FR2527587A1 - Procede et dispositif pour le scellement de panneaux vitreux - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LE SCELLEMENT D'UN VITRAGE AU MOYEN D'UN AGENT DE LIAISON ACTIVE IN SITU PAR CHAUFFAGE INDUCTIF. UN INDUCTEUR 65 EST ALIMENTE PAR UN GENERATEUR APERIODIQUE 57 DONT LA VALEUR DE LA PUISSANCE DE SORTIE EST DETERMINEE EN FONCTION DE LA FREQUENCE INSTANTANEE DE RESONANCE DU CIRCUIT D'INDUCTEUR TELLE QU'INFLUENCEE PAR LA CHARGE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA FABRICATION DE VITRAGES MULTIPLES SOUDES OU COLLES.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un vitrage
comprenant des feuilles jointes l'une à l'autre le long du bord du vitrage au moyen d'un agent de liaison activable par la chaleur, qui est conducteur de l'électricité et/ou en contact avec une matière conductrice de l'électricité, et qui est activé in situ par chauffage in- ductif. On peut appliquer un tel procédé par exemple dans la fabrication de vitrages creux, les feuilles étant solidarisées l'une à
l'autre au moyen d'un intercalaire Les intercalaires peuvent par exem-
ple comprendre un ou plusieurs rail(s) métallique(s) d'espacement qui est ou sont solidarisés aux bords métallisés des feuilles au moyen de soudure fondue in situ En variante on peut utiliser une composition adhésive activable par la chaleur pour solidariser les feuilles à un intercalaire en métal, en verre ou en une autre matière En variante encore, les intercalaires peuvent être constitués eux-mêmes d'un agent
de liaison activable par la chaleur.
Différentes propositions pour solidariser l'assemblage des composants d'un vitrage creux au moyen d'une étape de chauffage par induction sont décrites dans la littérature, par exemple dans les brevets britanniques 831 166, 1 307 843 et 1 506 282 La plupart des propositions antérieures sont de nature générale en ce sens qu'elles citènt le chauffage par induction comme un des moyens possibles pour chauffer in situ un agent de liaison mais donnent au mieux très peu
d'information concernant la forme du dispositif de chauffage par induc-
tion et les procédures à suivre.
Dans les brevets cités ci-dessus: le brevet britannique 831 166 décrit simplement que les composants assemblés, dans le cas de feuilles de verre et d'une bande d'espacement intercalaire en cuivre, peuvent être placés sur un convoyeur et entraînés à l'intérieur d'un four tunnel Dans ce dernier, l'assemblage est porté à 5000 C et il est ensuite déplacé devant un champ magnétique alternatif Le courant induit augmente suffisamment la température de la bande d'espacement pour fusionner les bords de l'anneau avec les feuilles de verre Dans ce procédé, le chauffage est suffisant pour fondre les portions de verre qui sont en contact avec l'anneau de métal de façon à ne pas nécessiter
d'autre agent de liaison Mvais la description indique que le métal
peut être revêtu d'une couche d'agent de liaison tel que de la poudre de verre facilement fusible ou du borax, afin d'améliorer le mouillage
du métal par le verre fondu.
Le brevet britannique 1 307 843 décrit que l'agent de liaison destiné à solidariser les feuilles de verre d'un double vitrage à un intercalaire métallique peut être activé in situ en soumettant
l'assemblage à un traitement de chauffage électrique tel qu'un chauf-
fage par induction ou par résistance Mais il ne donne pas d'informa-
tion à propos du dispositif ou des processus de chauffage électrique
appropriés.
Le brevet britannique 1 506 282 qui, de même, concerne le chauffage du/des rail(s) d'espacement d'un double vitrage au moyen
de courants de Foucault, comprend une esquisse des procèdures possi-
bles La description dit que le/les rail(s) d'espacement peut/peuvent
être chauffé(s) entièrement au moyen de courants de Foucault Il assure que des résultats satisfaisants peuvent être obtenus dans de nombreux cas si une portion relativement large du rail d'espacement est chauffée graduellement au moyen de courants de Foucault à la température nécessaire pour le scellement du joint On fait progresser ensuite la chaleur successivement et graduellement le long du rail d'espacement, par exemple par un déplacement lent et successif de la source de courant de Foucault par rapport au rail d'espacement dans la direction longitudinale Dans une forme de réalisation spécifique, on utilise des bobines haute fréquence Une portion longitudinale Z 5 du rail d'espacement correspondant sensiblement au diamètre du champ à haute fréquence, est chauffée lentement à la température de
scellement avant que l'assemblage ne soit déplacé pour amener succes-
sivement les zones de bord adjacentes à travers ce champ.
Lorsqu'on estime la valeur d'un procédé de chauffage
par induction pour la fabrication de joints de vitrages dans des condi-
tions industrielles de production en série, différents facteurs doivent être considérés Le plus important est évidemment la qualité des
joints du vitrage et la bonne reproductibilité d'un joint standard donné.
Les joints du vitrage doivent non seulement avoir une certaine rigidité minimum pour résister aux forces imposées au panneau lorsqu'il est utilisé, mais ils doivent aussi être de qualité uniforme autour du panneau. La formation de joints satisfaisant à un standard de qualité donné dépend de la création d'une quantité appropriée de chaleur dans l'agent de liaison activable par la chaleur Habituellement la température à laquelle l'agent de liaison est porté et le temps de chauf- fage doivent être maintenus dans certaines limites Par exemple, lorsqu'on fabrique des vitrages dans lesquels les bords métallisés des feuilles de verre sont soudés à un intercalaire métallique, il est important que la soudure soit chauffée suffisamment pour être fondue de manière à obtenir un bon mouillage sur les bords métallisés des feuilles et sur l'intercalaire et pour produire des cordons de soudure bien conformés Mais l'état de fusion ne doit pas persister au-delà d'un temps très court, car il apparaitraît un risque de corrosion du
métal en contact, particulièrement les bords métallisés des feuilles.
L'effet de chauffage d'un dispositif de chauffage par induction fonctionnant à une puissance donnée à l'entrée de l'inducteur dépend d'un nombre de facteurs comprenant la composition du panneau à chauffer et ses dimensions, et aussi la distance qui le sépare de l'inducteur Une quantité appréciable d'essais peut être requise pour établir les valeurs appropriées au dispositif pour des circonstances particulières Le contr 6 le du dispositif de chauffage pour assembler différents panneaux et en particulier pour assembler des panneaux de dimensions différentes, par exemple d'épaisseur différente et/ou de longueur et de largeur différentes, implique dès lors une difficulté
considérable.
Un des objets de la présente invention est de fournir un procédé de chauffage par induction qui, en raison de la façon dont il s 'adapte, est très approprié à une utilisation dans une charne de production
industrielle de vitrages et à son utilisation dans la fabrication de vitra-
ges dont les spécifications sont différentes.
La présente invention fournit un procédé de fabrication d'un vitrage comprenant des feuilles jointes l'une à l'autre le long du bord du vitrage au moyen d'un agent de liaison activable par la chaleur, qui est conducteur de l'électricité et/ou en contact avec une matière conductrice de l'électricité, et qui est activé in situ par chauffage inductif, caractérisé en ce que le chauffage inductif est réalisé au moyen d'un inducteur alimenté par un générateur apériodique dont la puissance de sortie est déterminée en fonction de la fréquence instantanée de résonnance du circuit de l'inducteur telle qu'influencée
par la charge.
Dans ce procédé, le contrôle de l'effet de chauffage
est simplifié parce que la fréquence de résonance s'ajuste automatique-
ment sur l'impédance de la charge et ceci est en soi indicatif des besoins en énergie de chauffage pour le scellement du vitrage Ceci
permet l'utilisation de l'énergie appropriée pour former le joint.
Les valeurs de la puissance de sortie du générateur relatives à un ou plusieurs temps de chauffage et valables pour former les joints de caractéristiques données dans des vitrages de différentes dimensions peuvent être déterminées par des essais Elles peuvent être enregistrées comme références pour les besoins du contrôle
lorsque le dispositif de chauffage par induction est utilisé dans la fa-
brication successive de vitrages de types et/ou de dimensions diffé-
rents Dès que la fréquence de résonance du circuit inducteur a été déterminée, la valeur correspondante appropriée de la puissance de sortie du générateur nécessaire à la jonction des composants du vitrage en un temps de chauffage standard ou en un temps choisi dans une gamme de temps de chauffage, peut aisément être déterminée à
partir de l'information enregistrée.
Dans des formes préférées de réalisation de l'inven-
tion, la combinaison appropriée des valeurs de la puissance de sortie
du générateur et du temps de chauffage est déterminée par un calcula-
teur auquel sont fournis des signaux indicatifs de la fréquence de résonance et dans lequel sont mémorisées des informations relatives
aux valeurs de puissance de sortie du générateur appropriées à diffé-
rentes fréquences de résonance pour un ou plusieurs temps de chauf-
fage donné(s).
Ce procédé est un moyen aisé et rapide de règlage
de la puissance utilisée pour solidariser des vitrages dans une produc-
tion en série, par exemple la production en série de vitrages de diffé-
rentes dimensions.
En pratique, dans la production de vitrages en série, il est souhaitable que les vitrages se déplacent le long de la chaîne de production selon un plan déterminé, et ceci implique un temps de chauffage fixé Le calculateur mémorise les informations
concernant la puissance de sortie optimale pour une gamme de fréquen-
ces de manière à obtenir un joint de bonne qualité Ces informations sont obtenues par des essais pratiques La fonction principale du
calculateur est dès lors de contrôler là puissance de sortie du généra-
teur suivant uniquement la valeur de la fréquence de résonance du
circuit inducteur, telle qu'influencée par la charge.
Evidemment, dans certains cas, le temps de chauffage
est variable et peut être pré-ajusté pour s'adapter au vitrage à fabri-
quer Un circuit programmeur de temps peut être placé entre le
générateur et l'inducteur.
Avantageusement, le générateur est enclenché avec une première puissance de sortie pendant une période initiale au cours de laquelle la fréquence de résonance est déterminée, et la puissance de sortie du générateur est ensuite augmentée à une valeur appropriée
à la fréquence de résonance établie Cette disposition favorise l'écono-
mie d'énergie Il est spécialement préféré que la puissance de sortie initiale soit la puissance de sortie minimum à laquelle travaille le
générateur utilisé.
De préférence, le circuit de charge comprend un ou plusieurs inducteur(s) qui est/sont entièrement ou partiellement mobiles de manière à modifier la distance entre l'inducteur et le vitrage et en ce que ce procédé est utilisé dans la fabrication successive de vitrages
de dimensions différentes moyennant un ajustement approprié des in-
ducteurs pour s'adapter à de telles dimensions différentes.
L'inducteur peut être constitué par une ou plusieurs bobines, mais de préférence, l'inducteur a la forme d'une ou plusieurs boucle(s) constituée(s)-par un ou plusieurs conducteur(s) disposé(s) par rapport à la course périphérique du/des joint(s) à former de telle manière que l'agent de liaison soit chauffé simultanément en tous points le long de ce(s) joint(s) L'application de l'invention selon cette méthode procure comme avantage le fait que la jonction périphérique des vitrages peut être effectuée très rapidement et au moyen d'un dispositif très simple qui ne nécessite pas de déplacement relatif de l'inducteur le long
du joint pendant l'opération de chauffage.
Dans des formes de réalisation particulièrement recom-
mandées, l'inducteur a la forme d'une boucle tel que décrit ci-dessus et cette boucle est constituée d'un ou plusieurs conducteur(s) sous forme de barre ou de tube Le champ de courants induits créé par la boucle est très efficacement distribué en relation avec le vitrage de sorte que le rapport entre la chaleur produite et la puissance consommée est très élevé Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le(s) conducteur(s)
formant la boucle est/sont de section rectangulaire.
Dans la fabrication d'un vitrage polygonal, on peut
utiliser une boucle inductrice de forme similaire comprenant des conduc-
teurs rigides qui forment les côtés du polygone de la boucle La boucle inductrice peut aisément être maintenue dans la position de travail
requise au poste de chauffage, par exemple par des supports aux extré-
mités du/des conducteur(s) et/ou par un petit nombre de supports
placés entre ces extrémités.
On peut utiliser l'invention pour la fabrication de vi-
trages dans lesquels les feuilles sont solidarisées à une ou plusieurs bande(s) d'espacement intercalairqç/, par exemple un ou plusieurs rail(s) métalliques d'espacement Un rail d'espacement unique peut être utilisé s'il est plié pour former un cadre de la même forme que le vitrage En variante, plusieurs rails d'espacement peuvent être utilisés bout à bout Par exemple, lors de la fabrication d'un vitrage polygonal, il peut y avoir un rail d'espacement rectiligne
s'étendant le long de chaque coté du polygone De tels rails d'espace-
ment peuvent être connectés l'un-à l'autre par leurs extrémités, par exemple par l'intermédiaire de pièces de coin Lorsqu'on utilise un ou plusieurs rail(s) métalliques d'espacement, il n'est pas nécessaire
que l'agent de liaison soit conducteur de l'électricité.
Dans la fabrication de vitrages au moyen d'une ou plusieurs bandes d'espacement intercalaires, le procédé de chauffage par induction selon l'invention peut être utilisé pour solidariser les deux feuilles à/aux intercalaire(s) ou pour y solidariser seulement une des feuilles, l'autre feuille étant solidarisée à/aux intercalaire(s) par toute autre méthode Lorsqu'on utilise l'invention pour solidariser les deux feuilles à/aux intercalaire(s), les deux feuilles peuvent être solidarisées simultanément à/aux intercalaire(s) au moyen d'une étape de chauffage par induction Elles peuvent aussi être solidarisées à/aux
intercalaire(s) par des opérations successives.
On peut également utiliser l'invention pour la fabrica-
tion de vitrages dans lesquels les feuilles sont directement solidarisées l'une à l'autre au moyen d'un agent de liaison activable par la chaleur. Si le vitrage est un vitrage dans lequel les feuilles sont solidarisées en relation espacée, cela signifie en fait que l'agent de liaison, qui doit être formé à partir de ou en contact avec de la matière conductrice
de l'électricité, sert également d'intercalaire.
De préférence, l'inducteur est sous forme d'une boucle
tel que décrit ci-dessus et est disposé de manière que (regardé per-
pendiculairementà à son plan, c'est-à-dire le plan contenant l'axe lon-
gitudinal de l'inducteur), le lieu de la boucle est espacé d'une manière substantiellement uniforme de la course du/des joint(s) à
former Cette condition est habituellement très favorable à une utili-
sation efficace de la source d'énergie.
La dimension de l'espace entre la boucle inductrice et le vitrage a une effet sur la puissance consommée pour solidariser
un vitrage donné.
De préférence, la distance entre le(s) joint(s) à former et les conducteurs en tous points le long du/des joint(s) est inférieur à la hauteur (mesurée parallèlement à la dimension de l'épaisseur du vitrage) des conducteurs composant la boucle En
variante ou en complément, on préfère que la distance entre le(s)-
joint(s) à former et les conducteurs de la boucle en tous points le long
du/des joint(s) à former soit inférieure à 30 mm.
Dans les formes préférées de réalisation de l'inven-
tion, la matière conductrice de l'électricité qui constitue ou est en contact avec l'agent de liaison forme un parcours conducteur continu autour du bord du panneau Cette disposition donne un bien meilleur transfert de puissance depuis la boucle inductrice puisque la boucle et la matière conductrice agissent alors comme un transformateur et
la matière conductrice est chauffée par le courant qui circule.
Dans les formes préférées de réalisation de l'inven-
tion, le procédé est utilisé pour joindre simultanément deux feuilles à des moyens d'espacement intercalaires disposés le long du bord du panneau par une étape unique de chauffage par induction dans laquelle la boucle inductrice est disposée de manière que le plan de la boucle
soit disposé substantiellement symétriquement entre les feuilles.
De telles formes de réalisation présentent l'avantage important qu'une solidarisation efficace des deux feuilles peut être obtenue très rapidement avec un bon couplage entre la boucle et la matière conductrice
au bord de chaque feuille.
Avantageusement, la boucle a une telle disposition
symétrique par rapport à l'épaisseur du vitrage et la boucle est com-
posée d'un ou plusieurs conducteur(s) dont la dimension (mesurée parallèlement à la dimension de l'épaisseur du panneau) est inférieure à l'écartement entre les feuilles On a trouvé que dans ces conditions, la puissance consommée pour un effet de chauffage donné le long des joints est moindre que si l'on utilise un ou plusieurs conducteur(s) dont
la dimension est égale ou supérieure au dit écartement.
De préférence l'inducteur a la forme d'une boucle comprenant une pluralité de conducteurs qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre pour modifier la dimension de la boucle Une boucle ajustable présente l'avantage que lorsqu'on fabrique des vitrages d'une dimension donnée, la distance entre l'inducteur et le joint à former peut être modifiée pour changer l'effet de chauffage, par exemple pour
s'adapter à différents agents de liaison activables par la chaleur.
Un autre avantage important d'une boucle ajustable est qu'on peut l'uti-
liser pour chauffer l'agent de liaison le long du bord d'un second vitrage de dimension différente du premier, après avoir adapté la boucle
à ce second vitrage La distance boucle-vitrage peut dans ces circons-
tances être constante pour toutes les dimensions de vitrages.
Dans les meilleures formes de réalisation de l'inven-
tion, on utilise une boucle rectangulaire composée de conducteurs qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre de sorte que chacune des
longueur et largeur du rectangle peut être modifiée.
Dans certaines formes de réalisation de l'invention, la boucle comprend une pluralité de conducteurs rectilignes et les conducteurs adjacents sont maintenus en contact électrique l'un avec l'autre de manière amovible ou mobile, de sorte que les conducteurs peuvent être disposés dans différentes positions relatives pour modifier
les dimensions ou les dimensions et la forme de la boucle Les con-
tacts entre les conducteurs peuvent être d'un type permettant un
mouvement relatif de glissement des conducteurs adjacents En va-
riante on peut utiliser des connexions sous forme d'attaches amovi-
bles. Dans d'autres formes de réalisation de l'invention, la boucle comprend une pluralité de conducteurs rectilignes connectés élect riquement en série par des conducteurs électriques qui sont
flexibles De cette manière, le mouvement relatif des parties recti-
lignes est possible pour modifier les dimensions ou les dimensions et la forme de la boucle On peut utiliser de telles connexions flexibles au lieu ou en complément de contacts amovibles ou mobiles entre les conducteurs rectilignes tels que décrits ci-dessus Lorsque les deux types de connexions sont utilisés, les conducteurs flexibles préservent l'intégrité de la boucle dans le cas de rupture ou de défaillance de
chacun des dits contacts.
Chacun d'une série de conducteurs de forme tubulaire constituant la boucle peut être refroidi de façon indépendante par
passage de fluide réfrigérant le long du tube.
Le ou les conducteur(s) tubulaire(s) peut/peuvent être constitué(s) de toute matière appropriée Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, on utilise des barres tubulaires en cuivre revêtu de chrome Pour réaliser la connexion directe entre les barres, il convient de pourvoir les barres ou certaines d'entre elles de pièces de contact rapportées, par exemple de pièces réalisées en argent. Une large variété d'agents de liaison peut être utilisée
pour la mise en oeuvre de l'invention.
Dans certaines formes de réalisation de l'invention, l'agent de liaison activable par la chaleur est de la soudure Avant d'être soudées, les feuilles vitreuses doivent être métallisées le long du joint à former Il est avantageux d'appliquer de la soudure le long des bords métallisés des feuilles avant l'assemblage des feuilles ou
des feuilles et de l'intercalaire si on en utilise; assemblage prépa-
ratoire à l'étape de chauffage par induction De telles applications préalables de soudure sont recommandées pour favoriser la formation de joints de haute qualité L'utilisation de joints de soudure trouve une application particulière par exemple dans la fabrication de vitrages doubles comprenant des feuilles de verre assemblées au moyen d'un
intercalaire métallique disposé aux parties marginales du vitrage.
Dans d'autres procédés selon l'invention, l'agent de liaison utilisé est un adhésif activable par la chaleur On peut utiliser par exemple un adhésif du type "hot-melt" Dans ce cas, l'activation
par la chaleur n'est autre qu'une opération de fusion ou de ramollis-
sement et la liaison se produit lors du refroidissement de l'adhésif.
Des compositions adhésives appropriées sensibles à la chaleur englo-
bent des compositions polymères comprenant un copolyrnère d'éthylène avec un ou plusieurs monoester(s) aliphatique(s) hydroxy ou époxy de l'acide acrylique ou méthacrylique, ou avec de l'acide méthacrylique et avec un ester vinylique ou un ester acrylique ou méthacrylique, tels
que décrit dans les brevets britanniques 1 227 943 et 1 307 843.
Comme autres exemples de types d'agents de liaison activables par la chaleur que l'on peut utiliser pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut citer des compositions élastomères vulcanisables basées sur un ou plusieurs caoutchouc(s) butyl seul(s) ou en combinaison avec d'autres polymères tels que des copolymères éthylène acetate de vinyl ou du polyisobutylène, des compositions basées sur un ou plusieurs terpolymère(s) éthylène propylène particulièrement des terpolymères d'éthylène et de propylène avec un diène, par exemple du polyisobutylène, et des compositions basées sur un copolymère
butadiène styrène ou un copolymère butadiène acrylonitrite.
Des informations utiles concernant ces types d'agents de liaison et les agents de réticulation ou de vulcanisation utilisés conjointement avec
eux sont contenues dans le brevet britannique 1 589 878.
Des éléments conducteurs de l'électricité peuvent être
présents en contact superficiel externe le long du joint avec la compo-
sition adhésive activable par la chaleur, tel qu'on la cité ci-dessus.
Par exemple, dans certaines formes de réalisation de l'invention on utilise un rail métallique d'espacement et cette bande est solidarisée aux feuilles du vitrage par la dite composition adhésive En variante, les feuilles du vitrage peuvent être connectées en relation espacée au moyen d'une bande ou d'un ruban d'espacement qui est constitué de la dite composition adhésive Les bords des feuilles portent dans ce cas des revêtements conducteurs de l'électricité, par exemple des
revêtements de cuivre, en contact avec une telle bande ou un tel ruban.
Dans certains cas, de la matière conductrice de l'élec-
tricité peut être incorporée à l'adhésif activable par la chaleur au lieu ou en complément de la matière conductrice de l'électricité qui est en contact superficiel externe avec l'adhésif Par exemple, une composition adhésive du type caoutchouc vulcanisable peut inclure des particules de matière ferromagnétique telle que des matières choisies parmi le fer, le nickel et le cobalt et leurs alliages, par exemple un alliage Fe-Ni, NiCr ou Ni-Mn, ainsi que le carbone, le cuivre, l'argent, l'or, l'aluminium, le silicium et leurs alliages,
et de la ferrite de baryum.
La liaison entre les feuilles du vitrage peut être continue sur sa périphérie, ou elle peut être interrompue en une ou plusieurs roue(s) localisées Une telle interruption peut par exemple être destinée à permettre l'introduction de gaz dans l'espace entre les feuilles. L'invention comprend également un dispositif destiné
à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention tel que décrit ci-dessus.
Le dispositif selon l'invention comprend des moyens de chauffage par induction destiné à chauffer par induction un agent de liaison activable par la chaleur présent le long du bord d'un assemblage de feuilles se faisant face pour provoquer la solidarisation des feuilles l'une à l'autre, caractérisé en ce qu'il comprend un inducteur alimenté par un générateur apériodique et des moyens de contrôle automatique de la
puissance de sortie du générateur en fonction de la fréquence instan-
tanée de résonance du circuit de l'inducteur, telle qu'influencée par la charge. Le dispositif comprend de préférence un calculateur dans lequel sont mémorisées des informations concernant les valeurs
de puissance de sortie du générateur appropriées à différentes fréquen-
ces de résonance pour un ou plusieurs temps de chauffage donné(s), et le calculateur est connecté au circuit de l'inducteur et au générateur
pour règler automatiquement la puissance de sortie du dit générateur.
Dans des formes préférées de réalisation de l'invention, l'inducteur a la forme d'une boucle à l'intérieur de laquelle on peut disposer un panneau de manière que le parcours de la boucle entoure sa périphérie Les conducteurs de la boucle peuvent être supportés
par des poutres rigides formant les côtés d'un cadre support.
De préférence, la boucle est dé forme polygonale et comprend des
conducteurs rectilignes formant les côtés du polygone.
Avantageusement, la dimension de la boucle est ajus-
table Des constructions de boucles adaptées à cette fin sont telles
que décrites ci-avant et illustrées ci-après.
Au moins certains des conducteurs de la boucle sont de préférence maintenus en contact électrique l'un avec l'autre de
manière amovible ou mobile pour permettre la modification des dimen-
sions de la boucle.
Avantageusement les conducteurs formant les côtés adjacents du polygone sont mobiles dans une direction qui est oblique par rapport à eux-mêmes de telle sorte que le(s) conducteur(s) de chaque côté est ou sont mis en contact ou hors contact avec les conducteurs des deux côtés adjacents du polygone Cette disposition permet d'augmenter la surface entourée par les conducteurs pour enlever un vitrage qui est scellé et y insérer un autre assemblage à solidariser Lorsque la boucle est ajustable en dimension, cette caractéristique a également un effet favorable sur la réduction dela fatigue des contacts entre les conducteurs successifs pendant un tel ajustement. De préférence, au moins un côté de la boucle inductrice est entièrement mobile parallèlement à elle-même et par rapport à un ou plusieurs autres côtés de la boucle Au moins un côté de la
boucle inductrice est portée par une poutre mobile et guidée.
Ainsi qu'on le décrit précédemment, la boucle est
de préférence formée par des conducteurs tubulaires de section rec-
tangulaire. Des formes préférées de réalisation de l'invention seront maintenant décrites plus en détail en se référant aux dessins schématiques annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue isométrique de moyens de support pour une boucle inductrice utilisée lors de la mise en oeuvre 1 tsa 517
de l'invention.
La figure 2 estune vue en plan d'un support pour un
conducteur de la boucle de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe représentant le con-
ducteur de la figure 2 positionné de façon adjacente à un panneau à solidariser. La figure 4 est une représentation schématique dans
le plan de la boucle inductrice.
La figure 5 illustre comment les moyens de support de la boucle et dès lors la boucle elle-même, peuvent être ajustés
en dimension.
La figure 6 est un schéma-bloc montrant l'alimentation
en courant de la boucle inductrice et son contrôle.
La figure 7 est un graphique illustrant une séquence particulière d'alimentation de puissance, et La figure 8 est un graphique illustrant les relations
entre le périmètre du vitrage, la fréquence de résonance et la puis-
sance de sortie du générateur pour une solidarisation optimum d'un
type particulier de vitrage dans un dispositif particulier.
Dans la figure 1, un châssis fixe est constitué par une paire de portiques 1, 2 dont les linteaux 3, 4 sont interconnectés par des rails fixes horizontaux 5, 6 Le rail 5 s'étend au-delà du portique Z pour une raison qui sera expliquée plus tard Les rails fixes 5, 6 supportent des chariots 7, 8 portant le rail 9 qui est mobile sélectivement le long des rails fixes entre les linteaux des portiques,
restant en tout temps parallèle à ces linteaux Le chariot 8 est illus-
tré plus en détail dans la figure 5 Dans la figure 5, le rail fixe 5
est pourvu d'une crémaillère 10 et d'un chemin de roulement Il sup-
portant des galets 12 reliés au chariot 8 Le chariot 8 est pourvu de galets guides 13 et est entrarné par un pignon 14 engrenant la crémaillère 10 Le pignon est entrarné par un arbre de transmission
également représenté dans la figure 1 L'arbre 15 entraîne égale-
ment un pignon similaire sur le chariot 7 pour la synchronisation du
mouvement des deux chariots.
Revenant maintenant à la figure 1, le rail fixe 6 est également pourvu d'un chemin de roulement 11 pour des galets tels
que 12 fixés au chariot 7 qui lui est associé.
Les linteaux 3, 4 supportent également des chariots indiqués en 16, 17 Ceux-ci supportent un second rail mobile 18 qui est mobile le long des linteaux 3, 4 entre les rails fixes 5, 6, restant en tout temps parallèle à ces rails fixes Les chariots 16, 17 sont entrarnés par une disposition de crémaillère et de pignon similaire à celle illustrée à la figure 5 Des galets et des chemins de roulement
pour les chariots 16, 17 sont de nouveau indiqués en 12 et Il respecti-
vement dans la figure 1 T Un arbre de transmission pour les chariots
16, 17 est indiqué en 19 dans la figure 1.
Le second rail mobile 18 se déplace en-dessous du premier rail mobile 9, et ensemble ils délimitent la position d'un autre
chariot 20 qui peut glisser le long de ces deux rails.
Une poutre support 21 est portée sous le rail fixe 5.
Une extrémité de cette poutre 21 est portée par une entretoise 22 qui est assujettie, par exemple par soudure, au chariot 8 L'autre extrémité est portée par une entretoise 23, elle-même portée par un trolley 24 mobile le long d'une piste 25 portée par une extension 26
du rail 5 qui se projette au-delà du portique 2.
Une seconde poutre support 27 est portée sous le
rail mobile 9 Une extrémité de cette seconde poutre 27 est suppor-
tée par une entretoise 28 fixée au chariot mobile 20 et son autre extré-
mité est fixée à un trolley 29 mobile le long d'une piste 30 portée par
une extension 31 du rail mobile 9.
Une troisième poutre support 32 est portée par des entretoises 33, 34 respectivement fixées aux chariots 16, 17, de manière à etre fixée sous le second rail mobile 18 Une quatrième poutre support 35 est fixée par des entretoises 36, 37 sous le linteau
4 du portique 2.
Les poutres support 21, 27, 32 et 35 sont toutes portées au même niveau, les trois premières étant mobiles et la
quatrième 35 étant fixe.
En dessous de chacune des poutres support 21, 27,
32 et 35 sont montés les supports des conducteurs de la boucle in-
ductrice, respectivement 38, 39, 40, 41 dont les trois derniers sont
uniquement indiqués schématiquement en traits interrompus.
Un de ces supports des conducteurs de la boucle induc-
trice 38 est représenté plus en détail dans les figures 2 et 3.
Le support 38 comprend une poutre en T 42 à laquelle est boulonnée une armature 43 qui porte un conducteur 44 d'uoe boucle inductrice.
Dans une variante, conçue par exemple pour la soli-
darisation de vitrages triples en une seule opération, un conducteur d'une seconde boucle (non représenté) est porté par l'armature 43 à une distance verticale appropriée du conducteur 44 Les deux
boucles inductrices peuvent être connectées séparément à une alimen-
tation, ou elles peuvent être connectées en série.
La poutre en T 42 est montée sur deux paires de guides 45 portés par la poutre support 21 près de ses extrémités Ces guides 45 sont parallèles entre eux mais inclinés d'environ 15 ' sur l'axe de la poutre 21, quoique cet angle puisse être modifié Un vérin pneumatique 41 est fixé par une de ses extrémités à la poutre en T 42 et par son autre extrémité à la poutre support 21 Le vérin 46 agit
parallèlement aux guides 45.
D'autres éléments conducteurs 47, 48, 49, 50 de la boucle inductrice (figure 4) sont montés de la même façon sous d'autres poutres supports 27, 32 et 35 On notera dans la figure 4 qu'un c 3 té de la boucle inductrice rectangulaire est formé de deux éléments conducteurs 49, 50 Cette disposition est due à ce que l'on a trouvé plus convenable d'alimenter la boucle en courant à partir d'un endroit le long d'un côté plutôt qu'en un coin Il convient également mieux d'alimenter en courant le côté de la boucle qui se trouve
en-dessous de la poutre support fixe 35 (figure 1).
Ainsi que le montre la figure 3, l'élément conducteur 44 est une barre rectangulaire creuse, par exemple en cuivre, de manière que l'on puisse y faire s'écouler un fluide réfrigérant Les
autres éléments conducteurs sont de construction similaire.
A chaque coin de la boucle, un point de contact 51, par exemple en argent, est attaché à une extrémité d'un élément
*conducteur 44, 47, 48 et 50.
Si on désire ajuster la dimension de la boucle induc-
trice, on actionne les vérins pneumatiques 46 de manière que les points de contact 51 soient écartés de l'élément conducteur contre lequel ils s'appuient Un des arbres de transmission 15 et 19 ou les deux est
ou sont animé(s) d'un mouvement de rotation comme il convient.
La rotation de l'arbre de transmission 15 provoque le déplacement du premier rail mobile 9, et dès lors de la seconde poutre support 27 et de l'élément conducteur 47, parallèlement à lui-même Elle provoque également le déplacement de la première poutre support 21 et, de ce fait, de l'élément conducteur 44, le long
de son axe.
La rotation de l'arbre de transmission 19, provoque le déplacement du second rail mobile 18 et dès lors de la troisième poutre support 32 et de son élément conducteur 48, parallèlement à lui-même Elle provoque également le déplacement du chariot 20 de manière que la seconde poutre support Z 7 et son élément conducteur 47
soient déplacés le long de leurs axes.
Le retrait préalable des points de contacts 51 évite le frottement Après ajustement de la dimension de la boucle, les vérins pneumatiques 46 agissent en sens inverse de manière à presser fermement les points de contact contre le conducteur suivant de la
boucle pour assurer une bonne connexion électrique.
Dans un mode opératoire préféré, les vérins 46 sont actionnés pour séparer les conducteurs de la boucle avant l'enlèvement du vitrage terminé Ceci est effectué même pendant la production d'une série de vitrages de même dimension pour réduire le risque d'endommagement des vitrages et des conducteurs pendant l'enlèvement d'un vitrage terminé et le positionnement du vitrage suivant Les vérins sont évidemment actionnés en sens inverse avant la solidarisation du
vitrage suivant.
Comme la quatrième poutre support 35 (figure 1) est fixe, le coin, formé par l'élément conducteur 50 qu'elle porte (figure 4) et l'élément conducteur suivant 44, occupe une position fixe Ceci permet de fournir un point de repère convenable pour localiser un
angle du vitrage à solidariser.
Un détail d'un exemple de tel vitrage est représenté à la figure 3 Il comprend deux feuilles de verre 52, 53 ayant des bords métallisés et revêtus de soudure entre lesquelles est placé un intercalaire 54 également revêtu de soudure Le vitrage est placé sur un support 55 Il est maintenu en position par des dispositifs de serrage tels que 56 qui sont portés par les poutres supports telle que 21 Il est maintenu à un niveau tel que les éléments conducteurs de la boucle sont disposés symétriquement par rapport à l'intercalaire 54.
On préfère que le support 55 pour le vitrage soit mo-
bile verticalement de manière à positionner ces vitrages sur ce support en-dessous du niveau de la boucle et à enlever les vitrages terminés à partir de ce niveau inférieur Le déplacement vers le haut du support 55 peut être limité pour s'assurer qu'un vitrage porté par lui soit placé
au niveau correct pour l'opération de solidarisation.
La boucle inductrice est alimentée par le circuit re-
présenté à la figure 6.
Le courant principal est amené à un générateur apé-
riodique indiqué dans son ensemble en 57 Celui-ci comprend un transformateur à haute tension 58 contrôlé par thyristor et un circuit
redresseur 59 à haute tension dont l'énergie est délivrée au transfor-
mateur apériodique 60 d'un circuit oscillant 61.
Les impulsions haute fréquence provenant du trans-
formateur apériodique 60 traversent un circuit adaptateur 62 et, par les connexions 63, 64, arrivent aux éléments conducteurs 49, 50 de la
boucle inductrice ici représentée en 65.
Le contrôle de la grille de la triode 66 du circuit
oscillateur est effectué de façon connue par une contre-réaction prove-
nant du circuit adapteur 62, par exemple au moyen d'un circuit du type Heurtey De cette manière, le circuit adaptateur 62 peut être placé près de la boucle inductrice 65 et à une certaine distance du générateur
apériodique 57.
Les oscillations dans la connexion 63 sont contrôlées
via la connexion 67 et l'amplificateur 68 par un circuit de contrôle 69.
Ce dernier communique des signaux appropriés à un circuit mémoire
programmable 70 et ensuite à un convertisseur analogique-digital 71.
Celui-ci à son tour communique un signal de contrôle au circuit à
thyristor du transformateur haute tension 58 De cette façon, la puis-
sance de sortie de ce dernier est contrôlée en fonction de la fréquence de résonance de l'ensemble Un fréquencemètre 72, un dispositif d'affichage 73 du registre d'adressage de la mémoire, et un voltmètre
74 de contrôle du signal sont destinés à vérifier les opérations.
En fonctionnement, la boucle inductrice 65 est ajustée
en dimension si nécessaire et le vitrage à solidariser est mis en place.
Le générateur est alors enclenché avec la puissance minimum (Pl dans la figure 7) de manière que la fréquence de résonance du
circuit, telle que déterminée par la charge, soit stabilisée et enregis-
trée par le circuit de contrôle 69 (dans la figure 6) Le circuit de con-
trole 69 communique un signal à une adresse correspondant à cette fréquence dans le registre d'adressage de la mémoire De là, un signal correspondant à la puissance optimum de sortie du générateur
pour cette fréquence est communiqué via le convertisseur analogique-
digital 71 au circuit à thyristor 58 pour augmenter la puissance du générateur jusqu'au niveau requis (PZ dans la figure 7) Ce dernier
est maintenu pendant le temps nécessaire à la solidarisation.
Pour une solidarisation optimale, un nombre de fac-
teurs régit la fréquence d'oscillation et la puissance de sortie.
Ceux ci comprennent:
1 Temps nécessaire à la solidarisation.
Z O 2 Sections des conducteurs de la boucle.
3 Type et dimensions de l'agent de liaison et de
la matière conductrice le long des joints à former.
4 Distance joint-boucle.
Périmètre du vitrage et de la boucle. Dans une ligne de production particulière, on souhaite
avoir un temps de chauffage total de 8, 8 secondes pour être en synchro-
nisme avec le reste de la ligne Les conducteurs de la boucle sont des tubes rectangulaires en cuivre de 8 mm de haut et de 12 mm de large et dont les parois ont une épaisseur de 1 mm On souhaite fabriquer des vitrages doubles ayant un espace intermédiaire de 12 mm au moyen d'intercalaires de cuivre en U revêtus de soudure et disposés aux bords des vitrages, ainsi que le représente le figure 3 Les bords intérieurs des conducteurs de la boucle suivent un parcours distant de 3 à 5 mm
des bords des feuilles du vitrage et les conducteurs sont placés symétri-
quement par rapport aux intercalaires en U On souhaite fabriquer des
vitrages de différentes dimensions.
Dans ces circonstances, la fréquence de résonance
du système peut être fonction du périmètre du vitrage Ceci est repré-
senté par la courbe inférieure de la figure 8 La moitié inférieure de l'ordonnée correspond au périmètre du vitrage et la courbe permet ainsi d'obtenir les fréquences de résonance qui augmentent le long de l'abscisse. A chaque fréquence de résonance correspond une puissance de sortie optimale déterminée par le signal de contrôle à communiquer au pont à thyristor du générateur apériodique Celle-ci
doit être déterminée par des essais.
Les puissances de sortie optimales pour la solida-
risation dans les circonstances décrites ci-dessus sont indiquées dans la courbe supérieure de la figure 8 Les valeurs de tension de contrôle
correspondant à ces puissances de sortie sont programmées à diffé-
rentes adresses dans le registre à mémoire 70 Un très bon contrôle peut être obtenu lorsque les valeurs de tension correspondant à des accroissements de 100 Hz de la fréquence de résonance sont ainsi programmées.
A titre d'exemple spécifique, si on souhaite solida-
ZO riser un vitrage d'un type décrit ci-dessus qui mesure 835 x 740 mm, soit un périmètre de 3, 15 m, la dimension de la boucle inductrice
est ajustée si nécessaire de la manière décrite et le vitrage est posi-
tionné à l'intérieur de la boucle Le générateur est alors enclenché
avec une faible valeur (Pl dans la figure 7) Dans cet exemple parti-
culier, le générateur apériodique utilisé était fabriqué par Masser de Bruxelles La puissance de sortie stable minimum était de 16 KW et cette valeur a été atteinte environ 0, 5 seconde après sa mise en marche Pendant les deux secondes suivantes, on a laissé le courant oscillant se stabiliser et on a trouvé que sa fréquence était de Z 4,3 k Hz, ainsi que prévu Cette fréquence était affichée sur le fréquencemètre 72 et a été communiquée au circuit de contrôle 69 Ce dernier a choisi alors l'adresse mémoire correspondante dans le registre à mémoire , tel qu'indiqué sur l'écran du registre d'adressage 73 Le signal approprié a alors été communiqué au convertisseur analogique-digital 71 pour lui faire émettre urre tension de contrôle (affichée par le voltmètre 74) Cette tension a agit sur le circuit à thyristor 58 afin zo d'augmenter la puissance de sortie du générateur à la valeur optimum de 25,4 k W (PZ dans la figure 7) Quelques 8,8 secondes après la la connexion, le générateur a été déconnecté et le courant oscillant dans la boucle inductrice s'arrêta en une seconde environ Le vitrage terminé fut ensuite enlevé et, à l'inspection, on lui trouva une bonne solidarisation.
Claims (11)
1 Procédé de fabrication d'un vitrage comprenant des feuilles jointes l'une à l'autre le long du bord du vitrage au moyen d'un agent de liaison activable par la chaleur, qui est conducteur de
l'électricité et/ou en contact avec une matière conductrice de l'élec-
tricité, et qui est activé in situ par chauffage inductif, caractérisé en ce que le chauffage inductif est réalisé au moyen d'un inducteur alimenté par un générateur apériodique dont la puissance de sortie est déterminée en fonction de la fréquence instantanée de résonance
du circuit de l'inducteur telle qu'influencée par la charge.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux indicatifs de la fréquence de résonance sont transmis
à un calculateur dans lequel sont mémorisées des informations rela-
tives aux valeurs de puissance de sortie du générateur appropriées à différentes fréquences de résonance pour un ou plusieurs temps de chauffage donné(s) et en ce que la valeur de la puissance de sortie est déterminée automatiquement par des signaux de sortie provenant
du calculateur.
3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que le générateur est enclenché avec une première puissance de sortie pendant une période initiale au cours de laquelle la fréquence de résonance est déterminée, et la puissance de sortie du générateur est ensuite augmentée à une valeur appropriée à la
fréquence de résonance établie.
4 Procédé selon l'une des revendications I à 3,
caractérisé en ce que l'inducteur a la forme d'une ou plusieurs boucle(s) constituée(s) par un ou plusieurs conducteur(s) disposé(s) par rapport à la course périphérique du/des joint(s) à former de telle manière que l'agent de liaison soit chauffé simultanément en tous points le long de ce(s) joint(s), le lieu de la bouclevu perpendiculairement à son plan, étant espacé d'une manière substantiellement uniforme de la course du/des joint(s) à former d'une distance, en tous points le long de cette
course, inférieure à 30 mm.
Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que deux feuilles sont jointes simultanément à des moyens d'es-
pacement intercalaires disposés le long du bord du panneau par une
étape unique de chauffage par induction dans laquelle la boucle induc-
trice est disposée de manière que le plan de la boucle soit disposé
substantiellement symétriquement entre les feuilles.
6 Dispositif de chauffage par induction destiné à chauffer par induction un agent de liaison activable par la chaleur présent le long du bord d'un assemblage de feuilles se faisant face
pour provoquer la solidarisation des feuilles l'une à l'autre, caracté-
risé en ce qu'il comprend un inducteur alimenté par un générateur apériodique et des moyens de contrôle automatique de la puissance de
sortie du générateur en fonction de la fréquence instantanée de réso-
nance du circuit de l'inducteur, telle qu'influencée par la charge.
7 Dispositif de chauffage par'induction selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur dans lequel sont mémorisées des informations concernant les valeurs
de puissance de sortie du générateur appropriées à différentes fré-
quences de résonance pour un ou plusieurs temps de chauffage donné(s) et en ce que la calculateur est connecté au circuit de l'inducteur et au générateur pour régler automatiquement la puissance de sortie
du dit générateur.
8 Dispositif de chauffage par induction selon l'une
des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'inducteur a la
forme d'une boucle à l'intérieur de laquelle on peut disposer un panneau
de manière que le parcours de la boucle entoure sa périphérie.
9 Dispositif de chauffage par induction selon la
revendication 8, caractérisé en ce que la boucle est de forme polygo-
nale et comprend des conducteurs rectilignes formant les côté du polygone. Dispositif de chauffage par induction selon l'une
des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la dimension de
la boucle est ajustable, et en ce qu'au moins certains des conducteurs de la boucle sont maintenus en contact électrique l'un avec l'autre de manière amovible ou mobile pour permettre la modification des
dimensions de la boucle.
11 Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10,
caractérisé en ce que la boucle est composée d'un ou plusieurs con-
ducteur(s) dont la dimension (mesurée parallèlement à la dimension de l'épaisseur du panneau) est inférieure à l'écartement entre les feuilles. 12 Dispositif de chauffage par induction selon les
revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les conducteurs formant
les côtés adjacents du polygone sont mobiles dans une direction qui
est oblique par rapport à eux-mêmes de telle sorte que le(s) conduc-
teur(s) de chaque côté est ou sont mis en contact ou hors contact avec
les conducteurs des deux côtés adjacents du polygone.
13 Dispositif de chauffage par induction selon l'une
des revendications 10 à 1 Z, caractérisé en ce qu'au moins un côté
de la boucle inductrice est entièrement mobile parallèlement à
elle-même et par rapport à un ou plusieurs autres côtés de la boucle.
14 Dispositif de chauffage par induction selon l'une
des revendications 10 à 13, caractérisé en qu'au moins un côté de
la boucle inductrice est portée par une poutre mobile et guidée.
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