LU86649A1 - Procede pour synchroniser le mouvement d'une feuille de verre et appareil pour en reduire les variations d'epaisseur - Google Patents

Description

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L'invention concerne d'une manière générale un appareil pour synchroniser le mouvement de feuilles de verre dans une opération de traitement thermique, et elle a trait plus particulièrement à un appareil 5 pour synchroniser le mouvement de feuilles de verre entrant dans un four afin que tous profils de distorsion soient identiques sur toutes les feuilles.

: ! Dans les procédés connus de fabrication et de façonnage du verre, des défauts peuvent être pro-10 duits par inadvertance dans le verre et le rendre imparfait du point de vue optique. Des défauts peuvent également être produits dans le verre au cours des opérations suivantes de fabrication, par exemple pendant le traitement thermique ou le conditionnement thermique lors 15 d'une opération de cintrage et/ou de consolidation thermique. L'une des imperfections optiques pouvant être produites est une distorsion de surface. La distorsion de surface, telle qu'on l'entend ici, désigne généralement des variations affectant la planéité de la surface, 20 c'est-à-dire des parties concaves et convexes.

La distorsion de surface du verre amène la surface du verre à réfléchir une image déformée.

_ Par exemple, des parties convexes réduisent l'image et des parties concaves l'agrandissent. Lorsque deux 25 feuilles de verre ayant une distorsion de surface sont formées en une structure feuilletée, par exemple par > 2 un pare-brise d'automobile et que toutes parties convexes et concaves ne s'accordent ou ne coïncident pas, les surfaces opposées sont espacées l'une de l'autre davantage dans certaines parties que dans d'autres par-5 ties. Ces variations d'écartement tendent à produire une déformation ou une distorsion optique qui devient encore plus prononcée lorsque le pare-brise est monté sous un certain angle par rapport à la verticale dans une automobile.

10 L'invention concerne un appareil pour syn chroniser l'entrée de feuilles de verre dans un four à sole à rouleaux. Les feuilles de verre sont portées à travers le four dans un plan horizontal par une série de rouleaux. Lorsque chaque feuille arrive à une entrée 15 du four, un mécanisme de maintien porte contre le bord avant de la feuille et la maintient en position jusqu'à J la détection d'un point de référence prédéterminé, sur ou associée à un rouleau tournant en continu sur lequel la feuille passe pendant qu'elle est avancée vers l'inté-20 rieur du four. Lorsqu'une feuille se trouve dans la position de maintien et que le point de référence arrive dans une disposition spatiale prédéterminée par rapport à la feuille de verre, le mécanisme de maintien libère cette feuille qui avance pour porter contre le rouleau 25 en rotation. Par conséquent, chaque feuille qui entre dans le four est synchronisée avec la rotation des rouleaux suivants de sorte que tout profil de distorsion engendré dans la feuille de verre par les rouleaux se répète pour toutes les feuilles parcourant le four.

30 Par conséquent, lorsque deux feuilles quel conques qui ont été soumises à un traitement thermique ^ dans un four à sole à rouleaux sont feuilletées l'une à l'autre pour former, par exemple, un pare-brise d'automobile, les distorsions ou ondulations dues aux rouleaux 35 s'alignent, ce qui minimise la distorsion optique pré- 3 sente. Plusieurs procédés pour commander le mécanisme de maintien sont décrits, tels qu'un système de levier commandé par came et un actionneur à bobine à commande par source de lumière et cellule photo-électrique.

5 L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective, associée à une vue schématique simplifiée, de l'appareil 10 de synchronisation selon l'invention appliqué à une installation de traitement thermique du verre ; la figure 2 est une vue d'un bord d'une feuille de verre cintrée qui a été soumise à un traitement thermique dans un four à sole à rouleaux, cette 15 vue montrant les ondulations que présente la feuille et qui sont dues aux rouleaux ; la figure 3 est une vue d'un bord de deux feuilles de verre cintrées qui ont été soumises à un traitement thermique dans un four à sole à rouleaux 20 et qui ont ensuite été cintrées et feuilletées l'une à l'autre dans une disposition telle que les ondulations dues aux rouleaux sont décalées ; la figure 4 est une vue d'un bord de deux feuilles de verre cintrées qui ont été soumises à un 25 traitement thermique dans un four à sole à rouleaux selon l'invention et ensuite feuilletées l'une à l'autre de façon que les ondulations soient alignées ; la figure 5 est une représentation schématique du mécanisme de la figure 1 destiné à synchroniser 30 le mouvement des feuilles de verre dans un four lors d'une opération de traitement thermique ; la figure 6 est une vue en perspective, associée à un schéma simplifié, d’une autre forme de réalisation du mécanisme de la figure 5 pour synchro-35 niser le mouvement des feuilles de verre parcourant 4 un four lors d'une opération de traitement thermique; et la figure 7 est une vue schématique en perspective d'une autre forme de réalisation d'un détail 5 du mécanisme montré sur la figure 6.

Conformément à l'invention, il est proposé un procédé pour synchroniser le mouvement du bord avant d'une feuille de verre entrant dans un four à sole à rouleaux avec un point prédéterminé situé sur un rouleau 10 en rotation sur lequel la feuille doit passer, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à identifier un point de référence associé au rouleau en rotation, à maintenir la feuille de verre dans une position préalablement choisie adjacente au rouleau en rotation, et ,· 15 à libérer la feuille de verre de ladite position préala blement choisie lorsque le point de référence est dans une disposition spatiale prédéterminée par rapport au bord avant de la feuille de verre afin que cette dernière entre en contact avec le rouleau en rotation 20 audit point prédéterminé sur celui-ci.

Conformément à 1'invention, il est également proposé un appareil pour réduire les variations d'épaisseur d'un assemblage feuilleté comprenant des feuilles de verre traitées thermiquement dans un four parcouru 25 par des feuilles de verre simples successives passant sur plusieurs rouleaux, l'appareil étant caractérisé par des moyens destinés à retenir chacune des feuilles de verre successives à l'entrée du four, des moyens destinés à définir un point de référence associé à un 30 rouleau en rotation adjacent à l'entrée du four, et des moyens destinés à détecter la position du point de référence et à commander les moyens de retenue pour qu'ils libèrent l'une des feuilles de verre à chaque • fois que le point de référence est dans une disposition 35 spatiale prédéterminée par rapport à l'entrée et à la- * fc 5 dite feuille de verre.

La figure 1 représente un appareil 10 destiné à synchroniser le mouvement des feuilles de verre ‘ passant dans un four. Des feuilles de verre individuel- 5 les 11 sont portées par plusieurs rouleaux transporteurs 12 vers une entrée 13 d'un four 14. Après avoir été chauffées, les feuilles de verre 11 sortent du four sur un autre groupe de rouleaux transporteurs 15 et peuvent être ensuite immédiatement cintrées sur un appa-10 reil de cintrage, par exemple une presse à cintrer du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 265 484, puis refroidies afin que le verre soit recuit ou consolidé thermiquement. Les rouleaux 12 et 15 sont généralement accouplés à des moyens d'entraîne-15 ment de transporteurs (non représentés) pouvant entraî ner convenablement les rouleaux qui supportent et font ; avancer les feuilles de verre à travers le four 14.

Un rouleau transporteur 16 est placé à proximité immédiate de l'entrée 13 du four 14 et est représentatif 20 du groupe de rouleaux se trouvant dans le four pour faire passer les feuilles de verre 11 de l'entrée 13 à la sortie. Le rouleau 16 et les rouleaux situés dans le four peuvent être entraînés par les mêmes moyens d'entraînement de transporteurs que ceux associés aux 25 rouleaux 12 et 15, ou par des moyens d'entraînement indépendants.

Pendant que le verre est chauffé, les rouleaux à l'intérieur du four 14 peuvent être à l'origine de la formation d’ondulations telles qu'une série de 30 parties alternativement convexes et concaves se forment le long de la feuille de verre. Cette forme de distor sion peut engendrer de nombreux profils, en particulier si les rouleaux ne sont pas montés avec précision sur leurs axes centraux, ou bien en cas d'un alignement 35 incorrect. La distorsion par les rouleaux est plus pro- » 6 noncée dans le cas de feuilles de verre plus minces, qui sont généralement feuilletées entre elles après une opération de cintrage pour forner des pare-brise d'automobiles.

La figure 2 représente une feuille de verre 17 après 5 qu'elle a subi un traitement thermique et un cintrage, cette vue représentant sous une forme exagérée la distorsion par les rouleaux, à l'origine de parties alternées concaves 18 et convexes 19, telles que vues d'un bord latéral.

10 Avant la présente invention, l'accroissement de la distorsion optique due à un alignement incorrect des ondulations constituait une préoccupation majeure lors de l'association deux par deux des feuilles pour l'assemblage feuilleté. La figure 3 montre la feuille 15 17 formant un assemblage feuilleté avec une seconde feuille similaire 20 de verre, par l'intermédiaire d'une feuille intercalée P de polyvinylbutyral, feuilletage dans lequel les ondulations ne sont pas convenablement alignées. Les parties concaves 18 et les parties convexes 20 19 de la feuille 17 sont alignées, respectivement, sur les parties convexes 21 et les parties concaves 22 de la feuille 20, comme on peut le voir par un bord latéral de l'assemblage. Par conséquent, les parties 18 et 21 sont davantage rapprochées les unes des autres que les 25 parties 19 et 22, ce qui forme des poches 23 dans l'assemblage feuilleté. Les poches 23 sont à l'origine d'une distorsion optique qui, comme mentionné précédemment, est particulièrement prononcée lorsque l'assemblage est utilisé comme pare-brise d'automobile monté de façon 30 à former un angle avec la ligne de vision des occupants.

La figure 4 représente une structure de pare-brise feuilleté dans laquelle les feuilles de verre 17 et 20 ont été accordées ou alignées afin que les parties 18 et 19 soient adjacentes aux parties 22 et 7 ' .

♦ 21, respectivement. Un tel alignement réduit notablement v' la distorsion optique occasionnée par un tel assemblage feuilleté. .

Etant donné que les rouleaux sont fixes 5 par rapport à la course des feuilles de verre 11, le même profil d’ondulation par les rouleaux peut être produit sur chaque feuille de verre à la même position si le mouvement de la feuille de verre peut être synchronisé avec la rotation des rouleaux. La présente 10 invention parvient à ce résultat en retenant chaque feuille de verre à l'entrée du four et en ne la relâchant qu'à la suite de la détection de l'arrivée d'un point de référence, situé sur le rouleau 16 à l'entrée 13, ou associé à ce rouleau 16, dans une disposition 15 spatiale prédéterminée par rapport à la feuille de verre 11 en attente. La présente invention parvient à ce résultat en utilisant l'appareil montré sur la figure 1. Un mécanisme 24 de retenue ou de maintien retient la feuille de verre 11 dans une position fixe sur les rou-20 leaux 12, à proximité immédiate de l'entrée du four. Le mécanisme 24 de retenue porte commodément contre un bord avant 25 de chacune des feuilles 11 afin d'empêcher cette feuille d'avancer dans l'entrée 13 du four 14. Cependant, tout procédé pour retenir la feuille 25 11 en position peut être utilisé. Un capteur 26 de point de référence détecte la position d'un point 27 de référence sur le rouleau 16 en rotation lorsque ce point de référence 27 est dans une disposition spatiale prédéterminée par rapport au bord avant 25 de la feuille 30 de verre 11. Lorsque le point de référence 27 est détecté, le capteur 26 transmet un signal à un actionneur 28 qui, lui-même, actionne le mécanisme de retenue 24 afin qu'il relâche la feuille de verre 11 pour qu'elle pénètre dans l'entrée 13 du four 14. Par conséquent, 35 le bord avant 25 de chacune des feuilles de verre 11 * 8 entre en contact avec la même zone de la surface extérieure du rouleau 16 lorsque ces feuilles entrent dans le four 14 et il porte contre les mêmes zones de chacun des rouleaux dans le four. Il en résulte la formation 5 du même profil d'ondulations de rouleaux sur toutes les feuilles de verre 11.

La figure 5 montre une forme de réalisation d'un appareil destiné à synchroniser le mouvement des feuilles de verre selon l'invention. La feuille de verre 10 11 repose sur la surface supérieure du rouleau 12 qui tourne dans le sens indiqué par la flèche 29. Le mécanisme de retenue ou de maintien comprend une porte ou butée 30 contre laquelle s'applique le bord avant 25 de la feuille de verre 11. La butée 30 est reliée 15 mécaniquement à une extrémité d'un bras de levier 31 dont l'autre extrémité est elle-même reliée mécaniquement au capteur 26 du point de référence qui peut être un galet de came. Le rouleau 16 tourne dans le sens indiqué par la flèche 32. Une came 33 est accouplée 20 mécaniquement à un entraînement réducteur 34 qui est également accouplé au rouleau 16 afin de tourner avec lui. L'entraînement réducteur présente un rapport de transmission qui a pour résultat de faire effectuer un tour à la came 33 pour un nombre prédéterminé de 25 tours du rouleau 16. Un bossage formé sur la came 33 peut constituer, par exemple, le point 27 de référence. Lorsque le bossage 27 arrive en tournant dans la position du galet de came/capteur 26 du point de référence, le bras de levier 31 bascule sur un pivot 35, de manière 30 à dégager la butée 30 du trajet de la feuille de verre 11 et à permettre à cette dernière d'arriver en contact avec la surface extérieure du rouleau 16. Un mécanisme (non représenté) peut être prévu pour maintenir la porte 30 dans une position relevée jusqu'à ce que la feuille 35 de verre soit passée, après quoi la porte 30 est abaissée.

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Par exemple, le bossage 27 de la came peut être prolongé sur le pourtour de la came 33 sur une distance suffisante pour maintenir le bras de levier' 31 dans la position actionnée. En variante, on peut prévoir un raéca-5 nisme. de verrouillage qui est ensuite relâché par le passage d'un second bossage situé sur la came 33. La longueur des feuilles de verre 11 et l'écartement entre les feuilles déterminent le rapport de transmission demandé à l'entraînement réducteur 34.

10 La figure 6 représente une autre forme de réalisation de l'appareil de synchronisation selon l'invention. La butée 30 est reliée mécaniquement à un ac-tionneur 36 qui peut être un plongeur commandé par une bobine. L'énergie destinée à l'enroulement de la bobine 15 (non représentée) est fournie par une source 37 d'alimentation qui est connectée à la bobine par l'intermédiaire d'un commutateur 38. Ce dernier est normalement ouvert et le plongeur de l'actionneur 36 peut être rappelé par un ressort de façon à placer la butée 30 dans la 20 position de retenue telle que représentée. Un dispositif générateur de signaux, comprenant une source de lumière 39, est disposé de façon à projeter un faisceau lumineux 40 contre une surface extrême du rouleau 16. Lorsque le faisceau lumineux 40 atteint une surface réfléchis-25 santé 41 située à un point de référence prédéterminé, ce faisceau lumineux 40 est réfléchi vers un détecteur à cellule photo-électrique 42. En recevant le faisceau lumineux 40, le détecteur 42 génère un signal appliqué au commutateur 38 afin que ce dernier se ferme et ali-30 mente l'actionneur 36. Ce dernier fait alors monter la butée 30, permettant à la feuille de verre 11 de pénétrer dans le four. Le commutateur 38 peut comprendre une minuterie qui coupe l'alimentation de l'actionneur 36 lorsque la feuille de verre est passée. En variante, 35 le commutateur 38 peut être bloqué dans la position » 10 fermée en réponse à un premier signal provenant du détecteur à cellule photo-électrique 42, et il peut réagir à un second signal en mettant hors circuit l'alimentation en énergie. Dans ce cas, une minuterie peut être 5 programmée, ou bien une seconde surface réfléchissante peut être positionnée sur le rouleau 16 pour produire ce second signal.

Non seulement il est important d'aligner le bord avant 25 de la feuille de verre 11, mais il 10 faut également que la feuille 11 soit alignée par rapport à la course qu'elle effectue sur les rouleaux. La butée 30 comprend donc deux éléments de butée espacés 43 contre lesquels porte le bord avant 25, et deux éléments de butée 44 contre lesquels portent les bords 15 latéraux 45 de la feuille de verre 11. Chacun des éléments de butée 44 est accouplé mécaniquement à un action-neur 46 afin de pouvoir être rapproché et éloigné des bords 45. Les actionneurs peuvent être alimentés par la source 37, par l'intermédiaire du commutateur 38, 20 les butées 43 étant abaissées en premier, puis les butées 44 étant amenées en position contre les bords 45 pour aligner la feuille 11. Divers types de capteurs classiques peuvent être utilisés pour détecter que la feuille de verre est alignée et prête à être libérée 25 vers l'intérieur du four. Par exemple, un microcontact 47 situé sur l'actionneur 46 peut signaler au commutateur 38 que la feuille 11 est prête à être libérée.

Dans la forme de réalisation venant d'être décrite, le faisceau lumineux 40 est renvoyé par une 30 surface réfléchissante 41 du rouleau 16 vers le détecteur 42 à cellule photo-électrique afin qu'un signal soit appliqué au commutateur 38. Comme illustré sur la figure 7, il entre tout-à-fait dans le cadre de l'invention que les moyens de génération de signaux puissent 35 être convenablement agencés de manière que le faisceau » 11 lumineux 40 soit projeté directement sur le détecteur à cellule photo-électrique 42 et soit interrompu par intermittence par un élément 48 en saillie dépassant vers l'extérieur du rouleau 16 en rotation afin de trans-5 mettre un signal au commutateur 38. En variante, si cela est souhaité, la surface réfléchissante 41 peut être placée sur l'élément 48 en saillie plutôt que sur le rouleau 16 lui-même, comme montré sur la figure 6, et le faisceau 40 peut être réfléchi par l'élément en 10 saillie vers le détecteur 42 à cellule photo-électrique.

Les mécanismes représentés sur les figures 5, 6 et 7 ne sont que des exemples représentatifs de plusieurs dispositifs pouvant être utilisés pour synchroniser le mouvement de feuilles de verre vers l'inté-15 rieur d'un four, en coordination avec la rotation des rouleaux se trouvant dans le four. Par exemple, les moyens de génération de signaux peuvent être tout type quelconque de capteurs ou détecteurs classiques, sans contact, et l'actionneur 36 peut être un actionneur 20 à fluide qui réagit à un signal reçu du commutateur 38.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (17)

1. Procédé pour synchroniser le mouvement du bord avant (25) d'une feuille de verre (11) entrant ; dans un four (14) à sole à rouleaux avec un point pré- 5 déterminé situé sur un rouleau (16) en rotation sur lequel la feuille de verre doit passer, caractérisé en ce qu'il consiste à identifier un point de référence (27) associé au rouleau en rotation, à retenir la feuille de verre dans une position préalablement choisie, 10 adjacente au rouleau en rotation, et à libérer la feuille de verre de cette position préalablement choisie lorsque le point de référence est dans une disposition spatiale prédéterminée par rapport au bord avant de la feuille de verre afin que cette dernière entre en 15 contact avec le rouleau en rotation audit point prédéterminé sur ce rouleau.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau en rotation est adjacent à une entrée (13) d'un four (14) destiné à chauffer 20 la feuille de verre.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les étapes de retenue et de libération sont répétées pour chacune de plusieurs feuilles de verre,

4. Procédé selon la revendication 3, destiné en particulier à réduire les variations d'épaisseur d'un assemblage feuilleté comprenant des feuilles de verre soumises à un traitement thermique dans un four à sole à rouleaux, caractérisé en ce qu'il consiste 30. feuilleter ensemble les feuilles de verre (17, 20) après leur passage dans le four.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille de verre est libérée pour pénétrer dans le four à chaque 35 fois que ledit point de référence se trouve dans une . 13 (" β I « disposition spatiale prédéterminée par rapport à ladite entrée et/ou à la feuille de verre.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de rete- 5 nue consiste à faire porter un bord avant (25) de chacune des feuilles de verre contre une butée (30) et en ce que l'étape de libération consiste à dégager la butée dudit bord avant,

7. Procédé selon l'une quelconque des reven-10 dications 2 à 5, caractérisé en ce que l'étape de retenue consiste à aligner chacune des feuilles de verre dans une position prédéterminée à ladite entrée.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alignement consiste à faire porter 15 un bord avant (25) et des bords latéraux opposés (45) de chacune des feuilles de verre contre des butées individuelles (43, 44).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit point de 20 référence (41) est situé sur une extrémité dudit rouleau en rotation, à proximité immédiate de sa circonférence.

10. Appareil pour réduire les variations d'épaisseur d'un assemblage feuilleté comprenant des feuilles de verre (11) soumises à un traitement thermi- 25 que dans un four (14) parcouru par des feuilles de verre simples (17) qui se suivent sur plusieurs rouleaux, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24) destinés à retenir chacune des feuilles de verre successives à une entrée (13) du four, des 30 moyens destinés à définir un point (27) de référence associé à un rouleau (16) en rotation, adjacent à l'entrée du four, et des moyens (26) destinés à détecter la position du point de référence et à commander les-dits moyens de retenue pour qu'ils libèrent l'une des 35 feuilles de verre à chaque fois que le point de réfé- 14 • * t « rence se trouve dans une disposition spatiale prédéterminée par rapport à ladite entrée et à ladite feuille de verre.

11. Appareil selon la revendication 10, 5 caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent une butée (30) contre laquelle un bord avant (25) de chacune des feuilles de verre successives est destiné à porter, la butée se dégageant dudit bord avant lorsqu'elle est actionnée par lesdits moyens de détec- 10 tion et d'actionnement.

12. Appareil selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les moyens définissant un point de référence comprennent une came (33) accouplée à une extrémité du rouleau en rotation afin de tourner 15 avec lui.

13. Appareil selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les moyens définissant un point de référence comprennent une source (39) d'un faisceau lumineux (40) et un élément réfléchissant (41) 20 fixé à une extrémité du rouleau en rotation afin de tourner avec lui en passant par le faisceau lumineux.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens de détection et d ' actionnement comprennent un gale’t 25 de came (46) relié à une extrémité d'un levier (31) et réagissant auxdits moyens de définition d'un point (27) de référence en actionnant le levier, une extrémité opposée dudit levier étant reliée aux moyens de retenue afin que l'une des feuilles de verre soit libérée lors 30 de 1'actionnement du levier.

15. Appareil selon l'une quelconque des ” revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens de détection et d'actionnement comprennent une cellule photo-électrique (42) sensible à un faisceau lumineux 35 (40) généré par lesdits moyens de définition d'un point * f V \ 15 de référence, afin de produire un signal d'actionnement, l'appareil comprenant en outre un actionneur (36) qui, en réponse au signal d'actionnement, ; actionne lesdits moyens de retenue afin que l'une des feuilles de verre 5 soit libérée.

16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que 1'actionneur comprend un commutateur normalement ouvert (38) monté entre une alimentation (37) en énergie et un plongeur (36) commandé par 10 bobine, ledit plongeur étant relié auxdits moyens de retenue et le commutateur réagissant au signal d'actionnement en connectant l'alimentation en énergie à la bobine pour commander le plongeur et lesdits moyens de retenue.

17. Appareil selon l'une des revendications 12 et 14, caractérisé par un entraînement réducteur-(34) monté entre ledit rouleau et la came afin de faire effectuer à la came un tour pour un nombre prédéterminé de tours dudit rouleau.