FR2554804A1 - Procede et dispositif pour bomber et tremper des feuilles de verre - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE PERMETTANT DE BOMBER DES FEUILLES DE VERRE ET DE LES SOUMETTRE A UN TRAITEMENT THERMIQUE AU MEME EMPLACEMENT. LE DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE DU PROCEDE COMPREND DES ORGANES DE SOUFFLAGE COMPRENANT DES CAISSONS 12A, 12B MUNIS D'UNE MULTIPLICITE DE BUSES 14A, 14B, ET DES ORGANES CONFORMATEURS 15, 17 DONT AU MOINS UN EST PERFORE DE MULTIPLES ORIFICES 16 AYANT UNE SECTION SUFFISANTE POUR LE PASSAGE DES BUSES 14A, 14B, CES DIFFERENTS ORGANES ETANT SUSCEPTIBLES D'ETRE DEPLACES, LES UNS PAR RAPPORT AUX AUTRES, PAR DES MOYENS DISTINCTS. APPLICATION AU BOMBAGE ET A LA TREMPE DE PARE-BRISE.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR BOMBER ET TREMPER DES FEUILLES DE VERRE
La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de bomber des feuilles de verre et de les soumettre à un traitement thermique au même emplacement.

Il est connu qu'une feuille de verre, réchauffée jusqu'à la température requise, peut etre bombée entre deux organes conformateurs, mobiles l'un par rapport à l'autre, qui permettent de donner la forme désiree à ladite feuille.

I1 est également connu que, immédiatement après le bombage ainsi obtenu, la feuille de verre peut etre transférée rapidement aun autre emplacement, où elle sera refroidie rapidement grâce à des organes de soufflage.

Ces opérations de bombage et de trempe thermique consécutives sont réalisées dans des installations qui comprennent un four, destiné à chauffer le verre jusqu'à sa température de ramollissement, et au moins un poste de bombage et un poste de trempe. Ce type d'installation est notamment décrit dans les brevets français publiés sous les numéros 2 178 750 et 2 344 506.

Ces installations de transformation exigent que les feuilles de verre soient transférées le plus rapidement possible d'un poste à un autre, afin d'écourter les temps morts séparant les opérations subies par deux feuilles successives, et de limiter le refroidissement desdites feuilles intervenant au cours de chaque transfert.

Les gains de temps et d'énergie, susceptibles d'améliorer l'efficacité et le rendement de ces installations, peuvent être obtenus en diminuant le nombre de transferts auxquels sont soumises les feuilles de verre. Les installations sont alors conçues pour que les feuilles de verre subissent deux opérations consécutives au meme emplacement c'est ce que préconise le brevet français FR 1 059 296.

D'après ce document, les organes de soufflage sont en réalité des organes conformateurs dont la surface moulante est perforée d'orifices, trous ou fenêtres.

Dans un premier temps les organes conformateurs sont pressés contre la feuille chaude pour lui donner le bombage désiré puis, dans un deuxième temps, lesdits organes sont écartés et alimentés en air sous pression, qui sort alors des orifices en direction de ladite feuille.

L'usage de tels organes de soufflage munis simplement d'orifices, donne des résultats médiocres dans la mesure où le degré de trempe est irrégulier et/ou insuffisant.

La présente invention se propose de fournir des moyens pour effectuer au même poste le bombage puis le refroidissement brutal de la feuille de verre, tout en assurant un degré de trempe homogène et en évitant ou en atténuant la formation de défauts sur ladite feuille.

L'invention se propose également d'agencer ces moyens de ma nière à pouvoir évacuer rapidement l'air de soufflage, ce qui permet d'augmenter la vitesse de refroidissement ; - cette facilite permet de tremper les feuilles de verre relativement minces qui, en raison de leur faible inertie thermique, exigent un refroidissement très rapide.

Ces moyens sont réalisés en associant étroitement des organes conformateurs et des organes de soufflage distincts des premiers, et munis d'une multiplicité de buses. Par convention, on appellera face frontale des organes conformateurs leur surface de formage, et face frontale des organes de soufflage la surface passant par ltextrêmité des dispositifs d'où sort l'air de soufflage.

La coopération des différents organes est opérée selon le procédé suivant
Dans un premier temps, la feuille de verre étant au poste de bombage, les organes conformateurs et les organes de soufflage sont associés de manière à ce que la face frontale des premiers soit plus proche de ladite feuille que celle des seconds et que, dans cette position, lesdits organes conformateurs et de soufflage soient rapprochés simultanément de ladite feuille jusqu a la position de pressage.

Dans un deuxième temps, les organes conformateurs sont écartés de la feuille de verre, de manière à ce que la face frontale d'un au moins desdits organes soit plus éloignée de ladite feuille que la face frontale de l'organe de soufflage qui lui est associé et que, dans cette position, lesdits organes de soufflage soient alimentés en air sous pression.

Dans un troisième temps, les organes de soufflage sont écartés de la feuille de verre, de manière à ce que la face frontale des dits organes soit plus éloignée de ladite feuille que la face frontale des organes conformateurs et que, dans cette position, l'alimentation en air sous pression soit interrompue.

Suivant ce procddé, les organes conformateurs et les organes de soufflage sont déplacés, de préférence, selon un mouvement de translation perpendiculairement au plan de transfert de la feuille de verre.

Le dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention comprend des organes de soufflage munis d'une multiplicité de buses, et des organes conformateurs dont au moins une des surfaces de formage est munie d'une multiplicité d'orifices, lesdits orifices ayant une section suffisante pour laisser le passage aux buses des organes de soufflage, ces différents organes étant susceptibles d'etre déplacés, les uns par rapport aux autres, par des moyens distincts.

Selon une des formes de réalisation du dispositif, les organes de soufflage sont disposés derrière les organes conformateurs, par rapport à la feuille de verre, ces différents organes étant déplacés dans des plans horizontaux sensiblement perpendiculaires au plan de transfert de ladite feuille grâce à l'action de moyens tels que des vérins, et guidés au cours de leurs deplacements par des rails ou glissidères.

Les différents avantages de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée donnée ci-après et illustrée par les dessins annexés, selon lesquels
- la figure 1 est une vue schématique, en plan, d'une partie du dispositif assurant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- la figure 2 est une coupe schématique partielle d'une partie du dispositif assurant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
- les figures 3A, 3B et 3C sont des vues schématiques, en coupe, illustrant les trois phases du procédé selon l'invention,
- la figure 3D est également une vue schématique, en coupe, illustrant une variante de la troisième phase du procédé selon l'invention.

En référence aux figures 1 et 2, le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend des organes conformateurs et des organes de soufflage munis de buses, l'ensemble étant monté sur une presse classique de bombage.

Ladite presse, non représentée, comprend un bâti sur lequel est disposé un chariot 10 susceptible de se déplacer horizontalement selon un mouvement de va-et-vient, indiqué par la double flèche.

Les têtes de presse, disposées en porte-à-faux à l'avant des chariots 10, sont reliées à ces derniers par des moyens d'assemblage 11 connus en soi.

Sur les têtes de la presse de bombage sont disposés des caissons de soufflage 12a et 12b, munis à l'arrière d'une amenée d'air sous pression 13, et à l'avant d'une multiplicité de buses 14a et 14b. Sur l'une des totos de la presse est également disposée une forme mâle 15, perforée d'une multiplicité d'orifices 16 ; sur l'autre tête est dispo sde une forme femelle 17 qui, dans le cas pressent, est un simple cadre fermé sur lequel viendra prendre appui le contour de la feuille de verre.

ta forme 15 est fixée à sa périphérie à un cadre métallique 18 par des tiges metalliques 19, boulonnées de part et d'autre de la forme et du cadre.

Ce cadre 18 est fixé a un chariot 20 muni de roues 21. Ce chariot est supporté par deux rails, dont l'un est référence 22, fixes à une armature métallique 23. Ladite armature est fixée elle-sême sur la tête de la presse de bombage.

Le cadre 18 est relié sur ses côtés à deux vérins, dont l'un est représenté en 24. Lesdits vérins sont eux-mêmes fixés à des mon- tants 25 solidaires de la tête de presse. Sous l'action des vérins 24, la forme 15, solidaire du cadre 18 et du chariot 20, peut se déplacer dans un-mouvement de translation. Ce mouvement est guide a la partie supérieure du dispositif par des'glissières 26.

Les -dimensions du cadre 18 sont telles qu'elles permettent le passage des buses 14b du caisson de soufflage 12b.

A la place du cadre 18, la forme 15 peut être fixée sur une plaque perforée dont les orifices seront alignés avec les orifices 16, de manière à ce que les buses 14b puissent se déplacer au travers des deux séries d'orifices.

La longueur des buses 14a et 14b est de préférence comprise entre 8 et 25 fois leur diamètre de perçage.

En référence aux figures 3A, 3B et 3C, les différentes étapes du procédé selon l'invention sont les suivantes
La feuille de verre 30 sortant du four vient en position entre les deux têtes de la presse de bombage ; ainsi que le représente la figure 3A, la position de ces dernières est telle que les formes 15 et 17, ainsi que les caissons de soufflage 12a et 12b, sont écartées de la feuille 30, le nez des buses 14a et 14b étant en retrait par rapport auxdites formes.

Dans un deuxième temps, la position relative des caissons et des formes restant inchangée, les totos de la presse sont vivement rap prochées de la feuille 30. Sous la pression exercée, la feuille 30 prend la courbure désirée ainsi que le représente la figure 3B.

Immédiatement après, les têtes de la presse sont légèrement écartes de la feuille 30 afin que les nez des buses 14a et 14b soient à une distance d des surfaces dudit volume. Cette distance peut être comprise entre 15 et 100 millimètres.

Dans l'exemple illustré par la figure 3C, la position relative de la forme 17 et des buses 14a reste inchangée, le nez des buses restant légèrement plus en retrait que la forme par rapport a la surface de la feuille de verre ; simultanément au mouvement précédent, les vérins 24 font reculer la forme 15 d'une distance suffisante pour que les buses 14b passent au travers des orifices 16. A la fin du déplace- ment, les nez des buses 14b sont plus proches de la surface de la feuille 30 que la forme 15.

Lorsque ces différents mouvements sont achevés, les caissons 12a et 12b sont alimentés en air sous pression de manière à obtenir le soufflage nécessaire à la trempe de la feuille de verre. Durant I'opé- ration, les organes de soufflage peuvent hêtre maintenus en oscillation dans un plan parallèle au plan de transfert de la feuille. La valeur do la pression statique de l'air dans les caissons durant le soufflage est généralement comprise entre 1500 et 2300 millimètres d'eau.

La trempe réalisée, l'air de soufflage est interrompu et les têtes de la presse reculent en position de repos. Simultanément, les formes 15 et 17 et les caissons 12a et 12b reprennent leurs positions initiales, telles que représentées figure 3A.

D'autres variantes sont envisageables. Ainsi il est possible de doter la tête de la presse supportant la forme 17 d'un dispositif analogue à celui représenté figure 2. La forme 17 pourra alors etre déplacée indépendamment du caisson 12a et venir ainsi en retrait des nez des buses 14a, ainsi que le représente la figure 31).

Dans ce cas, la séquence des opérations est illustrée par les figures 3A, 3B et 3D prises dans cet ordre.

I1 est également possible d'utiliser en guise de forme femelle, une plaque incurvée perforée d'orifices à l'instar de la forme 15, de manière à laisser passer les buses 14a.

A titre d'exemple, une lunette pour véhicule automobile, munie d'un réseau chauffant, dont la longueur est de 118 centimètres, la hauteur de 66 centimètres et l'epaissour de 3,15 millimètres, est trai tde de la manière suivante
Le temps s'écoulant entre la sortie du four et le début du soufflage de l'air de trempe est environ 3 secondes ; l'opération de pressage dure 1,2 secondes ; le temps de soufflage avec oscillation est de 5 secondes.

Le procédé selon l'invention permet non seulement d'obtenir une feuille de verre dont la trempe est homogène, grâce a ltévacuation rapide de l'air entre les buses, mais également une feuille pratiquement exempte de défauts optiques. En effet, les opérations de bombage et de trempe se succédant en un temps très bref, le gain de temps obtenu par rapport aux procedés préconisant un transfert entre les deux opérations, permet de réduire la quantité de chaleur dissipée par la feuille de verre dès sa sortie du four.

Comme la température de la feuille de verre, au moment de son pressage, reste la même que celle requise dans le cadre des procédés classiques, la diminution des pertes de chaleur permet de sortir ladite feuille du four à une température plus basse que celle nécessitée par les procédés antérieurs.

Cela permet de réchauffer la feuille de verre à une température plus basse que celle adoptée traditionnellement, et donc de reali- ser des économies d'énergie et de diminuer les risques de déformation de ladite feuille.

En effet, les moyens de transport des feuilles de verre, qui comportent généralement des pinces auto-serrantes auxquelles elles sont suspendues, sont beaucoup moins susceptibles de provoquer des marques ou des défauts optiques résultant d'un loger fluage autour des pinces.

De même, les moyens de transport, d'apres lesquels la feuille de verre est posée de chant sur un cadre sur la tranche inférieure, peuvent être utilisés en toute sécurité car le procédé selon l'invention diminue les risques de cintrage de ladite feuille.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon lequel une feuille de verre suspendue vérticalement est réchauffée dans un four, extraite dudit four apyres avoir atteint la température requise, puis transportée à un poste muni d'organes conformateurs et d'organes de soufflage, ce procédé étant caractérisé par le fait que, dans ns un premier temps, la face frontale des organes conforma- teurs (15, 17) est plus proche de la feuille de verre (30) que la face frontale des organes de soufflage (14a, 14b) et que, dans ns cette posi- tion, lesdits organes sont rapprochés simultanément de la feuille (30) jusqu'à la position de bombage ; dans ns un deuxième temps, les organes conformateurs (15, 17) sont écartés de la feuille (30) de manière a ce que la face frontale d'un au moins des organes (15, 17) soit plus éloignée de la feuille (30) que la face frontale de l'organe de soufflage qui lui est associé et que, dans cette position, les organes de soufflage (14a, 14b) soient alimentés en air sous pression ; dans un troi sième temps, l'air de soufflage est interrompu et les organes conformateurs (15, 17) et les organes de soufflage (14a, 14b) reprennent la position qu'ils occupaient au début du premier temps.

2. Procédé de bombage et de trempe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différents mouvements d'éloignement et de rapprochement des organes conformateurs (15, 17) et des organes de soufflage (14a, 14b) sont opérés par translation, perpendiculairement au plan de transfert de la feuille de verre (30).

3. Procédé de bombage et de trempe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la forme mâle (17) est ltorgane conformateur dont la face frontale est plus éloignée de la feuille (30) que la face frontale des organes de soufflage associés (14b).

4. Procédé de bombage et de trempe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face frontale des organes de soufflage (14a, 14b) est amenée par un mouvement de retrait à une distance "d" des surfaces de la feuille (30), qui peut être comprise entre 15 et 100 millimètres.

5. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre comprenant au même poste des organes conformateurs et des organes de soufflage montés sur les têtes de la presse de bombage, ce dispositif etant caractérisé par le fait que, au moins un des organes conformateurs (15, 17) est muni d'une multiplicité d'orifices (16) et que les organes de soufflage sont constitués par des caissons (12a, 12b) munis d'une multiplicité de buses (14a, 14b).

6. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un au moins des organes conformateurs (15, 17) est constitué d'une simple plaque rigide perforée d'une multiplicité d'orifices (16).

7. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les orifices des organes conformateurs (15, 17) sont dans le prolongement des axes des buses (14a, 14b).

8. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'un au moins des organes conformateurs (15, 17) est mobile indépendamment des autres éléments constituant la presse de bombage.

9. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un au moins des organes conformateurs (15, 17) est mû en translation par une paire de vérins (24).

10. Dispositif de bombage et de trempe thermique de feuilles de verre selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'un au moins des organes conformateurs (15, 17) est fixé à un chariot (20) muni de roues (21) se déplaçant sur des rails (22) fixés à une armature métallique (23) solidaire de la tête de la presse de bombage.