transfert 18 ont un diamètre relativement petit et sont faits d'arbres métalliques minces (de préférence en acier inoxydable), recouverts d'un manchon ou d'un ruban de
fibres de verre ou garnis d'un revêtement de céramique dure.
Chaque support de montage 42 et 44 et les montants verti-
caux 48 correspondants du bâti de support rigide 46 sont munis d'ouvertures alignées et le support de montage est maintenu au-dessus du montant vertical correspondant à une distance déterminée par une cale d'épaisseur 78 interposée entre chaque montant vertical 48 et le support de montage 42 ou 44 qui lui correspond et munie d'ouvertures alignées pour recevoir des vis et des écrous de fixation Si l'on utilise des cales
d'épaisseur 78 de différentes épaisseurs dans la direction lon-
gitudinale du poste de formage par rouleaux 11, les rouleaux de formage 31 à 56, 53 à 61 et 77 sont montés au niveau de lignes transversales espacées le long d'un trajet arqué régulier dont le rayon de courbure, pratiquement constant, est en corrélation avec la composante longitudinale de forme voulue pour une feuille
de verre à laquelle doit être donnée une forme composite.
Si l'on veut donner aux feuilles de verre une forme cintrée
simple, comprenant une courbure dans une direction perpendicu-
laire au trajet de mouvement des feuilles de verre, les épais-
seurs des cales 78 qui supportent les supports de montage 42 et 44 sont égales, de manière à maintenir chacun des supports de
montage à une distance uniforme au-dessus des montants verticaux.
48 respectifs du bâti de support rigide.
le poste de formage par rouleaux 11 comprend également plusieurs éléments de réglage vertical 80, reliant une paire
d'éléments de support horizontaux supérieurs 81, s'étendant trans-
versalement, et une paire correspondante d'éléments horizontaux inférieurs 82 Chacun des éléments supérieurs 81 fait partie d'une caisse de support supérieure 83 qui porte des supports de montage 84 à distance au-dessous d'elle Des cales d'épaisseur supérieures 85 sont prévues respectivement pour les supports de montage 84 les supports de montage 84 portent les arbres 40 des
rouleaux de formage 63, 65, 67, 69 et 71 dans l'alignement au-
dessus des arbres 40 des rouleaux de formage inférieurs corres-
pondanta 53, 55, 57, 59 et 61 dans la zone aval 13 du poste de
formage par rouleaux I 1.
Les épaisseurs des cales 85 montées sur les éléments 82 sont choisies, en rapport avec l'épaisseur des cales correspon- dantes 78 qui portent les supports 44, de telle manière que les rouleaux de formage inférieurs 53, 55, 57, 59 et 61, qui sont
directement opposés par paires aux rouleaux de formage supé-
rieurs 63, 65, 67, 69 et 71, soient montés à des distances ver-
ticales progressivement décroissantes au-dessous des rouleaux
de formage supérieurs correspondants, jusqu'à ce que les rou-
leaux de formage 71 et 61 de la paire aval soient séparés verti-
calement par une distance légèrement supérieure à l'épaisseur
des feuilles de verre qui passent entre eux.
La caisse de support supérieure 83 comporte une paroi 79 orientée obliquement vers le bas, en une matière réfléchissant la chaleur telle qu'une feuille mince d'aluminium, regardant
vers le bas la surface supérieure des feuilles de verre en mou-
vement et vers l'amont le four 10 La paroi réfléchissant la chaleur 79 fait face à la zone aval 13 du poste de formage par rouleaux 11 et coopère avec la surface inférieure réfléchissant la chaleur de la structure de toit 26, située dans la zone amont 12, pour réduire les pertes de chaleur dans les feuilles de verre, tandis que celles-ci parcourent le poste de formage par rouleaux 11 L'orientation oblique vers le bas et vers l'amont de la paroi 79 réfléchissant la chaleur réduit à un minimum le rayonnement de chaleur vers l'aval en direction du poste de refroidissement. Des moyens 78 sont prévus pour soulever ou abaisser la caisse de support supérieure 83 par rapport aux éléments de support 81 s'étendant transversalement Ces moyens ont un rôle important pour donner accès aux rouleaux de formage rotatifs
dans la zone de passage par rouleaux 13.
Au-delà du poste de formage 12 se trouve un poste de re-
froidissement 14 Dans le poste de refroidissement 14, il est prévu une succession de rouleaux courbes de support 86, 87, 88, 89 etc, présentant transversalement un profil concave en élévation, semblable à celui des rouleaux de formage 53 à 61 et 77 Les rouleaux courbes de support 86 à 89 fournissent donc des appuis courbes supplémentaires pour les feuilles de verre mises en forme qui parviennent dans le poste de refroidissement
14 Le poste de refroidissement est représenté en coupe trans-
versale sur la fig 7 et en plan sur la fig 8.
Au moins dans la zone amont du poste de refroidissement 14, les rouleaux courbes de support 86 à 89 comprennent des arbres courbes 40, montés sur des supports de montage 42 et 44 qui sont réglables et sont disposés le long d'un prolongement du trajet courbe de rayon constant défini par les rouleaux de formage 31 à 36, les rouleaux de formage inférieurs 53 à 61 et le rouleau de formage supplémentaire 77 Le trajet arqué suivi par les feuilles de verre mises en forme est ininterrompu entre le poste
de formage par rouleaux et la zone amont du poste de refroidis-
sement, jusqu'à ce que soit atteint un point o les surfaces de chaque feuille de verre transportée sont suffisamment dures pour garder leur forme lorsqu'elles se redressent sur le reste du transporteur qui s'étend horizontalement, approximativement à la
même hauteur que les rouleaux transporteurs dans le four 10.
Le poste de refroidissement 14 comprend des éléments de montage 90 sur lesquels sont montés à glissement les supports de montage 42 et 44, ainsi qu'une chambre de pression supérieure 91 et une chambre de pression inférieure 92 Chacune des chambres de pression est en communication avec plusieurs boîtes à buses comportant chacune des buses 99 qui s'étendent, à partir des bottes à buses associées, sur des distances déterminées par des arcs ayant un rayon de courbure moyen en r'apport avec la gamme des rayons de courbures transversales des feuilles traitées Un dispositif conçu pour traiter des feuilles de verre ayant des courbures transversales de 40 pouces ( 1 m) à 75 pouces ( 1,75 m) comporte des buses qui, dans chaque rangée, se terminent suivant des lignes courbes qui définissent un arc de cercle d'environ
pouces ( 1,5 m) de rayon.
Des moyens 101 sont prévus pour supporter et régler verti-
calement les éléments de montage 90 qui portent les boites à palier des rouleaux courbes de support 86 à 89, de telle manière que le trajet courbe constitué par les rouleaux de formage
puisse être prolongé sans interruption dans le poste de refroi-
dissement 14, le long des rouleaux de support courbes 86 à 89.
Des moyens supplémentaires 102 sont prévus pour supporter et régler verticalement la chambre de pression supérieure 91 et d'autres moyens de support 104 permettent de régler la position verticale de la chambre de pression inférieure 92, de manière à faciliter un accès éventuellement nécessaire pour procéder à des travaux d'entretien et de réparation et pour effectuer un
réglage grossier de la distance entre les buses et le verre.
De tels moyens de réglage sont en soi connus dans la technique
et il n'y a pas lieu de s'étendre davantage à leur sujet.
> 5
Les buses 99, de section circulaire dans la forme de réali-
sation ici décrite à titre d'illustration, sont disposées par Jeux de trois rangées dirigées transversalement, à savoir un jeu par boite à buses Une boîte à buses sur deux est séparée
de la botte à buses qui la précède, dans la direction longitudi-
nale du trajet de passage des feuilles de verre, par une distan-
ce suffisante pour loger un rouleau courbe de support 86 à 89.
Les boites à buses s'étendent perpendiculairement au trajet de
passage des feuilles de verre à travers le poste de refroidisse-
ment et chaque rangée de buses rondes est décalée par rapport à la rangée de buses qui la précède immédiatement et à la rangée qui lui fait suite dans chaque jeu Les boites à buses supérieures et inférieures se font face, leurs buses étant respectivement alignées, et elles sont situées à distance, de part et d'autre du trajet de passage des feuilles de verre,
c'est-à-dire de la surface courbe définie par des lignes longi-
tudinales tangentes aux surfaces supérieures courbes des rou-
leaux courbes de support 86 à 89.
Un système de commande préféré pour les rouleaux du
dispositif comprend un premier mécanisme de commande qui entraî-
ne les rouleaux transporteurs 16 du four, les rouleaux de trans-
fert 18, le rouleau pivot 20 et les rouleaux transporteurs sup-
plémentaires 22 à l'unisson, un deuxième mécanisme de commande qui entratne les rouleaux de formage 31 à 36, les rouleaux de
formage inférieurs 53 à 61, le rouleau de formage supplémentai-
re 77 et les rouleaux courbes de support 86 à 89 à l'unisson, et un troisième mécanisme de commande qui entraîne les rouleaux de formage supérieurs 63 à 71 à l'unisson Toutefois, un mécanisme de commande commun 41 peut être prévu pour faire tourner les rouleaux transporteurs 16 du four, les rouleaux de transition 18, le rouleau pivot 20, les rouleaux transporteurs supplémentaires 22, les rouleaux de formage 31 à 36, les rouleaux de formage
supplémentaires 53 à 61, le rouleau de formage inférieur sup-
plémentaire 77 et les rouleaux courbes de support 86 à 89 dans
la zone amont du poste de refroidissement 14, par l'intermédiai-
re d'un pignon de commande 73 mis en rotation par le mécanisme de commande 41 Le pignon 73 est accouplé, par une transmission à chaîne (non représentée), à un pignon de l'un des doubles pignons 72 D'autres transmissions à chaîne (non représentées) relient en alternance les pignons internes et externes des doubles pignons 72 de façon connue en soi Le nombre de dents
que présentent les pignons 72 à l'extrémité de commande de cha-
cun des rouleaux énumérés ci-dessus est choisi pour assurer une vitesse périphérique uniforme d'un rouleau à l'autre Une vitesse périphérique uniforme d'un rouleau à l'autre est une garantie pour éviter que les feuilles de verre ne se placent en biais ou ne dévient de leur alignement par rapport au trajet voulu de passage de ces feuilles à travers le four 10, le poste
de formage par rouleaux 12 et le poste de refroidissement 14.
Dans cette forme de réalisation, un mécanisme de commande commun supplémentaire (non représenté) est prévu pour faire tourner à l'unisson les rouleaux de formage supérieurs 63 à 71 Toutefois, on peut utiliser autant de mécanismes de commande qu'on le désire pour entraîner des sections différentes de rouleaux transporteurs, de rouleaux de formage ou de rouleaux courbes de
support, en toutes combinaisons voulues de rouleaux pour diffé-
rentes parties du dispositif, sans que l'on s'écarte pour autant
du cadre de la présente invention.
On se rendra compte de l'uniformité de la forme donnée à chaque feuille traitée en considérant le programme répétitif
de traitement exécuté par les rouleaux sur chaque feuille succes-
sive d'une série de feuilles traitées par le dispositif, en particulier lorsqu'une feuille de verre de la série traverse
un poste de formage par rouleaux qui comprend une zone de pres-
sage par rouleaux construite et agencée conformément à la pré-
sente invention.
Au moment ot chaque élément de surface ("incrément") lon-
gitudinal d'une feuille de verre donnée passe sur le rouleau pivot 20 en rotation, ce dernier prend momentanément contact avec toute la largeur de la feuille et fait proeres 3 er celle-ci vers l'aval A courte distance vers l'aval, le premier rouleau de formage 31 en rotation n'entre en contact qu'avec les bords latéraux da l'incrément de la feuille de verre En même temps, un incrément longitudinal suivant est momentanément supporté par le rouleau pivot 20 en rotation, sur toute la dimension
transversale de la feuille.
Du fait que chacun des rouleaux transporteurs supplémentai-
res 22 successifs est à un niveau plus bas que le rouleau trans-
porteur additionnel qui le précède immédiatement, et du fait
que, dans la zone de transition 12 du poste de formage par rou-
leaux ll, les rouleaux de formage 31 à 36 sont disposés le long d'un trajet en ligne droite ou d'un trajet arqué concave en élévation dont la pente descendante n'est pas aussi forte que celle du trajet rectiligne s'étendant obliquement vers le
bas qui est défini par les rouleaux transporteurs supplémentai-
res espacés 22 en rotation, la feuille de verre passe progres-
sivement, par incréments longitudinaux, d'un appui momentané
sur des lignes droites de support sur toute sa dimension trans-
versale à une combinaison d'appuis momentanés comprenant des
14 gnes courbes de support momentané qui s'étendent transversale-
* ment vers l'intérieur à partir des bords de la feuille et dont
la longueur augmente graduellement le long d'une fraction crois-
sante des parties bordantes latérales de la feuille, et des lignes droites de support momentané qui s'étendent transversale- ment dans la région médiane de la feuille sur des distances
qui diminuent graduellement.
Lorsque l'incrément longitudinal de la feuille de verre atteint le premier rouleau transporteur supplémentaire 22, il
prend momentanément appui, par une partie importante de sa di-
mension transversale dans sa région médiane, sur le premier rouleau transporteur supplémentaire 22 en rotation A une courte distance de là en aval, une partie d'extrémité transversale
un peu plus longue, au niveau de chaque bord latéral de la feuil-
le de verre, est momentanément supportée par la surface de courbure concave en rotation du deuxième rouleau de formage 32, en comparaison de la partie d'extrémité qui était supportée en amont sur le premier rouleau de formage 31 Le deuxième rouleau transporteur supplémentaire 22 offre ensuite une ligne droite de support momentané qui est plus courte, le long d'une plus petite région médiane, à une courte distance en aval du rouleau de formage 32 en rotation, et peu après, le rouleau de formage 33 en rotation fournit un appui courbe transversalement, en contact de roulement momentané avec une région d'extrémité un
peu plus longue, à chacune des extrémités transversalement oppo-
sées de l'incrément de la feuille de verre, que n'en fournissait
précédemment le rouleau de formage 32.
Les rouleaux de formage supplémentaires 34, 35 et 36 sui-
vants fournissent des lignes courbes de support momentané de
plus en plus longues le long des extrémités transversales oppo-
sées pour la feuille de verre, en comparaison de chaque rouleau de formage précédent, tandis que la feuille de verre en mouvement
s'affaisse pour épouser leurs formes courbes Au moment oL l'in-
crément de la feuille de verre atteint le rouleau de formage 36 en rotation, la quasi totalité de la dimension transversale de la feuille de verre est momentanément supportée par la surface de mise en forme, courbe transversalement, du rouleau de formage 36. Il est bien entendu que le nombre de rouleaux profilés dans la première zone du poste de formage par rouleaux niest donné qu'à titre d'exemple et que ce nombre peut être augmenté ou diminué, en fonction de nombreux facteurs tels que le format et l'épaisseur des feuilles de verre traitées, la complexité de la courbure, etc De m 4 me, la pente vers le bas de la tangente supérieure commune aux rouleaux transporteurs supplémentaires 22
peut être réglée en fonction de ces facteurs.
Du fait qu'une partie importante de la région médiane de la feuille de verre est soutenue momentanément tandis qu'en même temps, les rouleaux de formage commencent à entrer en contact momentanément avec la feuille de verre au niveau de ses parties
d'extrémité transversales dans la première zone du poste de for-
mage par rouleaux, le degré d'enroulement des extrémités de la feuille de verre est limité dans une mesure considérable en
comparaison des procédés de formage par rouleaux de l'état anté-
rieur de la technique, dans lesquels la masse entière de la feuille de verre était supportée dès le début sur les parties bordantes latérales, tandis que cette feuille passant sur les rouleaux courbes de formage Néanmoins, des feuilles de verre transportées sur des rouleaux courbes de formage supplémentaires ont tendance à présenter un enroulement des extrémités dans leurs parties latérales La zone aval du poste de formage par rouleaux
de la présente forme de réalisation du dispositif réduit l'enrou-
lement des extrémités, quelle que soit la manière dont les rou-
leaux de formage sont réalisés ou disposés dans la zone amont
du poste de formage par rouleaux.
Au moment o la feuille de verre mise en forme pénètre dans la zone aval du poste de formage par rouleaux, la quasi totalité de se largeur est supportée momentanément par le premier rouleau de formage supplémentaire 53 en rotation, situé à faible distance au-dessous du rouleau de formage supérieur correspondant 63, à l'exception de ses extrémités qui peuvent commencer à s'enrouler vers le haut Sur la fig 4, les rouleaux 53 et 63 sont séparés
verticalement par une distance beaucoup plus grande que l'épais-
seur des feuilles de verre.
L'un-des motifs pour lesquels il est prévu des rouleaux de formage de courbures complémentaires dans la zone aval 13 du poste de formage par rouleaux ll est de maintenir la forme que le verre a prise en prenant des appuis momentanés successifs sur les rouleaux de formage 31 à 36 dans la zone amont 12 du poste de formage 11, dans des limites de tolérance Il a été découvert que si les rouleaux de formage supérieurs et inférieurs
des différentes paires successives sont disposés de telle maniè-
re que leur écart diminue graduellement en direction de l"aval
le long du trajet suivi par les feuilles de verre, cet enroule-
ment des extrémités est légèrement réduit lors du passage de la
feuille de verre entre les rouleaux 53 et 63 de la première pai-
re qui sont séparés car une distance relativement grande, comme le montre la fig 4 L'enroulement des extrémités est encore réduit sans entrave au passage des feuilles de verre entre les rouleaux 55 et 65 qui sont séparés par une distance légèrement plus petite, il est réduit davantage encore sans entrave au passage entre les rouleaux 57 et 67, représentés sur la fig 5, séparés par une distance intermédiaire, et il est encore réduit lors du passage entre les rouleaux 59 et 69 séparés -oar une
distance plus petite, pour être finalement réduit au strict mini-
mum lors du passage entre les rouleaux 61 et 71 qui ne sont séparés l'un de l'autre que par une distance à peine supérieure
à l'épaisseur des feuilles de verre traitées.
Il est visible, d'après la description qui précède, que
chacune des feuilles de verre d'une série, après avoir été
transportée à travers un four chaud, est délivrée à la températu-
re de déformation à un poste de formage par rouleaux, o elle s'affaisse sous l'effet de la pesanteur tandis qu'elle passe sur les rouleaux courbes de formage 31 à 36 dans la zone de transition 12, ce qui lui donne graduellement une courbure
transversale Afin de réduire au minimum le phénomène d'enrou-
lement des extrémités au niveau des parties bordantes latérales
des feuilles de verre mises en forme par affaissement sous l'ef-
fet de la pesanteur, ces feuilles sont transportées sur des rouleaux de formage inférieurs supplémentaires 53 à 61 et en direction du poste de refroidissement 14, ces rouleaux étant successivement en-rapport de plus en plus rapproché avec les rouleaux de formage supérieurs 63 à 71, jusqu'à ce que les feuilles de verre mises en forme passent entre les deux rouleaux
de formage appariés les plus rapprochés 61 et 71.
La structure de toit réfléchissant la chaleur 26, prévue facultativement dans la zone amont 12 du poste de formage par rouleaux 11, et la paroi inférieure oblique réfléchissant la chaleur 79 dans la zone aval 13 réduisent le refroidissement prématuré des feuilles de verre avant leur arrivée dans le poste de refroidissement et elles réduisent également la tendance de la chaleur de rayonnement présente dans le poste de formage par rouleaux à rayonner dans le poste de refroidissement o elle réchaufferait les jets de fluide de trempe projetés contre les feuilles de verre lorsque ces dernières traversent le poste de refroidissement. Des feuilles de verre plat dont l'épaisseur nominale ne dépassait pas 1/8 de pouce ( 3,2 mm) ont été mises en forme et trempées à une cadence de production acceptable au moyen du dispositif selon l'invention Cela a été réalisé sans qu'aucun mouvement des rouleaux de formage ne soit nécessaire, en dehors
de leur mouvement de rotation Les feuilles de verre sont chauf-
fées de manière à atteindre une température de l'ordre d'environ 11502 à 12202 F ( 620 à 66020) à la sortie 15 du four et elles
sont refroidies à des vitesses plus lentes que celle du refroi-
dissement naturel pendant 4 secondes environ, tandis qu'elles
traversent le poste de formage par rouleaux ll qui occupe l'in-
tervalle entre la sortie 15 du four et la première rangée de
buses dans le poste de refroidissement 14.
Lorsque des feuilles de verre plat sont chauffées au-dessus de leur température de déformation, puis refroidies rapidement
jiuscu'au-dessous de leur point de recuisson, le verre est trempé.
Lorsque les feuilles de verre sont refroidies de telle manière que leurs surfaces opposées se refroidissent au-dessous du point de recuisson à des instants différents, les feuilles trempées sont déformées Mais dans le cas de feuilles minces, le verre gauchi a tendance à fléchir entre des états métastables, alors même que ses surfaces opposées sont refroidies à des vitesses nettement différentes Cette tendance à la flexion n'a pas été l O O o-bservée avec des feuilles de verre qui sont d'abord mises en
forme par affaissement sous l'effet de la pesanteur tandis qu'el-
les sont transportées sur des rouleaux de formage en rotation,
Ties pressées entre des paires de rouleaux de formage supplémen-
taires dont les distances mutuelles diminuent le long du trajet -15 suivi par les feuilles de verre, afin de réduire l'enroulement
des extrémités, et enfin modifiées dans leur forme par refroidis-
semlent différentiel depuis une température supérieure à leur point de déformation jusqu'au-dessous le point de recuisson du verre. Dans des opérations de production, une série de feuilles de verre a reçu une première forme donnée, concave en élévation, par affaissement sous l'effet de la pesanteur, suivi d'un pressage
par rouleaux de la manière décrite ci-dessus, puis d'un refroi-
dissement plus rapide sur les grandes surfaces supérieures que sur les grandes surfaces inférieures Un tel traitement a réduit
le rayon de courbure des feuilles de verre ainsi traitées.
Il est envisagé, dans le cadre de la présente invention, de régler les vitesses de refroidissement, aussi bien absolues que
r Jlatives, des surfaces opposées des feuilles de verre par con-
trôle des pressions relatives dans les chambres de pression supé-
rieure et inférieure Ainsi, un seul dispositif de rouleaux de formage en rotation, ayant une certaine courbure transversale en élévation et disposés le long d'une ligne de transport ayant une courbure longitudinale prédéterminée, peut être utilisé pour donner une première forme composite aux feuilles de verre auxquelles on veut donner l'une quelconque parmi pluaieurs formes différentes possibles Des formes finales différentes peuvent àtre obtenues, à partir d'une première forme commune, par des programmes différents de pressions dans les chambres supérieure et inférieure du poste de refroidissement donnant
lieu à des vitesses de refroidissement différentes sur les sur-
faces opposées des feuilles de verre Des essais simples, basés sur la mesure dans laquelle une feuille de verre s'écarte de la courbure définitive (c'est-à-dire sur la détermination d'un excès ou d'une insuffisance de l'affaissement sous l'effet de la pesanteur, faite après la correction de la première forme), permettent de "fignoler" le réglage De façon générale, une augmentation de l'excès de pression dans la chambre supérieure Dar rapport à une pression donnée dans la chambre inférieure
ou une diminution du déficit de pression dans la chambre infé-
rieure par rapport à une pression donnée dans la chambre supé-
rieure augmente l'affaissement et réduit le rayon de courbure.
D'autre part, une diminution de l'excès de pression dans la chambre supérieure ou une augmentation du déficit de pression dans la chambre inférieure diminue l'affaissement et augmente le rayon de courbure de feuilles auxquelles est donnée une forme concave. Lorsque tous les arbres 40 sur lesquels sont montés à rotation les rouleaux de formage 31 à 56, les rouleaux de formage
inférieurs supplémentaires 53 à 61, le rouleau de formage sup-
plémentaire 77 et les rouleaux courbes de support 86 à 89, etc.
sont situés le long d'un plan horizontal du fait de l'utilisa-
tion de cales d'épaisseur 78 de même hauteur, on obtient une courbure cylindrique ou une courbure de rayon de courbure non
uniforme autour d'un axe qui s'étend le long du trajet de pas- sage du verre Il est bien entendu que l'utilisation de cales d'épaisseur
pour obtenir une ligne de courbure droite ou arquée dans la direction longitudinale du trajet de passage des feuilles de verre n'est donnée qu'à titre d'exemple et que de nombreuses autres techniques peuvent être appliquées pour régler les positions de montage des rouleaux, sans que l'on s'écarte cour
autant du cadre de la présente invention.
Les modes de réalisation décrits ci-dessus se rapportent à un procédé et un dispositif pour donner, à des feuilles de verre de forme plate, différentes formes courbes comprenant au
moins une composante de courbure qui est concave en élévation.
Il entre également dans le cadre de la présente invention de
donner, à des feuilles de verre de forme plate, une forme cour-
be qui comprend au moins une composante de courbure qui est
convexe en élévation Cette dernière composante de courbure con-
vexe peut être combinée avec une seconde composante qui est,
soit convexe ou concave en élévation, soit pratiquement plane.
Dans tous les cas, les rouleaux de formage, les rouleaux trans-
porteurs et les rouleaux courbes de support dans le poste de refroidissement sont montés en position fixe dans des bottiers
de montage qui sont réglables dans le dispositif pour l'obten-
tion de ces différentes variantes de forme.
Par exemple, pour obtenir une courbure transversale convexe en élévation, le poste de formage par rouleaux de la première forme de réalisation est modifié de manière à présenter, en combinaison avec les rouleaux transporteurs supplémentaires 22 de forme cylindrique qui sont montés en position fixe sur un trajet longitudinalement oblique voulu le long de la zone amont 12 du poste de formage par rouleaux 11, des rouleaux de formage
montés en position fixe et présentant une forme convexe en élé-
vation transversale Dans cette forme de réalisation, les rou-
leaux de formage montés par paires en position fixe dans la zone
aval 13 du poste de formage par rouleaux Il sont également con-
vexes en élévation transversale Comme dans les formes de réali-
sation précédentes, les rouleaux de formage supérieurs de paires
voisines sont peu espacés, avec une distance qui décroît graduel-
lement entre les rouleaux de paires successives, jusqu'à ce que cette distance soit à peine supérieure à l'épaisseur des feuilles de verre dans la paire située en aval En outre, dans cette variante de réalisation, les rouleaux courbes de support dans la zone amont du poste de refroidissement ont -men aorme convexe
en.élévation transversale.
Lorsqu'on veut produire une forme composite, avec une courbure longitudinale convexe combinée avec une courbure transversale convexe en élévation dans des feuilles de verre,
la tangente commune aux surfaces supérieures des rouleaux trans-
porteurs supplémentaires est inclinée vers le bas par rapport à une courbe arquée définie par les rouleaux de formage de profil convexe, ce qui fait que chaque incrément longitudinal d'une feuille de verre ramollie par la chaleur prend appui alternativement sur des longueurs de plus en plus petites de ligues droites de support s'étendant transversalement et sur des longueurs de plus en plus grandes de lignes courbes de support, convexes en élévation, s'étendant transversalement, jusqu'à çe que la feuille de verre ramollie par la chaleur prenne appui sur des lignes de support espacées longitudinalement, ayant une forme convexe en élévation dans la direction transversale Les rouleaux de formage supérieurs de forme convexe en élévation sont montés en position fixe à faible distance au-dessus des rouleaux de formage inférieurs correspondants, ayant une forme convexe de courbure complémentaire, dans chaque paire successive de rouleaux de formage dans la zone de pressage par rouleaux 13, de manière à constituer, à l'extrémité aval du poste de formage par rouleaux, des barrières qui empêchent le reflux de fluide de trempe vers la zone amont du poste de formage par rouleaux, tout en permettant le passage des feuilles de verre entre les
rouleaux de ces paires et en réduisant en même temps l'enroule-
ment des extrémités par incréments d'une paire de rouleaux à
l'autre,, comme dans la première forme de réalisation.
Dans tous les cas, après que les surfaces des feuilles de verre ont été durcies par exposition aux jets de fluide de trempe dans la zone amont du poste de refroidissement, ces feuilles de verre mises en-forme peuvent poursuivre, à travers le poste de refroidissement, un trajet longitudinal qui s'écarte du trajet courbe longitudinalement, convexe en élévation Toutefois, de
même que dans le cas de trajets longitudinaux concaves un élé-
vation, il est nécessaire de transporter les feuilles de verre de rouleaux de formage à rouleaux de formage et à rouleaux courbes de support dans le poste de refroidissement le long d'un trajet courbe longitudinalement, ayant pratiquement un rayon de courbure constant, jusqu'à ce que les feuilles de verre atteignent un point du poste de refroidissement o leur
surface est suffisamment dure pour qu'elles puissent être trans-
férées sur des rouleaux courbes de support supplémentaires, disposés le long d'un trajet longitudinal qui n'a plus le rayon de courbure constant, sans que la surface du verre risque d'être endommagée. L'utilisation d'un dispositif de formage par rouleaux, comprenant un minimum d'éléments mobiles, qui met en forme les feuilles de verre par affaissement, suivi d'un pressage par rouleaux et, facultativement, d'un complément de mise en forme
par refroidissement différentiel des grandes surfaces supérieu-
res et inférieures des feuilles de verre, s'est traduite par une plus grande uniformité de la forme donnée à chaque feuille de verre d'un quelconque modèle de production donné, ainsi que par une cadence plus élevée de production en série En outre, lorsque le dispositif est conçu et agencé de telle manière que tous les rouleaux transporteurs et de formage qui entrent en
contact avec la surface inférieure des feuilles de verre en mou-
vement tournent à la même vitesse périphérique, les feuilles de verre passent à travers le four, le poste de formage par rouleaux et le poste de refroidissement sans perdre leur alignement ou se mettre en biais Cette caractéristique est particulièrement importante lorsqu'on donne aux feuilles de verre des formes plus
compliquées que de simples formes cylindriques.
La forme de l'invention qui a été représentée et décrite
dans le présent mémoire représente un mode de réalisation préfé-
ré et certaines modifications de celui-ci, donnés à titre d'il-
lustration In est bien entendu que d'autres modifications peuvent y être apportées, sans que l'on s'écarte pour autant de l'essentiel de l'invention, tel qu'il est défini dans les
revendications qui suivent.
Claims (18)
1 Procédé pour la mise en forme d'une feuille de verre, comprenant les opérations consistant à chauffer la feuille à sa température de déformation dans un four ( 10), à transporter la feuille le long d'un trajet au-delà du four, tandis que cette feuille reste chaude, sur une série de rouleaux de formage ( 31, 36)
en rotation présentant une forme profilée en élévation trans-
versale, de telle manière que la feuille s'affaisse sous l'effet
de la pesanteur pour épouser approximativement la forme en élé-
vation transversale du dernier rouleau de formage de ladite série,
et à empêcher la formation d'enroulement des extrémités au voisi-
nage des parties bordantes latérales de la feuille affaissée sous l'effet de la pesanteur, enpressant cette feuille entre des rouleaux de formage rotatifs supplémentaires ( 22) disposés en paires avec des formes complémentaires en élévation transversale, la distance entre les rouleaux de chaque paire successive de ces rouleaux de formage rotatifs supplémentaires diminuant le long du trajet jusqu'à ce que la distance entre les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires de la dernière des paires soit à peine
supérieure a l'épaisseur de la feuille de verre.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce
qu'il est suivi d'un refroidissement de la feuille de verre immé-
diatement après qu'elle a quitté l'espace entre les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires de la dernière paire ( 22), à une
Vitesse rapide suffisante pour donner au moins une trempe par-
tielle à la feuille de verre, tandis que celle-ci est transportée sur des rouleaux courbes de support disposés le long d'un poste
de refroidissement ( 14).
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que
la feuille de verre est soumise à un refroidissement différen-
tiel Dar Projection d'un fluide de trempe froid contre ses grandes surfaces opposées, à des vitesses suffisamment différentes pour provoquer une déformation de la feuille de verre, à Partir de la forme qui lui a été donnée par affaissement sous l'effet de
la pesanteur, suivi d'un pressage par rouleaux.
4 Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en
ce que la feuille de verre est transportée dans la direction lon-
gitudinale du four pendant son chauffage à la température de déformation. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que
la feuille de verre est transportée sur des rouleaux transpor-
teurs ( 16, 18, 20, 22) de forme cylindrique en rotation à travers le four ( 10) et en ce que ces rouleaux transporteurs tournent à une vitesse périphérique approximativement égale à la vitesse périphérique des rouleaux de formage rotatifs ( 31, 37), des rouleaux de formage rotatifs supplémentaires ( 63, 71) et des rouleaux courbes de support dans le poste de refroidissement ( 14), afin de maintenir la feuille de verre le long d'un trajet de passage en évitant qu'elle perde son alignement et qu'elle se
place en position oblique par rapport à ce trajet de passage.
6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la feuille de verre est transportée, entre le four ( 10) et
les rouleaux transporteurs supplémentaires du poste de refroi-
dissement'( 14), face à face avec des moyens réfléchissants ( 26), afin de réduire au minimum les pertes de chaleur de cette feuille pendant son transport sur les rouleaux de formage en rotation et entre les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires disposés
en plusieurs paires.
7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2,
3, 5 ou 6, caractérisé en ce que la feuille de verre est orientée dans une direction sensiblement horizontale pour être déplacée
le long d'un trajet de passage sensiblement horizontal.
8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le trajet de passage sensiblement horizontal suit une ligne sensiblement droite définie par le fait que les rouleaux de formage en rotation et les rouleaux inférieurs des paires de rouleaux de formage suoplémentaires sont montés le long d'une
ligne droite.
9 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le trajet de passage sensiblement droit suit un trajet arqué, défini par le fait que les rouleaux de formage en rotation et les
rouleaux inférieurs des paires de rouleaux de formage supplémen-
taires sont montés le long d'une ligne arquée.
Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à donner une forme concave en élévation transversale à la feuille de verre en la mettant en contact avec des rouleaux de formage en rotation ( 31, 32) et avec des rouleaux de formage supplémentaires ( 22) disposés en
paires qui ont une forme concave en élévation transversale.
11 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à donner une forme convexe en élévation transversale à la feuille de verre en la mettant en contact avec des rouleaux de formage en rotation et avec des rouleaux de formage supplémentaires disposés en paires qui ont
une forme convexe en élévation transversale.
12 Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11,
caractérisé en ce que ladite feuille de verre fait partie d'une
série de feuilles de verre.
13 Procédé de mise en forme d'une feuille de verre tandis qu'elle est à la température de déformation, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à faire passer cette feuille entre des rouleaux de formage rotatifs ( 53, 57, 61, 70) de forme complémentaire en élévation transversale, disposés en paires, la distance entre les rouleaux de chaque paire successive diminuant le long d'un trajet de passage qui comprend une paire aval de rouleaux séparés l'un de l'autre par une distance qui est
à peine supérieure à l'épaisseur de la feuille de verre.
14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite feuille de verre fait partie d'une série de feuilles
de verre.
15 Dispositif pour la mise en forme d'une feuille de verre, caractérisé en ce qu'il comprend un four ( 10) et un poste de formage par rouleaux, ce poste de formage par rouleaux comprenant une zone amont ( 12) qui contient plusieurs rouleaux de formage -( 18, 22) en rotation profilés en élévation transversale et une zone aval ( 13) qui contient plusieurs paires de rouleaux de formage rotatifs ( 33, 35) de formes complémentaires, placés à faible distance l'un de l'autre, ces paires étant disposées le long d'un trajet de passage, la distance entre les rouleaux de formage rotatifs des différentes paires diminuant vers l'aval
le long du trajet de passage.
16 Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens par lesquels les rouleaux de
formage de la dernière desdites paires sont montés à une dis-
tance l'un de l'autre qui est à peine supérieure à l'épaisseur
de la feuille de verre.
17 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que ladite zone amont ( 12) comprend des rouleaux de
formage ( 31, 32) en rotation dont la forme en élévation transversale s'acoen-
tue de manière progressivement croissante de l'un à l'autre.
18 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que ladite zone amont ( 12) comprend plusieurs rouleaux transporteurs rotatifs de forme cylindrique en alternance avec les rouleaux de formage rotatifs ( 22) profilés en élévation transversale. 19 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les rouleaux de formage rotatifs ( 53, 61) et les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires ( 63, 71) sont montés le long d'une ligne droite de montage dans la direction du
trajet de passage.
Dispositif selon la revendication 15 ou 16, carac-
térisé en ce que les rouleaux de formage rotatifs et les rou-
leaux de formage rotatifs supplémentaires sont montés le long d'une ligne arquée de montage dans la direction du trajet, de passage. 21 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les rouleaux de formage en rotation et les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires sont profilés de manière à
présenter une forme concave en élévation transversale.
22 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les rouleaux de formage en rotation ( 31, 32) et les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires ( 22) sont profilés
de manière à présenter une forme convexe en élévation trans-
versale. 23 Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un poste de refroidissement ( 14) situé en aval de la zone aval du poste de formage par rouleaux le long du trajet de passage, ainsi que des moyens à surface réfléchissant la chaleur ( 26), disposés face à face avec les rouleaux de formage en rotation ( 31, 32) et avec les rouleaux de formage rotatifs supplémentaires ( 22) sur toute la longueur
du poste de formage par rouleaux.
24 Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'une partie au moins des moyens à surface réfléchissant la chaleur, dans la zone aval du poste de formage par rouleaux,
est orientée obliquement vers le bas et vers l'amont.
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