FR2572387A1 - Formage de courbures composees par roulage - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE ROULAGE POUR DONNER, A DES FEUILLES DE VERRE RAMOLLIES PAR LA CHALEUR, UNE FORME PRESENTANT UN RAYON LONGITUDINAL DE COURBURE QUI VARIE DANS LA DIRECTION TRANSVERSALE DE LA FEUILLE DE VERRE. LES EXTREMITES OPPOSEES DE CHAQUE ROULEAU DE FORMAGE 60 A 82 SONT MONTEES LE LONG DE TRAJETS CONTINUS COURBES EN ARC, DEFINISSANT DEUX RAYONS LONGITUDINAUX DIFFERENTS. DES ROULEAUX DE TREMPE SONT MONTES EN AVAL DES ROULEAUX DE FORMAGE, CHACUNE DE LEURS EXTREMITES OPPOSEES ETANT MONTEE LE LONG D'UN PROLONGEMENT DU RAYON LONGITUDINAL CORRESPONDANT.
Description
la présente invention concerne la mise en forme de feuilles de verre
chauffées et, plus particulièrement, le formage de
courbures composées dans des feuilles de verre par roulage.
Il est fréquent que, dans les applications commerciales du verre, une feuille de verre doive recevoir des formes comportant différentes courbures. Dans la présente acception, la courbure
du verre dans sa petite dimension est appelée courbure transver-
sale, tandis que sa courbure dans la direction de sa longueur
est qualifiée de courbure longitudinale. La courbure transver-
sale est mesurée dans un plan passant d'un côté-à l'autre du verre dans sa direction transversale et perpendiculaire à la surface du verre. La courbure longitudinale est mesurée dans un plan vertical qui suit la direction longitudinale du verre. Il en résulte que si la courbure transversale ou longitudinale est constante, la courbure du verre suit essentiellement un arc de
cercle ayant un rayon de courbure donné.
la courbure d'une feuille de verre plat est manipulée pendant le façonnage de manière à créer le profil et la forme voulus. Dans le roulage, la feuille de verre est déformée sous
l'effet de la pesanteur pour qu'elle prenne une courbure trans-
versale et/ou longitudinale. La courbure transversale est
formée à l'aide de rouleaux de formage transversaux courbes.
La courbure longitudinale est formée par le fait qu'à la sortie du four de chauffage, les différents rouleaux sont montés suivant un arc constant, s'étendant longitudinalement. En conséquence de la géométrie du système de roulage, le verre résultant a à la
fois une courbure transversale constante dans la direction lon-
gitudinale de la feuille de verre et une courbure longitudinale
constante dans la direction transversale de la feuille de verre.
la présente invention fournit un dispositif et un procédé de formage d'une feuille de verre avec un dispositif de roulage
tel que la feuille de verre ait un rayon de courbure longitu-
dinal qui varie dans la direction transversale de la feuille de verre sans qu'il y ait à remplacer les rouleaux de formage transversaux. D'après le brevet US n 3 881 906 (Ritter, Jr. et al.), des morceaux de verre chauffé sont déplacés le long d'une série de rouleaux progressivement courbés, de courbure croissante, ce qui donne une courbure préliminaire au verre. Le verre est ensuite transporté dans un poste de formage pour y recevoir la courbure de finition voulue, poste dans lequel il est soulevé verticalement et peut s'affaisser sous l'effet de la pesanteur
pour épouser les contours du moule de formage. Le verre résul-
tant est rectiligne dans sa direction longitudinale avec une
courbure transversale.
Les brevets US n 3 701 644, 3 856 499, 3 891 420, 3 929 441, 3 934 996, 3 992 181 et 4 043 783 (Frank) et le brevet US n 3 869 269 (Knapp) décrivent des dispositifs de
formage dans lesquels des morceaux de verre séparés sont pres-
sés entre des rouleaux horizontaux supérieurs et inférieurs présentant des courbures transversales complémentaires. Les rouleaux inférieurs soulèvent le verre pour l'écarter d'une série de rouleaux transporteurs et ils pressent le verre contre
les rouleaux supérieurs tandis que le verre continue à progres-
ser à travers le poste de formage. On peut obtenir une cour-
bure transversale variable en donnant aux rouleaux supérieurs et inférieurs une forme correspondant aux profils voulus. Afin
de créer des formes composées, les rouleaux supérieurs et infé-
rieurs sont disposés le long d'un trajet courbé en arc constant dans la direction du mouvement du verre, correspondant à la forme voulue. Dans le cas o la feuille de verre est chauffée par un four à gaz comportant une sole inclinée transversalement, le poste de formage subit une rotation pour correspondre à
l'angle transversal du verre à la sortie du four.
Le brevet US n 4 139 359 (Johnson et al.) décrit un dis-
positif par lequel des feuilles de verre chauffées sont mises en forme tandis qu'elles sont transportées en continu, par des rouleaux de formage présentant une courbure transversale. La
seule force de gravité fait que les feuilles de verre s'affais-
3- sent pour épouser sensiblement la forme des rouleaux-de formage à courbure transversale. Le support pour chaque feuille de verre est progressivement transféré de rouleaux transporteurs droits aux -rouleaux de formage courbes, sans mouvement de va-et-vient vertical des rouleaux de formage. On peut former des courbures composées en disposant les rouleaux de formage sur un trajet
courbé en arc.
Le brevet US n 4 218 232 (Wilhelm) décrit un dispositif par lequel des feuilles de verre ramollies par la chaleur sont
transportées dans le poste de formage sur des rouleaux cylin-
driques. Une série de rouleaux rotatifs de formage monte entre les rouleaux cylindriques voisins pour entrer en contact avec la surface inférieure du verre en mouvement. Le verre épouse la courbure des rouleaux de formage en continuant son mouvement
à travers le poste de formage.
Tous les appareils de roulage cites ci-dessus peuvent être
utilisés pour donner des courbures transversale et longitudi-
nale à une feuille de verre. Mais on n'y trouve aucun ensei-
gnement qui montre, implicitement ou explicitement, comment façonner une feuille de verre avec un dispositif de roulage de telle manière que la feuille de verre présente un premier rayon
de courbure longitudinal le long de l'un de ses bords longitu-
dinaux et un rayon longitudinal différent le long de son bord longitudinal opposé. Il serait avantageux d'être en mesure de réaliser une telle forme courbe dans un dispositif de roulage,
de façon à étendre les capacités de formage de celui-ci.
La présente invention propose un dispositif de roulage permettant de donner, à des feuilles de verre ramollies par la chaleur, une forme présentant un rayon de courbure longitudinal
qui varie dans une direction en travers de la feuille de verre.
La première extrémité d'un premier rouleau cylindrique de transfert et d'une première et une seconde séries de rouleaux
de formage s'étendant transversalement et espacés dans la direc-
tion longitudinale est montée de telle manière qu'un bord lon-
gitudinal de la feuille de verre soit situé le long d'un premier trajet courbé en arc continu qui définit un premier rayon de courbure longitudinal etla seconde extrémité de chaque rouleau est montée de telle manière que le bord longitudinal opposé de la feuille de verre soit placé le long d'un second trajet courbé en arc continu qui définit un second rayon de courbure longitudinal. Les premier et second rayons longitudinaux ne sont pas égaux. Une série de rouleaux de formage supérieurs surmonte la seconde série de rouleaux de formage, ces rouleaux ayant des formes de superposition complémentaires. Les rouleaux de formage supérieurs sont placés au-dessus de la seconde série de rouleaux de formage à une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la feuille-de verre. Des rouleaux
de trempe sont disposés en aval de la seconde série de rou-
leaux de formage, leurs extrémités étant montées le long d'un prolongement du premier et du second rayons longitudinaux. Des
paires de premiers et de seconds ensembles de montage main-
tiennent les extrémités de chacun des rouleaux de formage à différentes hauteurs verticales relatives, pour fixer les premiers et les seconds rayons longitudinaux. De préférence,
les rouleaux de formage et les rouleaux de trempe sont cylin-
driques avec une courbure concave vers le haut. Une série de
rouleaux transporteurs cylindriques, s'étendant transversale-
ment, peut alterner avec la première série de rouleaux de formage pour transférer graduellement la feuille de verre chauffée des rouleaux transporteurs vers la première série
de rouleaux de formage.
La présente invention propose également un procédé de mise en forme de feuilles de verre ayant un rayon de courbure longitudinal qui varie dans une direction en travers de la feuille de verre par roulage. Les feuilles de verre sont mises à l'état ramolli par chauffage et soutenues. Des portions
contiguës incrémentales du premier et du second bords longi-
tudinaux de la feuille de verre sont saisies le long d'un premier et d'un second rayons longitudinaux respectivement, les rayons étant inégaux. La feuille de verre ramollie par la chaleur a la latitude d'effectuer, sous l'effet de la force de la pesanteur, un mouvement par lequel elle épouse sensiblement
la forme de ses supports.
La fig. 1 est une vue latérale d'un dispositif de roulage, représentant un four, une section de roulage, une section de trempe et une section de refroidissement qui présentent des
caractéristiques de la présente invention.
la fig. 2 est une vue en coupe, faite suivant les lignes
2-2 de la fig. 1 et montrant les surfaces supérieures des rou-
leaux de formage inférieurs et des rouleaux de trempe.
la fig. 3 est une vue en coupe, faite suivant les lignes
3-3 de la fig. 1 et représentant des rouleaux de formage supé-
rieur et inférieur complémentaires.
ILa fig. 4 est une vue en coupe, faite suivant la ligne
4-4 de la fig. 3 et représentant les rouleaux de formage supe-
rieurs et inférieurs.
La fig. 5 est une vue en coupe, faite suivant la ligne -5 de la fig. 3 et représentant les ensembles de montage des
rouleaux de formage supérieurs et inférieurs.
La fig. 6 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 6-6 de la fig. 5 et représentant l'ensemble de montage d'un
rouleau de formage inférieur.
la fig. 7 est une vue en coupe, faite suivant la ligne 7-7 de la fig. 5 et représentant les ensembles de montage des
rouleaux de formage supérieurs.
la fig. 8 est une vue en coupe, faite suivant la ligne
8-8 de la fig. 1 et représentant la section de trempe.
Ia fig. 9 est une vue agrandie de l'ensemble de montage de
rouleau de trempe représenté sur la fig. 8.
La fig. 10 est une projection isométrique de la feuille de verre mise en forme, montrant son rayon de courbure transversal constant. La fig. 11 est une projection isométrique de la feuille de verre mise en forme, montrant des rayons différents le long de
ses bords longitudinaux opposés.
la fig. 12 est une vue isométrique schématique, montrant la position des rouleaux de formage le long de deux rayons de
courbure longitudinaux différents.
La fig. 13 est une vue schématique superposant les rayons
de courbure longitudinaux le long des bords longitudinaux oppo-
sés de la feuille de verre.
La fig. 14 est une vue schématique en coupe transversale, représentant les ensembles de montages pour les rouleaux de
formage, certaines parties ayant été omises pour plus de clarté.
Ia fig. 15 est une vue faite suivant la ligne 15-15 de la fig. 1 et montant le rouleau à pivot et le premier rouleau de formage. Un dispositif typique de roulage, tel que représenté sur la fig. 1, comprend un four 20 de chauffage des feuilles de verre, suivi d'une section de roulage 22, d'une section de trempe 24 et d'une section de refroidissement 26. Les différents constituants sont alignés bout à bout à faible distance les uns des autres. Le brevet US no 4 139 359 est représentatif de la technique actuelle du roulage et ses enseignements sont ici
inclus à titre de référence.
Dans le cas typique, le four 20 chauffe la feuille de verre
à une température comprise entre 620 et 660 C (1150 et 12200F).
Des rouleaux transporteurs 28 sont disposés transversalement et à distance longitudinale les uns des autres à l'intérieur du four 20, pour supporter et transporter la feuille de verre. A l'extrémité du four 20, la feuille de verre passe dans la section de formage 22 sur un rouleau de transfert 30, un rouleau à
pivot 32 et des rouleaux supplémentaires 34 et 36.
Comme on le voit plus particulièrement sur la fig. 2, l'arbre 38 du rouleau à pivot 32 est monté à rotation sur le
bâti de support 40 au moyen de cages de roulement 42 et 44.
En plus, l'arbre 38 du rouleau à pivot 32 est monté, de même que les rouleaux 34 et 36, sur un cadre pivotant 46 au moyen
de cages de roulement 48 et 50, de telle manière que les rou-
leaux 34 et 36 pivotent à l'unisson sur le cadre 46 autour d'un
axe horizontal défini par le rouleau à pivot 32. Dans sa posi-
tion de travail, le cadre pivotant 46 est placé par pivotement dans une position oblique vers le bas, comme représenté sur la fig. 1. Le rouleau à pivot 32 et les rouleaux supplémentaires 34 et 36 sont interconnectés par un dispositif de commande commun (non représenté), de telle manière qu'ils tournent à l'unisson sur le cadre 46. Les rouleaux 28, 30, 32, 34 et 36
sont de préférence des rouleaux cylindriques.
La section de roulage 22 contient une multiplicité de
rouleaux de formage. Les rouleaux de formage sont de préfé-
rence du modèle représenté sur les fig. 2 et 3 et décrit dans le brevet US n 4 311 509 (Reader et al.), bien que cela ne
constitue pas une limitation de la présente invention. Les en-
seignements du brevet US no 4 311 509 sont ici inclus à titre de référence. Comme on le voit plus particulièrement sur la fig. 3, les rouleaux de formage comportent un arbre 52 qui présente une courbure concave vers le haut, perpendiculairement au trajet du verre défini par les rouleaux 32, 34 et 36. Une multiplicité de moyeux cylindriques interconnectés 54 sont montés sur l'arbre 52 de telle manière que lorsque l'arbre tourne, les moyeux 54 tournent eux aussi, à l'unisson de l'arbre 52. Les parties terminales 56 et 58 de l'arbre 52 sont des sections d'arbre rectilignes. Tous les arbres 52 des rouleaux de formage 60 à 82 sont entratnés par un dispositif de commande commun 84 et tournent à l'unisson. L'arbre 52 est monté sur un bâti rigide 86 au moyen d'ensembles de montage 88 et 90, de la manière représentée sur les fig. 1 et 6, et il s'étend à travers des colliers de serrage 92 et 94 qui sont boulonnés sur un bloc 96 de support de rouleau. Le bloc 96 est boulonné sur un bloc supérieur 98 qui est monté à son tour sur un jeu de cales 100 et une pièce d'écartement 102 et qui est raccordé au bâti 86 par une vis de réglage 104. Le bâti 86 est muni d'ouvertures
alignées pour recevoir les vis de réglage 104.
Les rouleaux de formage inférieurs successifs 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80 et 82 sont disposés à distance en aval l'un de-l'autre et montés sur le bâti 86 de manière semblable. Les ensembles de montage 88 et 90, qui supportent les arbres 52 des rouleaux de formage inférieurs 60 à 82, sont montés sur le bâti 86 le long d'un trajet courbé en arc sans àcoups, dont le rayon est en rapport avec la courbure longitudinale des bords longitudinaux de la feuille de verre à mettre en forme. Bien que cela ne constitue pas une limitation de la présente invention, la courbure transversale est la même pour chacun des rouleaux de formage inférieurs 60 à 82. la
manière pratique de déterminer la hauteur d'ensembles de mon-
tage successifs de manière à placer ces ensembles le long d'une courbe longitudinale est connue dans la technique et ne sera pas discutée davantage ici. Les rouleaux 34 et 36 sont disposés approximativement à midistance entre les rouleaux de formage inférieurs voisins 60, 62 et 64, comme indiqué sur
la fig. 1.
Comme on le voit sur les fig. 1 et 4, la section de formage
22 comporte un jeu supplémentaire de rouleaux de formage supé-
rieurs 106, 108, 110, 112 et 114, de construction semblable à celle des rouleaux de formage inférieurs 60 à 82, supportés par un bâti 116 au moyen d'ensembles de montage 118 et 120. Comme on le voit sur la fig. 7, les parties terminales 122 et 124 de
l'arbre des rouleaux supérieurs s'étendent à travers des col-
liers de serrage supérieurs 128 et 130 qui sont raccordés à un bloc de support de rouleau supérieur 132. Le bloc 132 est raccordé à des plaques 134 et 136 qui sont fixées à une pièce
de réglage filetée 138. Une douille filetée 140 et des contre-
écrous 142 et 144 sont vissés sur la pièce de réglage filetée 138 pour le réglage vertical des parties terminales 122 et 124
de l'arbre. Le bâti supérieur 116 comporte des ouvertures ali-
gnées pour recevoir les pièces de réglage filetées 138 et les douilles 140. Les ensembles de montage 118 et 120 supportent les rouleaux de formage supérieurs 106, 108, 110, 112 et 114 directement au-dessus des rouleaux de formage inférieurs correspondants 72, 74, 76, 78 et 80 respectivement et ils sont réglés de telle manière que la surface inférieure de chaque
rouleau de formage supérieur soit à une distance uniforme au-
dessus de la surface supérieure d'un rouleau de formage infé-
rieur correspondant. En conséquence, la courbure transversale des rouleaux de formage supérieurs 106 à 114 est un peu plus accentuée que la courbure transversale des rouleaux de formage inférieurs 72 à 80. Cette distance entre les rouleaux est légèrement plus grande que l'épaisseur de la feuille de verre qui passe entre eux. Les rouleaux de formage supérieurs 106 à
114 sont entraînés par un dispositif de commande commun 146.
Le mécanisme de commande pour faire tourner les rouleaux de formage à l'unisson est connu dans la technique et ne sera
pas décrit davantage ici.
Dans la mise en forme de la feuille de verre, le rôle du rouleau à pivot 32 et des rouleaux supplémentaires 34 et 36 est de transférer graduellement le verre entre les rouleaux cylindriques 32, 34 et 36 et les rouleaux de formage inférieurs courbes 60 à 64, selon ce qui est enseigné dans le brevet US n 4 139 359 (Johnson et al.). Il est bien entendu que le nombre
de rouleaux cylindriques, celui des rouleaux de formage infé-
rieurs et celui des rouleaux de formage supérieurs dans la section de roulage 22 sont donnés à titre d'exemple et que ces nombres peuvent être augmentés ou diminués suivant les besoins. En outre, les rouleaux 34 et 36 pourraient être éliminés et remplacés par des rouleaux de formage courbes, sans que cela
modifie le principe de base du roulage.
Après avoir traversé la section de formage 22, la feuille
de verre est transportée sur des rouleaux de trempe 148 à tra-
vers la section de trempe 24, comme représenté sur les fig. t et 2. Les rouleaux 148 sont de construction semblable et ont
la même courbure transversale que les rouleaux de formage infé-
rieurs 60 à 82 et ils supportent la feuille de verre mise en forme pendant la trempe. Les rouleaux 148 sont montés sur un bâti de trempe 150 par des ensembles de montage 152 et 154 le long d'un prolongement du trajet courbe déterminé par les
ensembles de montage 88 et 90 des rouleaux de formage 60 à 82.
Ce trajet courbé en arc se poursuit sans interruption à travers la section de trempe 24, jusqu'au moment o la feuille de verre est refroidie et suffisamment rigide pour conserver sa forme
courbe lorsqu'elle est transportée le long d'un trajet hori-
zontal. Comme on le voit sur la fig. 9, les parties terminales 156 et 158 de l'arbre 160 des rouleaux 148 s'étendent à travers des colliers de serrage 162 et 164 qui sont fixés à un bloc de support 166. Le bloc de support 166 est boulonné sur un bloc coulissant 168 qui est monté sur une vis de réglage 170. Le bâti de trempe 150 comporte des rails de support 172 et 174 présentant des ouvertures alignées pour recevoir les vis de
réglage 170.
Comme le montre la fig. 8, la section de trempe 24 con-
tient des buses 176 intercalées entre les rouleaux 148 au-
dessus et au-dessous de la feuille de verre. Les buses 176 s'étendent à partir de la chambre de distribution d'air sous pression 178 et elles forment un arc dont le rayon de courbure correspond approximativement à la courbure transversale de la feuille de verre. Des ensembles successifs de buses 176 et de chambre de distribution 178 sont disposés le long d'un trajet longitudinal qui correspond approximativement au trajet
courbe de la feuille de verre à travers la section de trempe 24.
Des moyens de réglage 180 sur les distributeurs d'air 178 permettent de régler verticalement chaque extrémité des chambres de distribution d'air 178 pour que celles-ci épousent la cour- bure longitudinale et transversale de la feuille de verre et pour faciliter les opérations de réparation et d'entretien. De tels moyens de réglage sont connus dans la technique et ne
seront pas décrits davantage ici.
la feuille de verre quitte la section de trempe 24 pour
pénétrer dans la section de refroidissement 26 o le refroidis-
sement se poursuit jusqu'à ce que la feuille de verre puisse
être manipulée pour son traitement complémentaire.
L'usage, dans les opérations de roulage, est que la feuil-
le de verre ait le même rayon de courbure longitudinal le long de ses deux bords longitudinaux. Cela est réalisé en maintenant
les ensembles de montage de chaque rouleau de formage indivi-
duel à la même hauteur le long de la courbe en arc de cercle voulue. D'après ce qui est représenté sur les fig. 10 et 11, une
feuille de verre ABCD mise en forme suivant la présente inven-
tion a un rayon de courbure transversal constant dans la direction longitudinale de la feuille de verre, un premier
rayon de courbure longitudinal le long de l'un des bords lon-
gitudinaux du verre et un second rayon de courbure longitudinal le long du bord longitudinal opposé, le rayon longitudinal variant uniformément entre ces bords. La fig. 10 montre le rayon de courbure transversal en un point le long de la feuille de verre. Le plan MNOP est perpendiculaire à la feuille de verre ABCD et la coupe suivant la ligne SQ. Le rayon de courbure RTest constant autour du centre de courbure CT. Etant donné que tous les rouleaux de formage ont la même forme et le même rayon de courbure transversal, la feuille de verre mise en forme par passage à travers la section de formage 22 aura un rayon de courbure transversal qui sera constant autour d'un axe formé
par les centres de courbure des différents rouleaux de formage.
La fig. 11 montre le rayon de courbure longitudinal varia-
ble dans la feuille de verre ABCD. Le bord longitudinal AD de
257238?
la feuille de verre ABCD est dans le plan vertical EFGH et a
un rayon de courbure longitudinal RL autour du centre de cour-
bure CR. Le bord longitudinal opposé BC est dans le plan verti-
cal IJKL et a un rayon de courbure longitudinal rL autour du centre de courbure Cr. D'après ce qui est représenté, RL n'est
pas égal à ri.
Afin de fabriquer la feuille de verre ABCD sous la forme préférée, les bords longitudinaux AD et BC doivent être placés le long de rayons longitudinaux différents. Les fig. 12 et 13 montrent schématiquement la situation des rayons longitudinaux RL et rL le long des bords AD et BC de la feuille de verre ABCD par rapport au four 20, à la section de roulage 22 et à la section de trempe 24. En sortant du four 20, la feuille de verre
ABCD est orientée horizontalement et elle pénètre dans la sec-
tion de roulage 22 en passant sur le rouleau à pivot 32. Ia feuille de verre ABCD sort de la section de trempe 24 en passant
sur le dernier rouleau de trempe 182 et sur le rouleau de refroi-
dissement 184 de la section de refroidissement 26. Dans la forme de réalisation préférée, le rouleau de refroidissement 184 est
un rouleau courbe semblable aux rouleaux de formage inférieurs.
La mise en forme et la trempe de la feuille de verre ABCD sont effectuées entre les rouleaux 32 et 184. Les deux rayons R1 et rL passent à travers les surfaces de transport des rouleaux 32 et 184, ainsi que des rouleaux situés entre ceux-ci, au niveau des bords AD et BC de la feuille de verre ABCD, comme indiqué sur le dessin. La fig. 13 montre, sous forme exagérée pour plus de clarté, la différence de hauteur Ah entre les différents rouleaux de formage au niveau des parties bordantes opposées correspondantes de la feuille de verre ABCD le long du trajet
en arc de cercle défini par chaque rayon longitudinal.
A des fins d'illustration, on considèrera le réglage des rouleaux de formage 60 à 82. On comprendra aisément le réglage des rouleaux supérieurs 106 à 114 et des rouleaux de trempe 148
à la lumière de l'exposé qui suit.
Afin de réaliser un rayon dé courbure longitudinal diffé-
rent le long de chaque bord longitudinal de la feuille de verre
ABCD, il faut que les parties des rouleaux de formage corres-
pondant aux bords AD et BC de la feuille de verre ABCD soient
placées respectivement le long des rayons RL et ri. Cela néces-
site à son tour que les ensembles de montage 88 et 90 soient montés le long de rayons longitudinaux qui donneront lieu aux rayons RL et rT. Etant donné que les ensembles 88 et 90 sont situés en dehors des bords AD et BC respectivement du verre, le rayon longitudinal le long duquel les ensembles de montage
88 sont montés est un peu plus grand que RL et le rayon longi-
tudinal le long duquel les ensembles de montage 90 sont montés
est un peu plus petit que r1. Afin d'obtenir des rayons diffé-
rents, les ensembles de montage 88 et 90 des rouleaux de formage inférieurs 60 à 82 sont élevés ou abaissés les uns par rapport aux autres. Comme le montre la fig. 6, le point de travail WP représente le point central le long des parties terminales 56 et 58 de l'arbre 52 des rouleaux de formage, passant par le
centre des colliers de serrage 92 et 94 des ensembles 88 et 90.
Chaque partie terminale 56 et 58 de l'arbre est inclinée d'un angle "X" dans les ensembles 88 et 90 respectivement. L'angle "X" est le même pour les deux ensembles 88 et 90 lorsque RL est égal à r1. Dans la forme de réalisation préférée, la surface d'interface 186 entre le collier de serrage 94 et le bloc de support de rouleau 96 est parallèle à la partie 56 ou 58 de
l'arbre et inclinée du même angle.
Afin d'obtenir un premier rayon de courbure longitudinal RL le long du bord longitudinal AD de la feuille de verre ABCD, tout en créant un second rayon de courbure longitudinal rL le long du bord longitudinal opposé BC, on fait de préférence pivoter les rouleaux de formage par rapport à la position qu'ils occupent lorsque R1 est égal à r.,Bien que cela ne représente pas une limitation de la présente invention, il est préférable de faire pivoter les rouleaux autour de l'un des points de travail WP. Ia fig. 14 représente les ensembles de montage dans leur orientation après le pivotement. WP1 de l'ensemble de montage 88 conserve la-même position initiale que lorsque RL est égal à r1, bien que la partie terminale 56 de l'arbre ait pivoté, tandis que WP2 de l'ensemble 90 est déplacé en WP3. En examinant cette rotation, on note que pour aller de WP2 à WP3, il se produit un déplacement à la fois latéral et vertical. En outre, l'angle "X", qui est le même pour les deux ensembles 88 et 90 lorsque R, est égal à rL le long des bords AD et BC de la feuille de verre, est modifié du fait de la rotation des rouleaux de formage. La partie terminale 56 del'arbre dans l'ensemble de montage 88 est inclinée d'un angle "Y" par rotation et la partie terminale 58 de l'arbre dans l'ensemble 90 est inclinée d'un angle "Z" par rotation. Alors que le bloc de support de rouleau 96 a la même forme dans les ensembles 88 et 90 lorsque R1 est égal à rL, il change lorsque les rayons ne sont pas égaux. Afin d'éviter la création d'un couple de torsion ou une torsion des parties terminales 56 et 58 de l'arbre en conséquence du défaut d'alignement de ces arbres dans les colliers de serrage 92 et 94, la surface d'interface 188 du bloc de support de rouleau 190 dans l'ensemble 88 est inclinée d'un angle "Y" et la surface d'interface 192 du bloc de support de rouleau 194 dans l'ensemble 90 est inclinée d'un angle "Z". L'angle "Y" est égal à l'angle "X" moins l'angle de rotation du rouleau de formage, tandis que l'angle "Z" est égal à l'angle "X" plus l'angle de rotation du rouleau de formage. En outre, le bloc de support de rouleau 194 est dimensionné de manière à admettre le déplacement latéral et vertical du point de travail de WP2
à WP3.
A titre de variante, le déplacement vertical grossier du bloc de support de rouleau 96 peut être réglé au moyen de la vis de réglage 104. Dans un tel cas, le bloc de support de rouleau 194 ne devra être dimensionné que pour admettre la totalité du déplacement latéral de WP2 à WP3 et seulement une petite partie du déplacement vertical. Dans l'une comme dans l'autre des dispositions, la surface d'interface 192 est toujours usinée de préférence de manière à maintenir le même
angle "Z" avec la partie terminale 58 de l'arbre.
D'après l'exposé qui précède, on voit comment les ensem-
bles de montage 118, 120, 152 et 154 peuvent être réglés pour prolonger les rayons de courbure longitudinaux différents,
établis par réglage des ensembles de montage 88 et 90 des rou-
leaux de formage 60 à 82, de manière à maintenir les rayons R1
et rL le long des bords AD et BC de la feuille de verr-e res-
pectivement. Dans les ensembles de montage 118 et 120, le bloc de support de rouleau supérieur 132 peut être modifié
pour qu'il admette le pivotement des rouleaux de formage supé-
rieurs 106 à 114. Le réglage vertical grossier peut être effectué en faisant tourner la douille filetée 140 sur la pièce de réglage 138 et en la bloquant dans sa position avec les contre-écrous 142 et 144. Dans les ensembles de montage 152 et 154, le bloc de support 166 est réglé de manière à admettre le pivotement des rouleaux de trempe 148. Le réglage vertical
grossier peut être effectué au moyen de la vis de réglage 170.
On notera que les parties 122 et 124 de l'arbre des rou-
leaux de formage supérieurs 106 à 114 traversent les ensembles de montage 118 et 120 respectivement sous un angle "V" et que les parties 156 et 158 de l'arbre des rouleaux de trempe 148 traversent les ensembles de montage 152 et 154 respectivement
sous un angle "W". Bien que cela ne représente pas une limita-
tion de la présente invention, dans la forme de.réalisation préférée, les angles "V", "W" et "X" sont égaux lorsque RL est
égal à ri. A titre de variante, les angles "V" et "W" pour-
raient être différents de l'angle "X", selon la géométrie du rouleau et de la partie terminale de l'arbre. Par exemple, si la surface de transport inférieure des rouleaux de formage supérieurs 106 à 114 avait la même longueur que la surface de transport supérieure des rouleaux de formage inférieurs 72 à , étant donné que les rouleaux de transport supérieurs 106
à 114 ont un rayon de courbure transversal plus accentué, l'an-
gle "V" des parties d'arbre 122 et 124 serait différent de
l'angle "X" des parties d'arbre 56 et 58.
Outre le réglage des rouleaux de formage et de trempe, les buses 176 et les chambres de distribution d'air 178 sont réglées
par les moyens de réglage 180 de manière à correspondre gros-
sièrement aux rayons de courbure longitudinaux différents le long de la longueur de la feuille de verre tandis que celle-ci passe à travers la section de trempe 24. Afin de réduire au minimum la quantité de réglage exigée par les ensembles de buses 176 et de chambre de distribution d'air 178 lors d'un changement de modèle, il est prévu, dans la forme de réalisation préférée de la présente invention, le maximum de différence de hauteur entre les parties opposées correspondantes des bords AD et BC (et, par suite, entre les ensembles de montage correspondants 88 et 90) au niveau du dernier rouleau de formage 82 avant l'entrée dans la section de trempe. Comme le montre la fig. 13,
la différence de hauteur Ah entre les parties bordantes oppo-
sées correspondantes augmente du rouleau à pivot 32 au rouleau de formage 82 et diminue du rouleau de formage 82, à travers la section de trempe 24, jusqu'à la sortie, o lesparties bordantes (et les ensembles de montage correspondants 152 et 154) au niveau du rouleau de refroidissement 184 sont à la même hauteur. Pour réaliser cette forme, le rouleau à pivot 32 et le rouleau de refroidissement 184 sont placés à une distance prédéterminée l'un de l'autre. Le rouleau à pivot 32 est disposé
horizontalement et de niveau avec les rouleaux de transport 28.
Le rouleau 184 est disposé, par rapport au rouleau à pivot 32, de telle manière que les parties du rouleau 184 qui supportent la feuille de verre ABCD par ses bords AD et BC.soient de niveau avec le rouleau à pivot 32. la section de formage 22 est située dans une moitié de cette zone de formage et de trempe et la
section de trempe 24 est située dans l'autre moitié.
Tableau 1.- Différences de hauteur pour les rouleaux de formage au niveau des bords AD et BC de la feuille de verre Position Flèche h (cm) Ah (cm) pour un bord AD pour un bord BC de 91,46 m de rayon de 45,73 m de rayon
AA 0 0 0
(rouleau 32)
BB 2,49 4,98 2,49
CC 4,54 9,09 4,54
DD 5,43 10,87 5,43
EE 6,19 12,39 6,19
FF 6,88 13,76 6,88
GG 7,46 14,93 7,46
H 7,92 15,84 7,92
II 8,28 16,56 8,28
JJ 8,56 17,11 8,56
KK 8,71 17,42 8,71
*LL 8,76 17,52 8,76
(rouleau 82)
Le tableau 1 indique, à titre d'illustration, la diffé-
rence de hauteur entre des parties correspondantes des bords AD et.BC dans un dispositif typique, tel que décrit dans la présente invention. Dans cet exemple, la distance entre le rouleau à pivot 32 et le rouleau de refroidissement 184 est de 27,73 m (91 pieds), ce qui fait que la section de formage 22
entre le rouleau 32 et le rouleau de formage 82 mesure 13,86 m.
Les ensembles de montage 88 et 90 sont placés le long de rayons de courbure longitudinaux qui correspondent à des rayons de courbure longitudinaux des bords AD et BC de 91,46 m (3600
pouces) et de 45,73 m (1800 pouces) respectivement. Les posi-
tions AA à IL représentent des intervalles de 1,06 m (3-1/2
pieds) des rouleaux de formage dans la section de formage 22.
Comme on l'a représenté sur la fig. 13, le flèche h est la distance à laquelle le bord du verre est situé au-dessous de la corde des cercles définis par les rayons longitudinaux RL
et ri. Comme on peut le voir, le maximum de différence de hau-
teur /th se trouve au point Li (rouleau 82). Ia différence de
hauteur entre les ensembles de montage 88 et 90 pour les diffé-
rents rouleaux de formage suivra une progression semblable, mais non identique. Si l'intervalle des rouleaux dans la section de trempe 24 est le même que l'intervalle des rouleaux dans le poste de formage 22; nomme représenté sur la fig. 13 et indiqué dans le tableau 1, la différence de hauteur entre les bords opposés correspondants du verre sur chaque rouleau sera la même que dans le tableau 1, mais dans l'ordre inverse. En d'autres termes, la différence de hauteur Ah décrôltra de 8,76 cm
(3,45 pouces) au niveau du rouleau 82 à 0 cm au niveau du rou-
leau 184.
Comme on l'a exposé précédemment, les courbes longitudina-
les sont poursuivies à travers la section de trempe 24. La différence relative de hauteur entre les ensembles de montage 152 et 154 des rouleaux de trempe 148 dépend de l'espacement
entre rouleaux.
Il y a lieu de noter que les ensembles de montage 42 et 44 du rouleau à pivot 32 ne sont pas sur le même trajet courbé en arc que les ensembles de montage 88 et 90, en raison de la courbure transversale des rouleaux de formage. La fig. 15 est une vue de la feuille de verre ABCD au moment o elle passe du
rouleau à pivot 32 au rouleau de formage 60. Comme on l'a repré-
senté, la hauteur de chaque rouleau doit être telle qu'elle permette à la feuille de verre ABCD de franchir sans à-coups le rouleau à pivot 32 pour passer sur le rouleau 60. Si le
rouleau à pivot 32 était trop bas, les bords AD et BC cogne-
raient contre le rouleau 60. Si le rouleau à pivot 32 était trop haut, la feuille de verre ABCD tomberait d'une certaine
distance en passant du rouleau à pivot 32 sur le rouleau 60.
Bien que les rouleaux utilisés dans l'invention telle que décrite cidessus soient du type décrit dans le brevet US n 4 311 509 (Reader et al. ), on pourrait également utiliser des
rouleaux du type décrit dans le brevet US no 4 139 359 (John-
son et al.) avec une légère modification. En outre, des rou-
leaux cylindriques peuvent être utilisés à la plade de rouleaux de formage courbes. La feuille de verre mise en forme résultante sera une section de surface d'un cône, c'est-à-dire sans courbure transversale et avec une courbure longitudinale
variable dans la direction transversale.
Il est bien entendu que les formes de réalisation particu-
lières de la présente invention qui ont été décrites et repré-
sentées, ainsi que leurs variantes citées, ont été présentées à des fins d'explication et d'illustration et ne sont pas destinées à limiter l'invention, dont la portée est définie
par les revendications qui suivent.
Claims (17)
1. Dispositif pour donner à des feuilles de verre ramollies
par la chaleur une forme présentant un rayon de courbure longi-
tudinal qui varie dans la direction transversale de la feuille de verre, ce dispositif contenant un poste de roulage (22) qui
comprend un premier rouleau de référence(32) s'étendant transver-
salement;une première série de rouleauxde formage(60à64)s'étendant transversalement et espacés longitudinalement, à proximité immédiate et en aval de ce premier rouleau de référence; des moyens pour monter une première partie de cette première série de rouleaux de formage le long d'un premier trajet courbé en
arc continu, définissant un premier rayon de courbure longitu-
dinal, et une seconde partie de la première série de rouleaux de formage le long d'un second trajet courbé en arc continu, définissant un second rayon de courbure longitudinal, ce premier et ce seconds rayons longitudinaux étant choisis de telle manière que la première série de rouleaux de formage définisse un trajet courbe présentant un rayon de courbure longitudinal qui varie dans une direction allant de la première partie à la seconde partie de la première série de rouleaux de formage; et des moyens pour mettre le rouleau de référence dans une position telle qu'une première partie de ce rouleau de référence soit placée le long du premier rayon longitudinal et qu'une seconde partie de ce rouleau de référence soit placée
le long du second rayon longitudinal.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de montage sont des premiers moyens de montage et dans lequel le poste de roulage comprend en outre une seconde série de rouleaux de formage(72-80) s'étendant transv ersalementetespacés longitudinalement, située en aval de la première série de rouleaux de formage; des seconds moyens de montage d'une première et d'une seconde parties de cette seconde série de rouleaux de formage le long d'un prolongement desdits premier et second rayons longitudinaux respectivement, définis par la première et la seconde parties de la première série de rouleaux de formage; un jeu de rouleaux de formage supérieurs(106-114),sur- montant cette seconde série de rouleaux de formage et ayantune
forme surplombante complémentaire; et des troisièmes moyens de mon-
tage d'une première et d'une seconde parties de ces rouleaux de formage supérieurs au-dessus de la seconde série de rouleaux de formage, à une distance un peu plus grande que l'épaisseur de la feuille de verre qui doit passer entre ces rouleaux
3. Dispositif selon la revendication 2, comprenant en outre une série de rouleaux de support en aval de la seconde série de rouleaux de formage, et des quatrièmes moyens de montage d'une première et d'une seconde parties de cette série de rouleaux de support le long d'un prolongement desdits premier et second rayons longitudinaux, respectivement, de la seconde série de
rouleaux de formage.
4. Dispositif selon la revendication 3, comprenant en outre un poste de trempe en aval de la seconde série de rouleaux de formage, avec des moyens pour tremper les faces opposées d'une
feuille de verre qui doit passer entre eux.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le poste de trempe et la série de rouleaux de support sont situés au
même endroit en aval de la seconde série de rouleaux de formage.
6. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la première série de rouleaux de formage, la seconde série de rouleaux de formage et la série de rouleaux de support sont faites de
rouleaux cylindriques.
7. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la première série de rouleaux de formage, la seconde série de rouleaux de formage et la série de rouleaux de support sont faites de
rouleaux ayant une courbure transversale concave vers le haut.
8. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les pre-
miers, les seconds et les quatrièmes-moyens de montage com-
prennent des paires d'un premier et d'un second ensembles de montage, associés à la première et à la seconde extrémités des rouleaux de formage de la première série, des rouleaux de 21: formage de la seconde série et des rouleaux de support, montés de manière à maintenir les rouleaux de la première et de la seconde parties de chacune de la première série de rouleaux de formage, de la seconde série de rouleaux de formage et de la série de rouleaux de support à des hauteurs verticales relatives
différentes le long desdits premier et second rayons longitudi-
naux.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le trajet courbe longitudinalement présente un point bas au niveau du rouleau de formage de la seconde série de rouleaux de formage qui est le plus en aval de la première série de rouleaux de formage.
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel ledit trajet courbe longitudinalement, formé par la première série de rouleaux de formage, définit un trajet courbé en arc concave
vers le haut.
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le rouleau de référence est un rouleau cylindrique s'étendant
transversalement en direction horizontale.
12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel la.
première série de rouleaux de formage, la seconde série de rouleaux de formage et la série de rouleaux de support sont faites de rouleaux avant une courbure transversale concave
vers le haut.
13. Dispositif selon la revendication 12, comprenant en outre une série de rouleaux transporteurs cylindriques s'étendant transversalement, alternant avec les rouleaux de la première série de rouleaux de formage, à distance longitudinale et dans l'alignement du premier rouleau cylindrique, pour former un trajet de support transversalement plat pour les feuilles
de verre, ce trajet plat intersectant le trajet longitudinale-
ment courbe, le trajet plat étant supporté à une hauteur plus élevée que la majeure partie du trajet courbe dans une partie amont du poste de roulage et le trajet plat étant supporté à une hauteur inférieure à la majeure partie du trajet courbe dans la partie aval, de telle manière que le support pour la feuille de verre soit progressivement transféré des rouleaux transporteurs à la première série de rouleaux de formage, tandis que la feuille de verre se déplace vers l'aval et s'affaisse pour épouser la forme de la première série de
rouleaux de formage.
14 Procédé de mise en forme de feuilles de verre présentant un rayon de courbure longitudinal qui varie dans la direction transversale de la feuille de verre, comprenant les opérations qui consistent à mettre la feuille de verre dans un état o elle se prête au formage par chauffage, soutenir la feuille de verre chauffée et engager des parties contiguës incrémentales d'une première section de la feuille de verre le long d'un premier rayon longitudinal pour donner à cette feuille une forme telle qu'elle présente un rayon de courbure longitudinal
qui varie dans la direction transversale de la feuille de verre.
15. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre
l'opération consistant à engager des parties contiguës incré-
mentales d'une seconde section de la feuille de verre le long d'un second rayon longitudinal, le premier et le second rayons
longitudinaux étant inégaux.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel les opéra-
tions d'engagement de la première partie et de la seconde partie de la feuille de verre comprennent l'engagement de parties contiguës incrémentales du premier et du second bords
longitudinaux de la feuille de verre respectivement.
17. Procédé selon la revendication 16, comprenant en outre l'opération consistant à laisser la feuille de verre ramollie épouser sensiblement La forme de moyens de support de la
feuille de verre.
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