WO2022195204A1 - Dispositif et procédé de formage d'une feuille de verre - Google Patents

Dispositif et procédé de formage d'une feuille de verre Download PDF

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WO2022195204A1
WO2022195204A1 PCT/FR2022/050441 FR2022050441W WO2022195204A1 WO 2022195204 A1 WO2022195204 A1 WO 2022195204A1 FR 2022050441 W FR2022050441 W FR 2022050441W WO 2022195204 A1 WO2022195204 A1 WO 2022195204A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
sheet
series
bending
translation elements
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/050441
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Frebourg
Gaëtan SCIACCHITANO
Thibault RAPENNE
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
Priority to CN202280002752.4A priority Critical patent/CN115348953A/zh
Priority to KR1020237033944A priority patent/KR20230157998A/ko
Priority to EP22713979.7A priority patent/EP4308510A1/fr
Publication of WO2022195204A1 publication Critical patent/WO2022195204A1/fr

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B40/00—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
    • C03B40/005—Fabrics, felts or loose covers

Definitions

  • the invention relates to a technique for bending a sheet of glass, followed by a cooling step.
  • the technique according to the invention is either suitable for the bending of a glass sheet in particular intended to be tempered, or for the bending of glass sheets then cooled and then assembled two by two to form a laminated glazing.
  • the frame then raises the glass sheet to come and press it against an upper solid form whose shape is complementary to that of the frame and therefore corresponds to the desired shape for the glass sheet.
  • the glass is sucked up and held against the form, then it is dropped either onto the roller bed or another frame called a transfer frame towards the cooling or quenching zone.
  • the rollers then start moving again to drive the sheet of glass to the tempering station.
  • this type of technique is characterized by the fact that the bending operation takes place outside the furnace or at least in an enclosure maintained at high temperature.
  • high temperature we mean temperatures typically above 250-300°C.
  • This type of technique must therefore be considered as a glass forming technology by cold pressing, this qualifier defining the place of the bending station outside an enclosure maintained at high temperature: in this configuration, the control of the positioning of the bending is simpler than in the case of hot technologies.
  • the bending process is a race against time since as soon as it comes out of the furnace, the glass sheet will cool down, modifications to the bending operation or its conditions are therefore delicate and limited.
  • the upper form and the frame are specific parts. By this is meant that, for each shape of glass, the upper shape and the frame must be machined to the exact dimensions of the shape of glass to be produced. It is also possible that for the same shape or surface, several upper shapes are necessary due to the thickness or color of the glass.
  • the upper shape is rigid and the frame generally has adjustment screws which give it a deformation capacity limited to approximately +/- 5mm. Thus, it is only possible to adjust the bottom shape.
  • An object of the present invention consists in solving the problems of the prior art by providing a device for forming a sheet of glass and its method allowing greater flexibility of operation and in particular allowing the forming of sheets having shapes and/or or different surfaces.
  • the present invention relates to a bending station for a bending device comprising two bending molds, a pressing frame arranged to fit the sheet of glass and press it against an upper mold, the upper mold comprising a forming face whose area defined by the projection of the contour of the upper form on a horizontal plane is greater than the area defined by the projection of the outer contour of the pressing frame and the glass sheet on the same horizontal plane, the pressing frame comprising a pressing ring having a continuous surface, the upper form comprising a flexible sheet associated with an upper series of translation elements the upper form is capable of deforming under the effect of the translation elements of the series higher to obtain a deflection value varying by at least 5mm.
  • the invention also relates to a bending station for a bending device comprising two bending molds, a pressing frame arranged to be fitted to the glass sheet and press it against an upper mold, the upper mold comprising a forming face whose area defined by the projection of the contour of the upper form on a horizontal plane is greater than the area defined by the projection of the outer contour of the pressing frame and the glass sheet on the same horizontal plane, the pressing comprising a pressing ring having a continuous surface associated with a lower series of translation elements, the upper form comprising a flexible sheet associated with an upper series of translation elements, the upper form and the pressing frame are adapted to deform under the effect of the translation elements to obtain a deflection value varying by at least 5mm.
  • the invention also relates to a bending station for a bending device comprising two bending molds, a pressing frame arranged to be fitted to the sheet of glass and press it against an upper mold whose surface or area defined by the projection of the contour of the upper form on a horizontal plane is at least equal to the surface or area defined by the projection of the outer contour of the press frame, the press frame comprising a press ring having a continuous surface associated with a lower series of translation elements, the pressing frame is capable of deforming under the effect of the translation elements of the lower series to obtain a deflection value varying by at least
  • the advantage of the bending station according to the invention is to allow, via an action on the translation elements, the upper form and/or the pressing frame to form sheets of glass for single or laminated glazing having different shapes or sheets with the same shape but different thicknesses.
  • the area of the forming face of the upper form is equal to at least 101% of the surface of the glass sheet to be formed, preferably at least 105%, and even more preferably at least 110% .
  • the area of the forming face of the upper form is such that it has a distance of at least 1 cm, preferably of at least 5 cm between a portion of an edge of the upper form and a portion of the edge of the glass sheet.
  • the translation elements of the upper series of translation elements and/or of the lower series of translation elements are cylinders.
  • the translation elements of the upper series of translation elements and/or of the lower series of translation elements comprise an articulation means.
  • the articulation means is a ball joint arranged between the end of a translation element and the upper form or the pressing frame.
  • the articulation means comprises a link equipped with a ball joint at each of its ends, a first ball joint connects the end of the translation elements to the link while a second ball joint connects the other end of the connecting rod to top form or pressing frame.
  • the ball joint fixed to the upper form or to the pressing frame is fixed by means of a compensation means able to move in translation, said compensation means comprising a shoe mounted movably in a cage, said cage being fixed to the upper mold and said shoe being fixed to a translation element, or comprising a magnetic shoe in contact with the upper mold rendered at least locally magnetic.
  • the upper shape is made at least locally magnetic by magnetic inserts or by a metal structure put in place during the production (casting) of the membrane.
  • the flexible sheet of the upper form is a polymer membrane or a metal sheet provided with a plurality of through notches.
  • the polymer membrane is reinforced by stiffening means.
  • the stiffening means comprise overmolded rods or a sheet made of a more rigid material overmolded or glued to the polymer membrane or rods inserted in sheaths overmolded in the polymer membrane, the rods being able to slide in the sheaths.
  • the pressing ring is made of a polymer material or comprises a metal sheet provided with a plurality of through-notch openings.
  • the pressing ring comprises portions each comprising a plurality of stretchable segments separated from each other by plates, each portion further comprising a blade fitting into a suitable bore formed in each platen and stretchable segment of the portion , said pressing ring further comprising intersection plates comprising two bores allowing the insertion of the blades of two portions.
  • the upper form and/or the pressing frame is covered with a fabric or a metallic knit.
  • the translation elements of the upper series and/or of the lower series are manually adjusted in translation.
  • the translation elements of the upper series and/or of the lower series are connected to a control unit allowing their adjustment in vertical translation.
  • the translation elements of the upper series and of the lower series are connected to a calculation unit allowing their adjustment in vertical translation in an interconnected manner.
  • a suction device comprising a vacuum box comprising an outlet connected to a pump and a plurality of inlets, said suction device further comprising a plurality of pipes each connected to an inlet of the vacuum box and to a through hole arranged in the upper form.
  • each pipe is connected to a through hole of the upper form via a manual valve or a controllable valve module.
  • the invention further consists of a bending device comprising a furnace for heating a sheet of glass, a device for supporting and transporting the sheet of glass in a substantially horizontal plane passing through the furnace to a bending station according to the invention.
  • the present invention also relates to a process for bending a sheet of glass comprising heating the sheet of glass to a softening temperature, transporting the sheet of glass along a substantially horizontal path to a bending station according to the invention, the shaping of the glass sheet by pressing between the two shapes.
  • the method further comprises, before shaping, a step consisting in acting on the translation elements of the upper series of translation elements and/or of the lower series of translation elements to adjust the upper form and/or the pressing frame.
  • said device further comprises measuring means making it possible to measure the distance between the surface of the upper form and the surface of the pressing frame, said measuring means being connected to a calculation unit in order to send a signal to the first series of translation elements and/or the second series of translation elements to compensate for possible drift.
  • said device further comprises measuring means making it possible to compare the shape of the curved sheet with a reference, said measuring means being connected with a control unit in order to send a signal during production to the first series of translation elements and/or of the second series of translation elements to compensate for a possible drift of the curved shape or of the optical quality in reflection of the curved shape.
  • the invention also relates to a method for producing a series of laminated glazing units, each laminated glazing unit comprising a first sheet and a second sheet associated with an interlayer film, said method comprising the steps:
  • the step of shaping the glass sheets comprises the repetition of the following steps:
  • FIG. 1 shows a bending station according to the invention.
  • FIG. 2 and 2' show an inverted bending form for the bending station according to the invention.
  • FIG. 3 shows an upper form provided with a suction device
  • FIG. 11 shows interface means between the glass and the pressing frame or the upper form of the bending station according to the invention.
  • - Figures 12a and 12b show a bending mold and a controllable pressing ring;
  • FIG. 13 shows the bending station and a bending line
  • FIG 1 a furnace 1 in which a glass sheet 2 scrolls on a roller conveyor 3 is shown. During its stay in the furnace 1, the glass sheet 2 is brought to its softening temperature. The glass sheet 2 is then led, still supported by the conveyor 3, to a bending station 4.
  • This bending station 4 is where the softened sheet of glass is manipulated to take on its almost final shape.
  • a pressing frame 5 is arranged under the plane defined by the roller conveyor 3.
  • the glass sheet 2 arrives above this frame, components not shown in the figures make it possible to ensure precise positioning of said sheet of glass, then its movement is stopped by stopping the rollers in the bending zone.
  • the pressing frame 5 then crosses the bed of rollers 3 to lift the glass sheet.
  • the pressing frame 5 has the shape that it is desired to impart to the sheet of glass and makes it possible to shape the sheet of glass.
  • the pressing frame 5 is designed in such a way that it can pass through the roller bed 3.
  • the pressing frame 5 having supported the glass sheet 2 moves to press the latter against a bending mold 6 positioned above the pressing frame 5.
  • the shaping of the glass sheet is therefore done by pressing the sheet of glass between the bending mold 6 and the pressing frame 5.
  • a suction system makes it possible to flatten the glass sheet perfectly against the upper mold.
  • the bending mold 6 (also called upper mold) comprises a bending face, preferably solid, that is to say continuous and uniform, the shape of which is preferably square but can take other shapes such as rectangular or any other shape.
  • the bending face has a surface or an area defined by the projection of the contour of the upper shape on a horizontal plane is at least equal to the surface or area defined by the projection of the outer contour of the pressing frame.
  • the bending mold 6 and/or the pressing frame 5 are arranged to make it possible to form glass sheets of different shapes.
  • the bending mold 6 is adaptable. It is understood by this that the bending shape 6 is such that it makes it possible to form glass sheets of different shapes.
  • the bending mold 6 comprises a flexible sheet 60 associated with an upper series of translation elements 70 as shown in Figures 2, 2' where this bending mold 6 is shown inverted or turned over. This allows the flexible sheet to have a deflection height which varies from 5 to 500mm, preferably from 10 to 300mm and even more preferably from 20 to 200mm.
  • the bending shape 6 is cleverly universal, that is to say that it has a larger surface than that of the glass sheet and than the surface of the pressing frame 5. It is understood by this that the surface or the he area defined by the projection of the contour of the bending mold (also called the upper mold) on a horizontal plane is greater than the surface or the area defined by the projection of the outer contour of the pressing frame and the glass sheet on the same horizontal plane.
  • the surface of the bending mold 6 is equal to at least 101% of the surface of the glass sheet, preferably at least 105% of the surface of the glass sheet, and even more preferably at least 110% .
  • top form 6 it is preferred to have a minimum distance of at least 1 cm, preferably at least 5 cm between at least a portion of the edge of the glass sheet and a portion of the edge of the membrane. This configuration allows the top form 6 to be used for different shapes of glass sheet as long as the shape of it fits into that of the top form 6.
  • the flexible sheet 60 can take several forms.
  • the first is a membrane made of a polymer material.
  • This membrane made of polymer material can, optionally, comprise rigid elements which improve the behavior. If the polymer material is too flexible, there is the risk that the shape of the membrane cannot be well controlled. By stiffening said membrane, this control is improved.
  • These rigid elements can be metal or plastic rods inserted or overmoulded in the membrane. These rigid elements can also be a metal foil attached to said membrane.
  • the rigid elements can, optionally, be inserted in sheaths which are overmolded in the membrane. The presence of these sheaths allows the rigid elements to slide freely in the sheaths.
  • the flexible sheet 60 comprises a thin sheet made of a material resistant to temperatures of 700 degrees, that is to say not softening at this temperature.
  • the material is a metal or one of these alloys.
  • This thin sheet is provided with a plurality of openings in the form of emerging notches repeating on the surface of the thin sheet so that the latter can be deformed in two different directions.
  • the bending station 4 comprises a suction device 100 at the level of the upper mold 6, this suction device 100 making it possible to suck up a sheet of glass.
  • the suction device 100 comprises a plurality of through holes 101 arranged in the upper form 6.
  • the suction device comprises a vacuum box 102.
  • This vacuum box 102 comprises a outlet by which it is connected to a pump (not shown) so that the air from said box 102 can be sucked.
  • the vacuum box 102 also comprises a plurality of inlets each connected to a through hole of the membrane. This connection is made by pipes 103, one end of which is connected to an inlet of the vacuum box 102 and the other end connected to the hole 101 passing through at the level of the face opposite the face facing the sheet of glass.
  • the holes are preferably evenly distributed over the surface of the upper form 6.
  • the unused holes 101 are preferably plugged or connected in pairs. They can be plugged by using a plug or equipped with a controllable valve module that can be closed or opened as desired.
  • An alternative embodiment consists in equipping each pipe 103 with a tap of the 1 ⁇ 4 (quarter) turn type making it possible to cut the connection between the vacuum box 102 and the atmosphere in the case where the hole 101 of the membrane connected to this pipe would be outside the contact surface between the membrane and the glass sheet.
  • the flexible sheet 60 is associated with an upper series of translation elements 70.
  • These translation elements 70 are cylinders 71.
  • a cylinder 71 is defined as a mechanical or electromechanical element allowing the translation of two elements relative to each other. the other.
  • a jack 71 can thus take the form of a cylindrical tube in which a mobile piston is arranged, a fluid making it possible to move the piston.
  • a jack 71 can also take the form of a screw-nut assembly or an endless screw.
  • translation elements 70 are fixed, by a first end, to a base 40 which can be in the form of a plate or a frame.
  • the second end of the translation elements 70 are fixed to the flexible sheet 60 as shown in Figure 2.
  • Each translation element 70 of the upper series is independently controllable, making it possible to locally deform said flexible sheet 60 and giving it the desired shape within the limits of deformability of the flexible sheet 60.
  • the flexible sheet 60 has the following characteristics: its area is greater than the area of a main face of the glass sheet formed and the contour of the glass sheet is included inside the contour of the flexible sheet. Even more precisely, the contour of the upper face (face in contact with the flexible sheet) of the glass sheet formed is contained in the lower surface (face in contact with the glass sheet) of the flexible sheet.
  • the density of the translation elements 70 can vary depending on the desired surface but also on the radius of curvature. This density can be such that the translation elements are arranged in a grid of 500 x 500mm to 50 x 50 mm.
  • the pressure exerted on the glass sheet held between the pressing frame 5 and the bending mold 6 does not imply that the shape of the glass sheet freezes. As the glass sheet is not necessarily completely cooled during forming, said glass sheet can always see its shape change slightly.
  • the increase in curvature leads to the appearance of stresses on the translation elements 70 or on the flexible sheet 60. Indeed, the increase in curvature tends to reduce the dimensions of the surface of the glass projected on a horizontal plane whereas the projection of the translation elements 70 is independent of the geometry of the upper form 6. Stresses are exerted on the translation elements 70 and on the upper form 6. They can cause deformation thereof and therefore malfunction. However, the translation element 70 must remain as vertical as possible to function well.
  • the means (s) of articulation 72 is (are) in the form of a ball joint 72 'arranged at the end of the translation element 70.
  • This ball joint 72' is composed of a sphere and a complementary female shape having the shape of a hollow sphere. The ball joint 72' is thus arranged between the translation element and the flexible sheet 60.
  • the articulation means 72 is in the form of a rod 70' fitted with a ball joint 72' at each of its ends.
  • Each 72' ball joint is made up of a sphere and a complementary female shape in the shape of a hollow sphere.
  • the first ball joint 72' connects the end of the vertical rods of the translation elements 70 to the link 70' while the other connects the other end of the link 70' and a base integral with the flexible sheet 60.
  • An alternative consists in having the ball joint 72′ arranged at the level of the interface between the upper form 6 and the translation element 70 which is capable of sliding. It is understood by this that the ball joint 72 'is able to move slightly at the level of the surface via a compensation means 74 as visible in Figure 5.
  • a first embodiment of the compensation means 74 consists of a cage 740 in which a pad 742 can move freely.
  • Pad 742 is a circular piece.
  • Cage 740 includes a circular base from which an annular wall extends. From the annular wall, a peripheral flange extends toward the axial center of the circular base and defines a recess into which pad 742 can be inserted. The peripheral rim is such that once the pad 742 is inserted, it cannot come out of the cage.
  • the diameter of the circular base and the height of the annular wall of the cage are dimensioned so that the slider 742 can translate freely inside the cage 740 in 2 directions, parallel to the plane containing the base of the cage 740.
  • the cage 740 is fixed to the upper form 6.
  • the fixing of the cage 740 to the membrane can be done by gluing or else, in the case of an upper form 6 in the form of a membrane, it can be directly overmolded in the membrane.
  • the shoe 742 is fixed to the translation element 70 so that during the shaping of the flexible sheet 60, the shoe 742 can move in the cage to compensate for the stress which may appear.
  • the 742 slider is designed to allow the attachment of a 72' ball joint. This 72' ball joint is fixed directly to the end of the cylinder.
  • the translation elements 70 are fixed to the flexible sheet 60 via a compensation means 74 in the form of a magnetic shoe 742'.
  • the flexible sheet 60 is itself at least locally magnetic. This magnetism is obtained in several ways.
  • a first way consists in having the entire surface of the flexible sheet 60 which is magnetic.
  • the flexible sheet 60 can be made of a magnetic material such as a flexible metal sheet pierced with a pattern giving this sheet a form of flexibility.
  • the flexible sheet can also be in the form of a sheet of non-magnetic flexible material such as a polymer which is made magnetic via an insert of magnetic material extending over its entire surface.
  • a second way consists in locally providing the membrane with magnetic zones, these magnetic zones being placed at the places where the translation elements must be connected to the membrane.
  • magnetic inserts 744 are fixed to the flexible sheet 60.
  • This fixing can be an gluing or a screwing, in particular when the flexible sheet 60 is a metal sheet, but it can be an overmoulding in particular when the flexible sheet is a membrane polymer.
  • the 742' pad is designed to allow the attachment of a ball joint. This ball joint is fixed directly to the end of cylinder 71 or to rod 70'.
  • each translation element 70 is fixed to the upper form 6 by articulation means 72 using two ball joints 72' and a connecting rod 70'.
  • Other configurations are however possible.
  • another configuration consists in having the translation elements 70 arranged in the center of the upper form 6 which do not include a connecting rod 70' associated with two ball joints 72 unlike the translation elements 70 arranged at the periphery, but equipped with a single ball joint 72'.
  • the translation elements 70 having two ball joints 72', for certain geometries, too many degrees of freedom would be present.
  • the pressing frame 5 is adaptable.
  • the pressing frame comprises a pressing ring 50.
  • This pressing ring 50 is continuous and is connected to a lower series of translation elements 70 as shown in Figures 6, 6'.
  • the translation elements 70 are cylinders 71 like those previously described. These translation elements 70 are fixed, by a first end, to a base 40 which can be in the form of a plate or a frame. The second end of the translation elements 70 is fixed to the pressing ring 50.
  • the pressing ring 50 of this second embodiment is designed to deform and see its curvature change. This allows the press ring 50 to have an arrow height which varies from 0 to 500mm, preferably from 0 to 300mm and even more preferably from 0 to 200mm.
  • the pressing ring 50 can take different forms.
  • the pressing ring 50 is in the form of a ring made of a polymer material such as that used for the bending mold 6.
  • the pressing ring 50 is in the form of an annular metal sheet provided with a plurality of through notches repeating on the surface of the annular metal sheet so that the latter can deform according to two different directions.
  • the pressing ring 50 is in the form of a structure comprising a plurality of segments attached to each other to form a wavy or sinusoidal structure. The segments are arranged to form a ring.
  • the pressing ring 50 comprises a number of "sides" or portions 500, each of which can be linear or curved. In the present case, this ring is composed of four "sides" 500 as shown in Figure 7.
  • Each side 500 has a plurality of stretchable segments or sections 501 .
  • Each 501 stretch section is made of elastic material cut into an accordion shape, which gives it its high and reversible elongation properties.
  • a rectangular bore is made in the concertina material in order to allow a non-stretchable flexible blade 502 to slide in a substantially median plane of the accordion as shown in FIG. 8. This blade 502 gives rigidity to each section 501 and makes it possible to obtain a continuous and regular curve all along the periphery of the pressing ring 50.
  • the stretchable sections 501 are separated from each other by rigid sections 503 like plates, these stretchable sections 501 are fixed to the plates 503.
  • Each platen 503 also comprises a bore allowing the non-stretchable blade 502 to slide therein.
  • intersection of two adjacent sides 500 is made with an intersection plate 505 provided with two superposed rectangular bores in order to allow the metal blade 502 to slide on each of the two sides 500 as shown in FIG. 9. These bores have an equal angle at the angle of intersection between the endpoints of the two adjacent sides it connects. Each of the two adjacent sides can be inserted into it as shown in figure 9.
  • the glass therefore comes into contact with the following elements of the pressing ring: the upper surface of each stretchable section 501, the upper surface of each platen 503 and the upper surface of each intersection platen 505.
  • the bores of an intersection plate 505 are not at the same level so that there is a bore which is located closer (distance bore - contact surface ep. 1) from the contact surface with the sheet of glass (called upper bore) and a lower bore.
  • the accordion-shaped upper part of the stretchable section 501 in which slides the blade 502 inserted into the upper bore is thinner than the accordion-shaped upper part of the stretchable section 501 in which the blade 502 slides inserted in the lower bore.
  • the fixing of the pressing ring 50 to the translation elements is done via the plates 503 and intersection plates 505.
  • Each 503 and 505 plates are fitted with a 506 ball on their lower surface.
  • Each sphere 506 is in contact with two half-shells 73 installed at the end of each translation element 70 to form a ball joint as shown in Figure 10.
  • Each translation element 70 can perform movements along a vertical axis but its position on the horizontal plane is fixed.
  • the couple formed by a sphere, a plate and the double shells fixed to the end of the mechanical jacks form a ball joint.
  • a connection of the screw-nut type 75 makes it possible to lock the ball joint connection to make it a rigid connection between the jacks 71 .
  • the contact between the glass sheet and the contact surface of the pressing ring 50 can present an angle called draft.
  • This clearance angle is generally limited by the thickness of the glass to be formed as well as the marginal length of the pressing ring which is not covered by the sheet of glass. The greater the latter and the lower the thickness of the glass formed, the lower the accessible remains.
  • the method For the shaping of the pressing ring 50, the method consists in loosening the screw-nut connection to allow all the ball joints which connect the pressing ring 50 to the translation systems 70 to be mobile. Then the cylinders 71 or translation elements 70 are adjusted in height so that the plates 503 and intersection plates 505 come into contact with the upper form 6. The position of the plates 503, 505 is then locked thanks to the screw-nut torque present at each end of the translation elements 70. In the case where a draft of a given angle is desired, a suitable surface of the upper shape is momentarily generated taking this draft into account and then the adjustments are made previous ones and the blocking of the screw-nut couples as described previously. The upper shape then takes on a geometry adapted to the shape of the glazing that is to be produced and production can be initiated.
  • the translation elements 70 comprise a connecting rod 70' fitted with a ball joint at each of its ends.
  • Each ball can be composed of a sphere and a complementary female shape having the shape of a hollow sphere.
  • the first ball joint connects the end of the vertical rods of the translation elements 70 to the connecting rod 70', while the ball joint which connects the other end of the connecting rod and the pressing frame 50 comprises the sphere and the double shells described previously.
  • the articulation means 72 for the pressing frame 5 or the upper form 6 are lockable.
  • the 72' ball joints are fitted with a locking mechanism to lock the position of the 72' ball joint.
  • the pressing ring 50 and/or a flexible sheet 60 forming the bending mold 6 comprise interface means 80 as shown in FIG. 11. These interface means 80 are used to improve the contact of said pressing ring 50 and/or of said flexible sheet 60 with the sheet of glass V.
  • the interface means 80 can be in the form of a fabric or a knit 82, for example based on metal fibers and resistant to high temperatures.
  • This metallic fabric or knit 82 is a material which makes it possible to absorb certain defects and to improve heat exchange.
  • the first configuration consists in having the bending mold 6 which is adaptable and the pressing ring 5 which is fixed.
  • the form of bending 6 has an arrow height which varies by at least 5mm and a pressing ring 50 whose arrow height varies by less than 5mm.
  • This configuration is advantageous because it makes it possible to reduce costs by having a bending shape 6 that can be used for several shapes of glass sheet.
  • a second configuration consists in having a fixed bending mold 6 whose surface or area defined by the projection of the contour of the upper mold on a horizontal plane is at least equal to the surface or the area defined by the projection of the contour outside of the pressing frame and an adaptable pressing ring 50. It is then understood that the bending mold has a deflection height which varies by less than 5mm and a pressing ring whose deflection height varies by at least 5mm. This configuration is advantageous because it makes it possible to reduce costs by having a pressing ring that can be used for several forms of glass sheet.
  • a third configuration consists in having an adaptable bending shape 60 and an adaptable pressing ring 5 . It is then understood that the bending mold has a deflection height which varies by at least 5mm and a pressing ring whose deflection height varies by at least 5mm. This third configuration is the most advantageous because it makes it possible to produce a large number of glass sheet shapes without changing tools.
  • the method for shaping a sheet of glass comprises a step consisting in having the sheets of glass which are brought one by one through a heating furnace to raise their temperature to a temperature close to the softening temperature, the glass sheets being conveyed on a bed of rollers.
  • the glass sheets are then led, as soon as they come out of the oven, to the bending station 4 according to the invention, that is to say in which the flexible shape 60 and/or the pressing ring 50 is adaptable.
  • the glass sheet is lifted from the conveyor by the pressing ring 50.
  • the pressing ring 50 then raises the glass sheet 2 to press it against the flexible sheet 60 whose shape is complementary of that of the pressing ring 50 and therefore corresponds to the desired shape for the glass sheet.
  • the pressing ring 50 descends to a level below the bed of rollers and thus redeposits the glass sheet on said bed of rollers or on a transport frame 10 bringing the glass sheet to another station.
  • This other station can be a cooling 9 or quenching 8 station as shown in Figure 13.
  • This adjustment step consists of acting on the upper series of upper translation elements 70 and/or the lower series of translation elements 70 to adjust the shape of the crowning and/or the shape of the pressing frame.
  • a first solution consists in acting manually on these translation elements 70 of the upper series and/or of the lower series. Each translation element 70 is therefore adjusted manually to obtain the shape of bending 6 and/or the shape of the pressing frame 5 desired.
  • a second solution consists in acting on the translation elements 70 of the upper series and/or of the lower series via a control unit 76 as visible in FIGS. 12a and 12b.
  • This control unit 76 is electrically connected to each translation element 70 of the upper series and/or of the lower series, these translation elements 70 being electromechanical.
  • the control unit 76 is provided with or is connected to an interface (not shown) allowing the operator to enter the settings or load a file comprising said settings. These settings are thus processed so that a control signal is sent to each translation element 70 in order to control its translation.
  • This adjustment step is carried out before forming a series of glass sheets or between each glass sheet.
  • the method may further comprise a regulation step.
  • This regulation step consists in having measuring means 90 located at the output of the bending station 4.
  • These measuring means 90 comprise various sensors such as an image sensor or a position sensor making it possible to take measurements of the sheet crowned and to send the measurements to a calculation unit UC, which can be included in the control unit 76.
  • This calculation unit UC compares the sheet crown measured with a theoretical model to determine if there is agreement. In the event of a mismatch, the calculation unit UC communicates with the control unit 76 in order to send a signal to one or more translation elements 70 making it possible to correct the curved shape.
  • the bending shape 6 is a surface whose shape is an approximation of the geometry of the desired surface of the glass sheet after bending, it is possible to make corrections making it possible to achieve an adequate geometry as well an improved optical quality in reflection. With the present invention, it is possible to do this easily. It is also possible to have measurement means 90 in the form of a control template associated with optical or position sensors. The template itself serves as a mechanical reference for the glazing to be measured.
  • the measurement means 90 make it possible to measure and control the optical quality in reflection of the glass parts produced can advantageously be introduced into this system for controlling the geometry of the upper form.
  • This measurement of the optical quality can be carried out alone or in addition to a measurement of the geometry by the measuring means 90.
  • the method may further comprise an adjustment step. This step is carried out in the event that it is found that the pressing ring 5 and the bending mold 6 do not cooperate perfectly. Indeed, it is possible that, over the length of the pressing ring, the spacing e between said ring and the bending mold is not constant as can be seen in figure 14.
  • sensors 91 are used to measure the gap between the pressing ring 5 and the bending mold 6.
  • One type of sensor that can be used is a video or image sensor 91a making it possible to take an image of the gap between the pressing ring 5 and the bending mold 6.
  • the image is sent to a calculation unit UC, which may be the control unit 76.
  • This calculation unit UC uses an algorithm to determine the value of the gap e ' and compare it to the theoretical spacing e. This algorithm can use the distance separating the video sensor from the pressing ring 5 and from the bending mold 6, as well as the optical characteristics of the video sensor.
  • the calculation unit UC can then communicate with the control unit 76 in order to send a signal to one or more translation elements 70 making it possible to correct the curved shape.
  • Another type of sensor 91a used can be capacitive or inductive or laser based on a modification of the capacitance or on the creation of eddy currents.
  • the sensors 91b, visible in figure 16, are thus arranged at the level of the flexible sheet 60 of the bending mold or at the level of the pressing ring 50 and are there to measure the spacing e between the two. These measurements are sent to a calculation unit UC which compares them with a theoretical value to send a control signal to one or more translation elements.
  • the calculation unit UC can compare the measurements from the sensors. This comparison then makes it possible to act on certain translation elements so that the measurements are all identical.
  • the present invention is particularly suited to the case where it is desired to produce laminated glazing composed of two sheets of glass perfectly parallel to each other and connected by the introduction of an elastomer sheet adhering to the glass and uniform thickness.
  • the glazing produced can consist of two sheets of glass having different characteristics such as their thickness or their tint.
  • two families of different geometry are generally obtained, a first for the exterior glass and a second geometry different from the first for the sheet. interior glass.
  • the present invention is clever in that it allows a method of producing a series of laminated glazings making it possible to produce each pair of interior and exterior glass sheets consecutively.
  • the calculation unit UC acts on the translation elements 70 of the upper series and/or of the lower series so that the bending mold 6 and/or the pressing frame 5 can alternately form a sheet of glass to make a first sheet of it then form a sheet of glass to make a second sheet.
  • This process therefore makes it possible to form the first sheet and the second sheet of the same laminated glazing almost simultaneously so that the temperature conditions for these two sheets of glass are identical. This makes it possible to have two sheets of glass that cooperate more easily.
  • the process for producing a series of laminated glazing therefore comprises the steps:
  • the shaping of the glass sheets is such that it includes the repetition of the following steps:
  • the method for producing a series of laminated glazing units according to the invention is capable of producing alternately a first sheet of glass then a second sheet, it is not limited to this.
  • the process so that the bending station can produce several first sheets and then several second sheets.
  • the number of first sheets and the number of second sheets may be the same but may be different so that, for example, two sheets of the first sheet type are formed followed by three sheets of the second sheet type or vice versa.
  • the number of first sheets or second sheets formed may vary as long as the advantage of having first sheets and second sheets formed under the same conditions is still present.
  • the invention particularly details the manufacture of laminated glazing, however this invention also works for the forming of monolithic glass of the tempered glazing type.

Abstract

La présente invention concerne une station de bombage (4) pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage (5) agencé pour s'ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure, la forme supérieure (6) comprenant une face de formage dont l'aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est supérieure à l'aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal, le cadre de pressage (5) comprenant un anneau de pressage (50) ayant une surface continue, la forme supérieure comprenant une feuille souple (60) associée à une série supérieure d'éléments de translation (70), caractérisés en ce que la forme supérieure est apte à se déformer sous l'effet des éléments de translation de la série supérieure pour obtenir une valeur de flèche variant d'au moins 5mm.

Description

Description
Titre : dispositif et procédé de formage d’une feuille de verre
L'invention concerne une technique de bombage d'une feuille de verre, suivi d'une étape de refroidissement. La technique selon l'invention est soit adaptée au bombage d'une feuille de verre notamment destinée à être trempée, soit au bombage de feuilles de verre ensuite refroidies puis assemblées deux à deux pour former un vitrage feuilleté.
Art antérieur
Pour donner une forme à une feuille de verre, plusieurs techniques sont utilisées. Parmi ces techniques, une d’entre elles consiste à avoir les feuilles de verre qui sont amenées une à une au travers d'un four de chauffe pour élever leur température à une température voisine de la température de ramollissement, les feuilles de verre étant convoyées sur un lit de rouleaux. Les feuilles de verre sont ensuite conduites, dès la sortie du four, à une station de bombage. Dans la station de bombage la feuille de verre est soulevée du convoyeur par un cadre possédant la forme que l'on souhaite conférer à la feuille de verre. Ce cadre est communément appelé « cadre de pressage » ou « anneau de pressage ». Suivant la configuration du lit de rouleaux, le cadre est continu ou discontinu de façon à pouvoir traverser le lit de rouleaux sur lequel repose initialement la feuille de verre. Le cadre élève ensuite la feuille de verre pour venir la presser contre une forme pleine supérieure dont la forme est complémentaire de celle du cadre et correspond donc à la forme désirée pour la feuille de verre. Après pressage, le verre est aspiré et maintenu contre la forme, puis il est largué soit sur le lit de rouleaux, soit un autre cadre appelé cadre de transfert vers la zone de refroidissement ou de trempe. Dans le premier cas, les rouleaux se remettent ensuite en mouvement pour conduire la feuille de verre jusqu'à la station de trempe.
Outre la particularité du cadre inférieur qui vient traverser le lit de rouleaux qui fait office de convoyeur, ce type de technique se caractérise par le fait que l'opération de bombage s'opère en dehors du four ou tout au moins dans une enceinte maintenue à haute température. Nous entendons par « haute température », des températures typiquement supérieures à 250-300 °C. Ce type de technique doit ainsi être considérée comme une technologie de formage verrier par pressage à froid, ce qualificatif définissant le lieu de la station de bombage en dehors d'une enceinte maintenue à haute température : dans cette configuration la maîtrise du positionnement des outils de bombage est plus simple que dans le cas des technologies à chaud. En contrepartie, le procédé de bombage est une course contre le temps puisque dès la sortie du four, la feuille de verre va se refroidir, les modifications de l'opération de bombage ou de ses conditions sont de ce fait délicates et limitées.
Un inconvénient de ce procédé est que la forme supérieure et le cadre sont des pièces spécifiques. On entend par là que, pour chaque forme de verre, la forme supérieure et le cadre doivent être usinés aux dimensions exactes de la forme de verre à réaliser. Il est aussi possible que pour une même forme ou surface, plusieurs formes supérieures soient nécessaires du fait de l’épaisseur ou de la couleur du verre. La forme supérieure est rigide et le cadre possède généralement des vis de réglages qui lui confèrent une capacité de déformation limitée à environ +/- 5mm. Ainsi, il est uniquement possible d’ajuster la forme inférieure.
On peut également apporter des modifications à la forme supérieure en ré usinant sa surface, opération que l’on nomme « reprise d’usinage » et qui peut modifier sa géométrie sur une épaisseur allant de quelques dixièmes de millimètres jusqu’à 15 millimètres environ. Ainsi chaque forme de verre nécessite son propre outillage impliquant un coût important. En effet, au cours du développement, le compromis des paramètres du procédé peut amener à modifier la géométrie du moule de manière à obtenir la bonne géométrie finale pour le vitrage. Cette opération de reprise de l’outillage est coûteuse financièrement et en temps. Ce coût peut être augmenté si plusieurs lignes de production sont utilisées pour fabriquer ledit verre, chaque ligne de production nécessitant son outillage.
Résumé de l’invention
Un but de la présente invention consiste à résoudre les problèmes de l’art antérieur en fournissant un dispositif de formage d’une feuille de verre et son procédé permettant une plus grande souplesse de fonctionnement et notamment permettant le formage de feuilles ayant des formes et/ou des surfaces différentes. À ce titre, la présente invention concerne une station de bombage pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure, la forme supérieure comprenant une face de formage dont l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est supérieure à l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal, le cadre de pressage comprenant un anneau de pressage ayant une surface continue, la forme supérieure comprenant une feuille souple associée à une série supérieure d’éléments de translation la forme supérieure est apte à se déformer sous l’effet des éléments de translation de la série supérieure pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins 5mm.
L’invention concerne également une station de bombage pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure, la forme supérieure comprenant une face de formage dont l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est supérieure à l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal, le cadre de pressage comprenant un anneau de pressage ayant une surface continue associée à une série inférieure d’éléments de translation, la forme supérieure comprenant une feuille souple associée à une série supérieure d’éléments de translation, la forme supérieure et le cadre de pressage sont aptes à se déformer sous l’effet des éléments de translation pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins 5mm.
L’invention concerne également une station de bombage pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure dont la surface ou l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est au moins égale à la surface ou l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage, le cadre de pressage comprenant un anneau de pressage ayant une surface continue associée à une série inférieure d’éléments de translation, le cadre de pressage est apte à se déformer sous l’effet des éléments de translation de la série inférieure pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins L’avantage de la station de bombage selon l’invention est de permettre, via une action sur les éléments de translation, à la forme supérieure et/ou au cadre de pressage de former des feuilles de verre pour du vitrage simple ou feuilleté ayant des formes différentes ou feuilles avec une même forme mais des épaisseurs différentes.
Selon un exemple, l’aire de la face de formage de la forme supérieure est égal à au moins 101 % de la surface de la feuille de verre à former, de préférence au moins 105%, et encore plus de préférence au moins 110%.
Selon un exemple, l’aire de la face de formage de la forme supérieure est telle qu’elle présente une distance d’au moins 1cm, de préférence d’au moins 5cm entre une portion d’un bord de la forme supérieure et une portion du bord de la feuille de verre.
Selon un exemple, les éléments de translation de la série supérieure d’éléments de translation et/ou de la série inférieure d’éléments de translation sont des vérins.
Selon un exemple, les éléments de translation de la série supérieure d’éléments de translations et/ou de la série inférieure d’éléments de translation comprennent un moyen d’articulation.
Selon un exemple, le moyen d’articulation est une rotule agencée entre l’extrémité d’un élément de translation et la forme supérieure ou le cadre de pressage.
Selon un exemple, le moyen d’articulation comprend une biellette équipée d’une rotule à chacune de ses extrémités, une première rotule relie l’extrémité des éléments de translation à la biellette alors qu’une seconde rotule relie l’autre extrémité de la biellette à la forme supérieure ou au cadre de pressage.
Selon un exemple, la rotule fixée à la forme supérieure ou au cadre de pressage l’est par l’intermédiaire d’un moyen de compensation apte à se déplacer en translation, ledit moyen de compensation comprenant un patin monté mobile dans une cage, ladite cage étant fixée à la forme supérieure et ledit patin étant fixé à un élément de translation, ou comprenant un patin magnétique en contact avec la forme supérieure rendue au moins localement magnétique.
Selon un exemple, la forme supérieure est rendue au moins localement magnétique par des inserts magnétiques ou par une structure métallique mis en place lors de la réalisation (coulée) de la membrane.
Selon un exemple, la feuille souple de la forme supérieure est une membrane polymère ou une feuille métallique munie d’une pluralité d’entailles débouchantes. Selon un exemple, la membrane polymère est renforcée par des moyens de rigidification.
Selon un exemple, les moyens de rigidification comprennent des tiges surmoulées ou une feuille réalisée dans un matériau plus rigide surmoulée ou collée à la membrane polymère ou des tiges insérées dans des gaines surmoulées dans la membrane polymère, les tiges pouvant glisser dans les gaines.
Selon un exemple, l’anneau de pressage est réalisé dans un matériau polymère ou comprend une feuille métallique munie d’une pluralité d’ouvertures d’entailles débouchantes.
Selon un exemple, l’anneau de pressage comprend des portions comportant chacune une pluralité de segments étirables séparés entre eux par des platines, chaque portion comprenant en outre une lame s’insérant dans un alésage adéquat formé dans chaque platine et segment étirable de la portion, ledit anneau de pressage comprenant en outre des platines d’intersection comprenant deux alésages permettant l’insertion des lames de deux portions.
Selon un exemple, la forme supérieure et/ou le cadre de pressage est habillé d’un tissu ou d’un tricot métallique.
Selon un exemple, les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure sont ajustés en translation manuellement.
Selon un exemple, les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure sont connectés à une unité de commande permettant leur ajustement en translation verticale.
Selon un exemple, les éléments de translation de la série supérieure et de la série inférieure sont connectés à une unité de calcul permettant leur ajustement en translation verticale de manière interconnectée.
Selon un exemple, un dispositif d’aspiration est agencé, ce dispositif d’aspiration comprenant une boite à vide comprenant une sortie connectée à une pompe et une pluralité d’entrées, ledit dispositif d’aspiration comprenant en outre une pluralité de tuyaux connectés chacun à une entrée de la boite à vide et à un trou traversant agencé dans la forme supérieure.
Selon un exemple, chaque tuyau est connecté à un trou traversant de la forme supérieure par l’intermédiaire d’un robinet manuel ou d’un module à clapet commandable. L’invention consiste en outre en un dispositif de bombage comprenant un four de chauffe d'une feuille de verre, un dispositif de support et de transport de la feuille de verre dans un plan sensiblement horizontal traversant le four jusqu'à une station de bombage selon l’invention.
La présente invention concerne aussi un procédé de bombage d'une feuille de verre comprenant le chauffage de la feuille de verre jusqu'à une température de ramollissement, le transport de la feuille de verre suivant un trajet sensiblement horizontal jusqu'à une station de bombage selon l’invention, la mise en forme de la feuille de verre par pressage entre les deux formes.
Selon un exemple, le procédé comprend en outre, avant la mise en forme, une étape consistant à agir sur les éléments de translation de la série supérieure d’éléments de translations et/ou de la série inférieure d’éléments de translation pour ajuster la forme supérieure et/ou le cadre de pressage.
Selon un exemple, ledit dispositif comprend en outre des moyens de mesure permettant de mesurer l’écartement entre la surface de la forme supérieure et la surface du cadre de pressage, lesdits moyens de mesure étant connectés à une unité de calcul afin d’envoyer un signal à la première série d’éléments de translation et/ou de la seconde série d’éléments de translation pour compenser une possible dérive.
Selon un exemple, ledit dispositif comprend en outre des moyens de mesure permettant de comparer la forme de la feuille bombée à une référence, lesdits moyens de mesure étant connectés avec une unité de commande afin d’envoyer en cours de production un signal à la première série d’éléments de translations et/ou de la seconde série d’éléments de translation pour compenser une possible dérive de la forme bombée ou de la qualité optique en réflexion de la forme bombée.
L’invention concerne également un procédé de réalisation d’une série de vitrages feuilletés, chaque vitrage feuilleté comprenant une première feuille et une seconde feuille associées à un film intercalaire, ledit procédé comprenant les étapes :
Se munir de feuilles de verres,
Mettre en forme les feuilles de verres avec le dispositif de bombage selon l’invention pour obtenir une série de premières feuilles de verre et une série de secondes feuilles de verre ;
Associer les premières feuilles de verre, les secondes feuilles de verre et des films intercalaires pour former les vitrages feuilletés, Caractérisé en ce que l’étape de mise en forme des feuilles de verre est réalisée afin que soit formé alternativement au moins une première feuille de verre et au moins une seconde feuille de verre.
Selon un exemple, l’étape de mise en forme des feuilles de verres comprend la répétition des étapes suivantes :
Agir sur les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la première feuille de verre ou la seconde feuille de verre ;
Former au moins une première feuille de verre ou au moins une seconde feuille de verre ;
Agir sur les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la seconde feuille de verre ou la première feuille de verre ;
Former au moins une seconde feuille de verre ou au moins une première feuille de verre.
Description des figures
D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une station de bombage selon l’invention.
- les figures 2 et 2’ représentent une forme de bombage retournée pour la station de bombage selon l’invention.
- la figure 3 représente une forme supérieure munie d’un dispositif d’aspiration
- les figures 4, 4’, 5, 5’ représentent des moyens d’articulation pour la forme supérieure et/ou le cadre de pressage.
- les figures 6 et 6’ représentent un cadre de pressage pour la station de bombage selon l’invention ;
- les figures 7, 8, 9 et 10 représentent une configuration d’un anneau de pressage pour la station de bombage selon l’invention
- la figure 11 représente des moyens d’interface entre le verre et le cadre de pressage ou la forme supérieure de la station de bombage selon l’invention. - les figures 12a et 12b représentent une forme de bombage et un anneau de pressage commandables;
- la figure 13 représente la station de bombage et une ligne de bombage;
- les figures 14, 15 et 16 représentent des moyens de mesure permettant d’améliorer le bombage ;
Description détaillée
Sur la figure 1 , un four 1 dans lequel une feuille de verre 2 défile sur un convoyeur à rouleaux 3 est représenté. Durant son séjour dans le four 1 , la feuille de verre 2 est amenée à sa température de ramollissement. La feuille de verre 2 est ensuite conduite toujours supportée par le convoyeur 3 jusqu'à une station de bombage 4.
Cette station de bombage 4 est l’endroit où la feuille de verre ramollie est manipulée pour prendre sa forme quasi définitive.
Dans la station de bombage 4, un cadre de pressage 5 est disposé sous le plan défini par le convoyeur à rouleaux 3. Lorsque la feuille de verre 2 arrive au-dessus de ce cadre, des organes non représentés sur les figures permettent d'assurer un positionnement précis de ladite feuille de verre, puis son mouvement est arrêté par l'arrêt des rouleaux dans la zone de bombage. Le cadre de pressage 5 traverse alors le lit de rouleaux 3 pour venir soulever la feuille de verre.
Comme évoqué précédemment, le cadre de pressage 5 possède la forme que l'on souhaite conférer à la feuille de verre et permet de conformer la feuille de verre. Le cadre de pressage 5 est conçu de façon à pouvoir traverser le lit de rouleaux 3.
Le cadre de pressage 5 ayant pris en charge la feuille de verre 2 se déplace pour presser celle-ci contre une forme de bombage 6 positionnée au-dessus du cadre de pressage 5. La mise en forme de la feuille de verre se fait donc en pressant la feuille de verre entre la forme de bombage 6 et le cadre de pressage 5. En fin de pressage, un système d’aspiration permet de plaquer parfaitement la feuille de verre sur la forme supérieure.
La forme de bombage 6 (aussi appelée forme supérieure) comprend une face de bombage, de préférence pleine c’est à dire continue et uniforme, dont la forme est préférentiellement carrée mais peut prendre d'autres formes comme rectangulaire ou bien quelconque. La face de bombage présente une surface ou une aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est au moins égale à la surface ou l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage.
Astucieusement selon l’invention, la forme de bombage 6 et/ou le cadre de pressage 5 sont agencés pour permettre de former des feuilles de verre de différentes formes.
Dans un premier mode de réalisation, la forme de bombage 6 est adaptable. On comprend par-là que la forme de bombage 6 est telle qu’elle permet de former des feuilles de verre de différentes formes. Pour cela, la forme de bombage 6 comprend une feuille souple 60 associée à une série supérieure d’éléments de translation 70 comme visible aux figure 2, 2’ où cette forme de bombage 6 est représentée inversée ou retournée. Cela permet à la feuille souple d’avoir une hauteur de flèche qui varie de 5 à 500mm, de préférence de 10 à 300mm et encore plus de préférence de 20 à 200mm.
La forme de bombage 6 est astucieusement universelle c’est-à-dire qu’elle présente une surface plus grande que celle de la feuille de verre et que la surface du cadre de pressage 5. On comprend par-là que la surface ou l’aire définie par la projection du contour de la forme de bombage (aussi appelée forme supérieure) sur un plan horizontal est supérieure à la surface ou l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal. Préférentiellement, la surface de la forme de bombage 6 est égale à au moins 101 % de la surface de la feuille de verre, de préférence au moins 105% de la surface de la feuille de verre, et encore plus de préférence au moins 110%. En outre, il est préféré d’avoir une distance minimale d’au moins 1cm, de préférence au moins 5cm entre au moins une portion du bord de la feuille de verre et une portion du bord de la membrane. Cette configuration permet à la forme supérieure 6 d’être utilisée pour différentes formes de feuille de verre tant que la forme de celle-ci s’insère dans celle de la forme supérieure 6.
La feuille souple 60 peut se présenter sous plusieurs formes. La première est une membrane réalisée en un matériau polymère. Cette membrane en matériau polymère peut, optionnellement, comprendre des éléments rigides qui améliorent la tenue. Si le matériau polymère est trop souple, il existe le risque que la forme de la membrane ne puisse être bien contrôlée. En rigidifiant ladite membrane, on améliore ce contrôle. Ces éléments rigides peuvent être des tiges métalliques ou plastiques insérées ou surmoulées dans la membrane. Ces éléments rigides peuvent aussi être une feuille métallique fixée à ladite membrane. Les éléments rigides peuvent, optionnellement, être insérés dans des gaines qui sont surmoulées dans la membrane. La présence de ces gaines permet aux éléments rigides de coulisser librement dans les gaines.
Dans une seconde forme, la feuille souple 60 comprend une feuille mince réalisée dans un matériau résistant à des températures de 700 degrés c’est-à-dire ne se ramollissant pas à cette température. Préférentiellement, le matériau est un métal ou un de ces alliages. Cette feuille mince est munie d’une pluralité d’ouvertures se présentant sous la forme d’entailles débouchantes se répétant sur la surface de la feuille mince afin que celle-ci puisse se déformer selon deux directions différentes.
Dans une variante visible à la figure 3, la station de bombage 4 comprend un dispositif d’aspiration 100 au niveau de la forme supérieure 6, ce dispositif d’aspiration 100 permettant d’aspirer une feuille de verre.
Pour cela, le dispositif d’aspiration 100 comprend une pluralité de trous traversant 101 agencés dans la forme supérieure 6. Pour fournir la force d’aspiration, le dispositif d’aspiration comprend une boite à vide 102. Cette boite à vide 102 comprend une sortie par laquelle elle est connectée à une pompe (non représentée) afin que l’air de ladite boite 102 puisse être aspiré.
La boite à vide 102 comprend également une pluralité d’entrées connectées chacune à un trou traversant de la membrane. Cette connexion est faite par des tuyaux 103 dont une extrémité est connectée à une entrée de la boite à vide 102 et l’autre extrémité connectée au trou 101 traversant au niveau de la face opposée à la face en regard de la feuille de verre.
Les trous sont, de préférences, régulièrement repartis sur la surface de la forme supérieure 6.
Étant donné que la forme supérieure 6 est dite universelle, c’est-à-dire qu’elle peut être utilisée pour différentes formes de feuilles de verre, il est possible que la totalité des trous 101 ne soient pas utilisés. Pour éviter que ces trous 101 n’entrainent une perte d’aspiration, les trous 101 inutilisés sont de préférences bouchés ou reliés deux à deux. Ils peuvent être bouchés par utilisation d’un bouchon ou équipés d’un module à clapet commandable pouvant se fermer ou s’ouvrir au choix. Une réalisation alternative consiste à équiper chaque tuyau 103 d’un robinet du type ¼ (quart) de tour permettant de couper la liaison entre la boîte à vide 102 et l’atmosphère dans le cas où le trou 101 de la membrane relié à ce tuyau serait en dehors de la surface de contact entre la membrane et la feuille de verre.
La feuille souple 60 est associée à une série supérieure d’éléments de translation 70. Ces éléments de translations 70 sont des vérins 71. Un vérin 71 est défini comme un élément mécanique ou électromécanique permettant la translation de deux éléments l’un par rapport à l’autre.
Un vérin 71 peut ainsi se présenter sous la forme d’un tube cylindrique dans lequel un piston mobile est agencé, un fluide permettant de déplacer le piston.
Un vérin 71 peut également se présenter sous la forme d’un ensemble vis - écrou ou d’une vis sans fin.
Ces éléments de translation 70 sont fixés, par une première extrémité, à une base 40 pouvant se présenter sous la forme d’une plaque ou d’un bâti. La seconde extrémité des éléments de translation 70 sont fixés à la feuille souple 60 comme visible à la figure 2.
Chaque élément de translation 70 de la série supérieure est commandable de façon indépendante permettant de déformer localement ladite feuille souple 60 et lui donnant la forme voulue dans les limites de déformabilité de la feuille souple 60.
Etant un outil universel adapté au formage d’un grand nombre de formes de vitrages, la feuille souple 60 possède les caractéristiques suivantes : son aire est plus importante que l’aire d’une face principale de la feuille de verre formée et le contour de la feuille de verre est compris à l’intérieur du contour de la feuille souple. Plus précisément encore, le contour de la face supérieure (face en contact avec la feuille souple) de la feuille de verre formée est contenu dans la surface inférieure (face en contact avec la feuille de verre) de la feuille souple.
La densité des éléments de translation 70 peut varier en fonction de la surface désirée mais aussi du rayon de courbure. Cette densité peut être telle que les éléments de translation sont disposés selon un quadrillage de 500 x 500mm à 50 x 50 mm.
La pression exercée sur la feuille de verre maintenue entre le cadre de pressage 5 et la forme de bombage 6 n’implique pas que la forme de la feuille de verre se fige. Comme la feuille de verre n’est pas nécessairement totalement refroidie lors du formage, ladite feuille de verre peut toujours voir sa forme évoluer légèrement.
L’augmentation de la courbure entraine l’apparition des contraintes sur les éléments de translations 70 ou sur la feuille souple 60. En effet, l’augmentation de la courbure tend à réduire les dimensions de la surface du verre projetée sur un plan horizontal alors que la projection des éléments de translation 70 est indépendante de la géométrie de la forme supérieure 6. Des contraintes sont exercées sur les éléments de translations 70 et sur la forme supérieure 6. Ils peuvent entraîner une déformation de ceux-ci et donc un mauvais fonctionnement. Or, l’élément de translation 70 doit rester le plus vertical possible pour bien fonctionner.
Une solution, pour empêcher l’apparition de telles contraintes, consiste à avoir chaque élément de translation 70 muni d’un ou de moyens d’articulation 72 comme visible à la figure 4.
Dans un premier exemple visible à la figure 4, le(s) moyen(s) d’articulation 72 se présente(nt) sous la forme d’une rotule 72’ agencée à l’extrémité de l’élément de translation 70. Cette rotule 72’ est composée d’une sphère et d’une forme complémentaire femelle ayant la forme d’une sphère creuse. La rotule 72’ est ainsi agencée entre l’élément de translation et la feuille souple 60.
Dans un second exemple visible à la figure 4’, le moyen d’articulation 72 se présente sous la forme d’une biellette 70’ équipée d’une rotule 72’ à chacune de ses extrémités. Chaque rotule 72’ est composée d’une sphère et d’une forme complémentaire femelle ayant la forme d’une sphère creuse. Comme montré sur la figure 4’, la première rotule 72’ relie l’extrémité des tiges verticales des éléments de translation 70 à la biellette 70’ alors que l’autre relie l’autre extrémité de la biellette 70’ et une embase solidaire de la feuille souple 60.
Une alternative consiste à avoir la rotule 72’ agencée au niveau de l’interface entre la forme supérieure 6 et l’élément de translation 70 qui est apte à glisser. On comprend par-là que la rotule 72’ est capable de se déplacer légèrement au niveau de la surface via un moyen de compensation 74 comme visible à la figure 5.
Une première réalisation du moyen de compensation 74 consiste en une cage 740 dans laquelle un patin 742 peut se déplacer librement. Le patin 742 est une pièce circulaire. La cage 740 comprend une base circulaire à partir de laquelle une paroi annulaire s’étend. À partir de la paroi annulaire, un rebord périphérique s’étend vers le centre axial de la base circulaire et définit un logement dans lequel le patin 742 peut être inséré. Le rebord périphérique est tel qu’une fois le patin 742 inséré, il ne peut sortir de la cage. Le diamètre de la base circulaire et la hauteur de la paroi annulaire de la cage sont dimensionnés de sorte que le patin 742 puisse se translater librement à l’intérieur de la cage 740 suivant 2 directions, parallèlement au plan contenant la base de de la cage 740.
La cage 740 est fixée à la forme supérieure 6. La fixation de la cage 740 à la membrane peut se faire par collage ou alors, dans le cas d’une forme supérieure 6 sous la forme d’une membrane, elle peut être directement surmoulée dans la membrane.
Le patin 742 est fixé à l’élément de translation 70 de sorte que lors de la mise en forme de la feuille souple 60, le patin 742 peut se déplacer dans la cage pour compenser la contrainte qui peut apparaitre. Le patin 742 est conçu pour permettre la fixation d’une rotule 72’. Cette rotule 72’ est fixée directement à l’extrémité du vérin.
Dans un second mode d’exécution visible à la figure 5’, les éléments de translation 70 sont fixés à la feuille souple 60 par l’intermédiaire d’un moyen de compensation 74 sous forme d’un patin 742’ magnétique. Pour cela, la feuille souple 60 est elle-même au moins localement magnétique. Ce magnétisme est obtenu de plusieurs façons.
Une première façon consiste à avoir la totalité de la surface de la feuille souple 60 qui est magnétique. Pour cela, la feuille souple 60 peut être réalisée dans un matériau magnétique comme une feuille souple métallique percée d’un motif donnant à cette feuille une forme de souplesse. La feuille souple peut également se présenter sous la forme d’une feuille en matériau souple non magnétique tel un polymère qui est rendu magnétique via un insert en matériau magnétique s’étendant sur toute sa surface.
Une seconde façon consiste à localement pourvoir la membrane de zones magnétiques, ces zones magnétiques étant placées aux endroits où les éléments de translation doivent être connectés à la membrane. Pour cela, des inserts 744 magnétiques sont fixés à la feuille souple 60. Cette fixation peut être un collage ou un vissage, notamment lorsque la feuille souple 60 est une feuille métallique, mais elle peut être un surmoulage notamment lorsque la feuille souple est une membrane polymère.
Le patin 742’ est conçu pour permettre la fixation d’une rotule. Cette rotule est fixée directement à l’extrémité du vérin 71 ou à la biellette 70’.
Dans une configuration, chaque élément de translation 70 est fixé à la forme supérieure 6 par des moyens d’articulation 72 utilisant deux rotules 72’ et une biellette 70’. D’autres configurations sont toutefois possibles. Ainsi, une autre configuration consiste à avoir les éléments de translation 70 agencés au centre de la forme supérieure 6 qui ne comprennent pas de biellette 70’ associée à deux rotules 72 contrairement aux éléments de translations 70 agencés à la périphérie, mais équipés d’une unique rotule 72’. En effet, avec la totalité des éléments de translation 70 possédant deux rotules 72’, pour certaines géométries, trop de degrés de libertés seraient présents. Ainsi, pour des surfaces de faible galbe, il y a un risque que le système manque de tenue. Dans la configuration avec les éléments de translation 70 agencés au centre munis d’une seule rotule 72’, ce risque est diminué.
Selon un second mode de réalisation, le cadre de pressage 5 est adaptable. Le cadre de pressage comprend un anneau de pressage 50. Cet anneau de pressage 50 est continu et est connecté à une série inférieure d’éléments de translation 70 comme visible aux figures 6, 6’. Les éléments de translation 70 sont des vérins 71 comme ceux précédemment décrits. Ces éléments de translation 70 sont fixés, par une première extrémité, à une base 40 pouvant se présenter sous la forme d’une plaque ou d’un bâti. La seconde extrémité des éléments de translation 70 est fixée à l’anneau de pressage 50.
L’anneau de pressage 50 de ce second mode de réalisation est conçu pour se déformer et voir sa courbure se modifier. Cela permet à l’anneau de pressage 50 d’avoir une hauteur de flèche qui varie de 0 à 500mm, de préférence de 0 à 300mm et encore plus de préférence de 0 à 200mm.
Pour cela, l’anneau de pressage 50, visible à la figure 6, peut se présenter sous différentes formes.
Dans une première forme, l’anneau de pressage 50 se présente sous la forme d’un anneau réalisé dans un matériau polymère tel que celui utilisé pour la forme de bombage 6.
Dans une seconde forme, l’anneau de pressage 50 se présente sous la forme d’une feuille métallique annulaire munie d’une pluralité d’entailles débouchantes se répétant sur la surface de la feuille métallique annulaire afin que celle-ci puisse se déformer selon deux directions différentes.
Dans une troisième forme, l’anneau de pressage 50 se présente sous la forme d’une structure comprenant une pluralité de segments attachés les uns aux autres afin de former une structure ondulée ou sinusoïdale. Les segments sont agencés pour former un anneau. Selon une configuration de cette troisième forme, l’anneau de pressage 50 comprend un certain nombre de « côtés » ou portions 500, chacun pouvant être linéaire ou courbé. Dans le cas présent, cet anneau est composé de quatre « cotés » 500 comme visible à la figure 7.
Chaque côté 500 comporte une pluralité de segments ou section étirables 501 . Chaque section étirable 501 est composée d’un matériau élastique découpé en forme d’accordéon, ce qui lui donne ses propriétés d’allongement important et réversible. Un alésage rectangulaire est pratiqué dans le matériau en accordéon afin de laisser la possibilité à une lame souple non étirable 502 de coulisser dans un plan sensiblement médian de l’accordéon comme visible à la figure 8. Cette lame 502 donne de la rigidité à chaque section 501 et permet d’obtenir une courbe continue et régulière tout au long de la périphérie de l’anneau de pressage 50.
Les sections étirables 501 sont séparées les unes des autres par des sections rigides 503 comme des platines, ces sections étirables 501 sont fixées aux platines 503. Chaque platine 503 comprend également un alésage permettant à la lame non étirable 502 de coulisser dedans.
L’intersection de deux cotés 500 adjacents est réalisée avec une platine d’intersection 505 munie de deux alésages rectangulaires superposés afin de laisser coulisser la lame métallique 502 de chacun des deux côtés 500 comme visible à la figure 9. Ces alésages présentent un angle égal à l’angle d’intersection entre les extrémités des deux côtés adjacents qu’il relie. Chacun des deux côtés adjacents peut s’y insérer comme visible à la figure 9.
Le verre vient donc en contact avec les éléments suivants de l’anneau de pressage : la surface supérieure de chaque section étirable 501 , la surface supérieure de chaque platine 503 et la surface supérieure de chaque platine d’intersection 505.
Les alésages d’une platine d’intersection 505 ne sont pas au même niveau de sorte qu’il y a un alésage qui est situé plus proche (distance alésage - surface de contact ep. 1 ) de la surface de contact avec la feuille de verre (dit alésage supérieur) et un alésage inférieur. Dans ce cas, la partie supérieure en accordéon de la section étirable 501 dans laquelle coulisse la lame 502 insérée dans l’alésage supérieur est moins épaisse que la partie supérieure en accordéon de la section étirable 501 dans laquelle coulisse la lame 502 insérée dans l’alésage inférieur. Ceci permet d’assurer un pressage du bord du verre continu et régulier et qui a pour effet d’uniformiser la pression exercée par l’anneau de pressage inférieur et la forme supérieure sur le bord du verre. Cette précaution minimise la formation de défauts optiques visibles en réflexion en bord du verre.
La fixation de l’anneau de pressage 50 aux éléments de translation se fait par l’intermédiaire des platines 503 et platines d’intersection 505.
Ces platines 503 et 505 sont équipées d’une sphère 506 au niveau de leur surface inférieure. Chaque sphère 506 est en contact avec deux demi-coquilles 73 installées à l’extrémité de chaque élément de translation 70 pour former une rotule comme visible à la figure 10.
Chaque élément de translation 70 peut effectuer des mouvements suivant un axe vertical mais sa position sur le plan horizontal est fixe.
Ainsi, le couple formé d’une sphère, d’une platine et des doubles coquilles solidaires de l’extrémité des vérins mécaniques forme un liaison rotule. Une liaison du type vis-écrou 75 permet de bloquer la liaison rotule pour en faire une liaison rigide entre les vérins 71 .
Le contact entre la feuille de verre et la surface de contact de l’anneau de pressage 50 peut présenter un angle appelé dépouille.
Si la dépouille est nulle alors le contact entre le verre et l’anneau de pressage a lieu sur une surface marginale du verre située à la périphérie de ce dernier.
Au contraire, une dépouille non-nulle permet d’avoir un contact linéique entre la périphérie du verre et l’anneau de pressage 50, ce qui minimise les défauts géométriques et optiques aux bords du vitrage après formage.
Cet angle de dépouille est en général limité par l’épaisseur du verre à former ainsi que de la longueur marginale de l’anneau de pressage qui n’est pas recouverte par la feuille de verre. Plus cette dernière est importante et plus l’épaisseur du verre formé est faible alors plus la dépouille accessible est faible elle aussi.
Pour la mise en forme de l’anneau de pressage 50, la méthode consiste à desserrer la liaison vis - écrou pour permettre à l’ensemble des rotules qui relient l’anneau de pressage 50 aux systèmes de translation 70 d’être mobiles. Puis les vérins 71 ou éléments de translation 70 sont réglés en hauteur afin que les platines 503 et platines d’intersection 505 viennent en contact avec la forme supérieure 6. La position des platines 503, 505 est alors verrouillée grâce aux couple vis - écrous présent à chaque extrémité des éléments de translation 70. Dans le cas où l’on veut une dépouille d’un angle donné, on génère momentanément une surface adaptée de la forme supérieure prenant en compte cette dépouille puis on effectue les réglages précédents et le blocage des couples vis - écrous comme décrit précédemment. La forme supérieure reprend ensuite une géométrie adaptée à la forme des vitrages que l’on veut produire et la production peut être initiée.
Dans une variante, les éléments de translation 70 comprennent une biellette 70’ équipée d’une rotule à chacune de ses extrémités. Chaque rotule peut être composée d’une sphère et d’une forme complémentaire femelle ayant la forme d’une sphère creuse. La première rotule relie l’extrémité des tiges verticales des éléments de translation 70 à la biellette 70’, alors que la rotule qui relie l’autre extrémité de la biellette et le cadre de pressage 50 comprend la sphère et les doubles coquilles décrites précédemment.
Dans une variante, il est possible d’avoir certains éléments de translation 70 associés à l’anneau de pressage 50 ayant une articulation avec une biellette à double rotule 72’ comme expliqué précédemment et d’autres équipés d’une simple rotule, ce qui permet de supprimer certains degrés de liberté qui rendraient le cadre de pressage trop souple et inutilisable. Les extrémités des éléments de translation 70 équipés de simples rotules sont situées préférentiellement au milieux des différents côtés de l’anneau de pressage.
Dans une variante des deux modes de réalisation, les moyens d’articulation 72 pour le cadre de pressage 5 ou la forme supérieure 6 sont vérrouillables. Pour cela, les rotules 72’ sont munies d’un mécanisme de verrouillage permettent de bloquer la position de la rotule 72’.
Dans une variante des deux modes de réalisation, l’anneau de pressage 50 et/ou une feuille souple 60 formant la forme de bombage 6 comprennent des moyens d’interface 80 comme visible à la figure 11. Ces moyens d’interface 80 sont utilisés pour améliorer le contact dudit anneau de pressage 50 et/ou de ladite feuille souple 60 avec la feuille de verre V.
Les moyens d’interface 80 peuvent se présenter sous la forme d’un tissu ou d’un tricot 82 par exemple à base de fibres métalliques et résistant aux hautes températures. Ce tissu ou tricot métallique 82 est un matériau permettant d’absorber certains défauts et d’améliorer les échanges thermiques.
Avec le premier mode de réalisation et le second mode de réalisation, il est possible d’avoir plusieurs configurations.
La première configuration consiste à avoir la forme de bombage 6 qui est adaptable et l’anneau de pressage 5 qui est fixe. On comprend alors que la forme de bombage 6 présente une hauteur de flèche qui varie d’au moins 5mm et un anneau de pressage 50 dont la hauteur de flèche varie de moins de 5mm. Cette configuration est avantageuse car elle permet de réduire les coûts en ayant une forme de bombage 6 pouvant servir pour plusieurs formes de feuille de verre.
Une seconde configuration consiste à avoir une forme de bombage 6 fixe dont la surface ou l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est au moins égale à la surface ou l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et un anneau de pressage 50 adaptable. On comprend alors que la forme de bombage présente une hauteur de flèche qui varie de moins de 5mm et un anneau de pressage dont la hauteur de flèche varie d’au moins 5mm. Cette configuration est avantageuse car elle permet de réduire les coûts en ayant un anneau de pressage pouvant servir pour plusieurs formes de feuille de verre.
Une troisième configuration consiste à avoir une forme de bombage 60 adaptable et un anneau de pressage 5 adaptable. On comprend alors que la forme de bombage présente une hauteur de flèche qui varie d’au moins 5mm et un anneau de pressage dont la hauteur de flèche varie d’au moins 5mm. Cette troisième configuration est la plus avantageuse car elle permet de réaliser un nombre de forme de feuille de verre important sans changer d’outillage.
Ainsi, le procédé de mise en forme d’une feuille de verre selon l’invention comprend une étape consistant à avoir les feuilles de verre qui sont amenées une à une au travers d'un four de chauffe pour élever leur température à une température voisine de la température de ramollissement, les feuilles de verre étant convoyées sur un lit de rouleaux.
Dans une étape suivante, les feuilles de verre sont ensuite conduites, dès la sortie du four, à la station de bombage 4 selon l’invention c’est-à-dire dans laquelle la forme souple 60 et/ou l’anneau de pressage 50 est adaptable.
Dans la station de bombage 4, la feuille de verre est soulevée du convoyeur par l’anneau de pressage 50. L’anneau de pressage 50 élève ensuite la feuille de verre 2 pour venir la presser contre la feuille souple 60 dont la forme est complémentaire de celle de l’anneau de pressage 50 et correspond donc à la forme désirée pour la feuille de verre.
Après pressage, l’anneau de pressage 50 redescend jusqu'à un niveau inférieur au lit de rouleaux et redépose ainsi la feuille de verre sur ledit lit de rouleaux ou sur un cadre de transport 10 amenant la feuille de verre vers une autre station. Cette autre station peut être une station de refroidissement 9 ou de trempe 8 comme visible à la figure 13.
Dans le cas d’une forme de bombage 6 et/ou d’un cadre de pressage 5 adaptable, une étape de réglage est nécessaire. Cette étape de réglage consiste à agir sur la série supérieure d’éléments supérieure de translation 70 et/ou la série inférieure d’éléments de translation 70 pour régler la forme de bombage et/ou la forme du cadre de pressage.
Pour cela, une première solution consiste à agir manuellement sur ces éléments de translation 70 de la série supérieure et/ou de la série inférieure. Chaque élément de translation 70 est donc réglé manuellement pour obtenir la forme de bombage 6 et/ou la forme du cadre de pressage 5 voulue.
Une seconde solution consiste à agir sur les éléments de translation 70 de la série supérieure et/ou de la série inférieure par l’intermédiaire d’une unité de commande 76 comme visible aux figures 12a et 12b. Cette unité de commande 76 est connectée électriquement à chaque élément de translation 70 de la série supérieure et/ou de la série inférieure, ces éléments de translation 70 étant électromécaniques. L’unité de commande 76 est munie ou est reliée à une interface (non représentée) permettant à l’opérateur de rentrer les réglages ou de charger un fichier comportant lesdits réglage. Ces réglages sont ainsi traités pour qu’un signal de commande soit envoyé à chaque élément de translation 70 afin de commander sa translation.
Dans le cas de la forme supérieure 6 et du cadre de pressage 5 adaptable, il est également possible d’avoir une interconnexion entre les éléments de translation 70 de la série supérieure et ceux de la série inférieure. Cette interconnexion consiste à avoir une unité de calcul UC connectée à ou comprise dans l’unité de commande 76 qui est capable, à partir des réglages entrés pour la forme supérieure 6, d’en déduire les réglages à faire pour le cadre de pressage 5 et inversement.
Cette étape de réglage est effectuée avant le formage d’une série de feuille verre ou entre chaque feuille de verre.
Le procédé peut comprendre en outre une étape de régulation. Cette étape de régulation consiste à avoir des moyens de mesure 90 situés à la sortie de la station de bombage 4. Ces moyens de mesure 90 comprennent différents capteurs comme un capteur d’image ou un capteur de position permettant de prendre des mesures de la feuille bombée et d’envoyer les mesures à une unité de calcul UC, pouvant être comprise dans l’unité de commande 76. Cette unité de calcul UC compare la feuille bombée mesurée avec un modèle théorique afin de déterminer s’il y a concordance. Dans le cas d’une non concordance, l’unité de calcul UC communique avec l’unité de commande 76 afin d’envoyer un signal à un ou des éléments de translation 70 permettant de corriger la forme bombée. En effet, comme la forme de bombage 6 est une surface dont la forme est une approximation de la géométrie de la surface souhaitée de la feuille de verre après le bombage, il est possible d’effectuer des corrections permettant d’atteindre une géométrie adéquate ainsi qu’une qualité optique en réflexion améliorée. Avec la présente invention, il est possible de le faire facilement. Il est également possible d’avoir des moyens de mesure 90 sous la forme d’un gabarit de contrôle associé à des capteurs optiques ou de position. Le gabarit lui-même servant de référence mécanique au vitrage à mesurer.
Dans une alternative, les moyens de mesure 90 permettent de mesurer et de contrôler la qualité optique en réflexion des pièces verrières produites peut avantageusement être introduite dans ce système de commande de la géométrie de la forme supérieure.
Cette mesure de la qualité optique peut être réalisée seule ou en plus d’une mesure de la géométrie par les moyens de mesure 90.
Le procédé peut comprendre en outre une étape d’ajustement. Cette étape est opérée dans le cas où il est constaté que l’anneau de pressage 5 et la forme de bombage 6 ne coopèrent pas parfaitement. En effet, il est possible que, sur la longueur de l’anneau de pressage, l’écartement e entre ledit anneau et la forme de bombage ne soit pas constant comme visible à la figure 14.
Pour cela, des capteurs 91 sont utilisés pour mesurer l’écartement entre l’anneau de pressage 5 et la forme de bombage 6. Un type de capteur utilisable est un capteur vidéo 91a ou image permettant de prendre une image de l’écartement entre l’anneau de pressage 5 et la forme de bombage 6. L’image est envoyée à une unité de calcul UC, pouvant être l’unité de commande 76. Cette unité de calcul UC utilise un algorithme pour déterminer la valeur de l’écartement e’ et la comparer à l’écartement théorique e. Cet algorithme peut utiliser la distance séparant le capteur vidéo de l’anneau de pressage 5 et de la forme de bombage 6, ainsi que les caractéristiques optiques du capteur vidéo. L’unité de calcul UC peut alors communiquer avec l’unité de commande 76 afin d’envoyer un signal à un ou des éléments de translation 70 permettant de corriger la forme bombée. Plusieurs capteurs sont utilisés afin de couvrir la totalité de l’anneau de pressage 5 comme visible à la figure 15. Il est également possible de faire une analyse d’image en réflexion après formage permettant d’identifier les zones de sur-pressage et sous-pressage et donc de demander la correction des positions. Pour cela un capteur vidéo et une mire quadrillée sont utilisés.
Un autre type de capteur 91a utilisé peut-être capacitif ou inductifs ou laser basés sur une modification de la capacité ou sur la création de courants de Foucault. Les capteurs 91b, visibles à la figure 16, sont ainsi agencés au niveau de la feuille souple 60 de la forme de bombage ou au niveau de l’anneau de pressage 50 et sont là pour mesurer l’écartement e entre les deux. Ces mesures sont envoyées à une unité de calcul UC qui les compare à une valeur théorique pour envoyer un signal de commande à un ou des éléments de translation.
Alternativement, l’unité de calcul UC peut comparer les mesures issues des capteurs. Cette comparaison permet ensuite d’agir sur certains éléments de translation afin que les mesures soient toutes identiques.
Ces étapes de réglage ou d’ajustement permettent d’améliorer le procédé en limitant le nombre de verre bombés qui ne correspondent pas aux critères voulus, le rendement est donc amélioré.
De façon alternative, la présente invention est particulièrement adaptée au cas où l’on veut produire des vitrages feuilletés composés de deux feuilles de verre parfaitement parallèles entre elles et reliées par l’introduction d’une feuille d’élastomère adhérant au verre et d’épaisseur uniforme.
En effet, le vitrage produit peut se composer de deux feuilles de verres ayant des caractéristiques différentes comme leur épaisseur ou leur teinte. Dans ce cas, lorsque l’on effectue une production avec des réglages identiques pour les deux types de feuilles de verre, on obtient généralement deux familles de géométrie différentes, une première pour le verre extérieur et une seconde géométrie différente de la première pour la feuille de verre intérieure.
En effet, ces deux types de feuilles de verre ayant des caractéristiques différentes, elles ne réagissent pas de façon identique lors du procédé de formage. Ainsi, il est classique que les feuilles de verre plus teintées ou plus épaisses donnent lieu à un bombage plus important que leur consœurs plus claires ou moins épaisses. Un moyen classique mais difficile à mettre en œuvre consiste à produire en deux séries, une première série pour les feuilles de verre extérieures par exemple puis séquentiellement une seconde série pour les feuilles de verre intérieures. Une telle façon de procédé est difficile à mettre en œuvre et est risquée lorsque les géométries des deux feuilles de verre nécessitent d’être très proches l’une de l’autre. Elle nécessite de plus d’effectuer des stocks intermédiaires des premières feuilles produites importants avec des risques de casse ou de génération de défauts importants.
La présente invention est astucieuse en ce qu’elle permet un procédé de réalisation d’une série de vitrages feuilletés permettant de produire consécutivement chaque paire de feuilles de verre intérieure et extérieur.
Pour cela, l’unité de calcul UC agit sur les éléments de translation 70 de la série supérieure et/ou de la série inférieure afin que la forme de bombage 6 et/ou le cadre de pressage 5 puissent alternativement former une feuille de verre pour en faire une première feuille puis former une feuille de verre pour en faire une seconde feuille. Ce procédé permet donc de former la première feuille et la seconde feuille du même vitrage feuilleté quasi simultanément de sorte que les conditions de températures pour ces deux feuilles de verre sont identiques. Cela permet d’avoir deux feuilles de verre qui coopèrent plus facilement.
Ainsi, le procédé de réalisation d’une série de vitrages feuilletés comprend donc les étapes :
Se munir des feuilles de verres,
Mettre en forme les feuilles de verres avec le dispositif de bombage selon l’invention pour obtenir une série de premières feuilles de verre et une série de secondes feuilles de verre ;
Associer les premières feuilles de verre, les secondes feuilles de verre et des films intercalaires pour former les vitrages feuilletés.
Astucieusement, la mise en forme des feuilles de verres est tel qu’elle comprend la répétition des étapes suivantes :
Agir sur les éléments de translation 70 de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la première feuille de verre ou la seconde feuille de verre ;
Former au moins une première feuille de verre ou au moins une seconde feuille de verre ;
Agir sur les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la seconde feuille de verre ou la première feuille de verre ; Former au moins une seconde feuille de verre ou au moins une première feuille de verre
Néanmoins, si le procédé de réalisation d’une série de vitrages feuilletés selon l’invention est capable de réaliser alternativement une première feuille de verre puis une seconde feuille, il n’est pas limité à cela. Ainsi, il est possible d’ajuster le procédé afin que la station de bombage puisse réaliser plusieurs premières feuilles puis plusieurs secondes feuilles. Le nombre de premières feuilles et le nombre de secondes feuilles peut être identique mais peut être différent de sorte que, par exemple, deux feuilles du type première feuille sont formées suivi par trois feuilles du type seconde feuille ou inversement. Le nombre de premières feuilles ou de secondes feuilles formées peut varier tant que l’avantage d’avoir des premières feuilles et secondes feuilles formées dans les mêmes conditions est toujours présent.
L’invention détaille particulièrement la fabrication des vitrages feuilletés cependant cette invention fonctionne aussi pour le formage de verre monolithique de type vitrage trempé.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.

Claims

Revendications
1. Station de bombage (4) pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage (5) agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure pleine et uniforme, le cadre de pressage (5) comprenant un anneau de pressage (50) ayant une surface continue, la forme supérieure comprenant une feuille souple (60) associée à une série supérieure d’éléments de translation (70), caractérisés en ce que la forme supérieure (6) comprenant une face de formage dont l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est supérieure à l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal et en ce que la forme supérieure est apte à se déformer sous l’effet des éléments de translation de la série supérieure pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins 5mm.
2. Station de bombage (4) pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage (5) agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure (6) pleine et uniforme, le cadre de pressage comprenant un anneau de pressage (50) ayant une surface continue associée à une série inférieure d’éléments de translation (70), la forme supérieure comprenant une feuille souple (60) associée à une série supérieure d’éléments de translation (70), caractérisée en ce que la forme supérieure comprenant une face de formage dont l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est supérieure à l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage et de la feuille de verre sur le même plan horizontal et en ce que la forme supérieure et le cadre de pressage sont aptes à se déformer sous l’effet des éléments de translation pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins 5mm.
3. Station de bombage (4) pour dispositif de bombage comprenant deux formes de bombage, un cadre de pressage (5) agencé pour s’ajuster à la feuille de verre et aller la presser contre une forme supérieure (6), pleine et uniforme, dont la surface ou l’aire définie par la projection du contour de la forme supérieure sur un plan horizontal est au moins égale à la surface ou l’aire définie par la projection du contour extérieur du cadre de pressage, le cadre de pressage comprenant un anneau de pressage (50) ayant une surface continue associée à une série inférieure d’éléments de translation (70), caractérisée en ce que le cadre de pressage est apte à se déformer sous l’effet des éléments de translation de la série inférieure pour obtenir une valeur de flèche variant d’au moins 5mm.
4. Station de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’aire de la face de formage de la forme supérieure (6) est égal à au moins 101 % de la surface de la feuille de verre à former, de préférence au moins 105%, et encore plus de préférence au moins 110%.
5. Station de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle l’aire de la face de formage de la forme supérieure (6) est telle qu’elle présente une distance d’au moins 1cm, de préférence d’au moins 5cm entre une portion d’un bord de la forme supérieure et une portion du bord de la feuille de verre.
6. station de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les éléments de translation (70) de la série supérieure d’éléments de translation et/ou de la série inférieure d’éléments de translation sont des vérins (71).
7. Station de bombage selon la revendication 6, dans laquelle les éléments de translation (70) de la série supérieure d’éléments de translations et/ou de la série inférieure d’éléments de translation comprennent un moyen d’articulation (72).
8. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen d’articulation (72) est une rotule (72’) agencée entre l’extrémité d’un élément de translation (70) et la forme supérieure (6) ou le cadre de pressage (5).
9. Station de bombage selon les revendications 7 ou 8, dans laquelle le moyen d’articulation (72) comprend une biellette (70’) équipée d’une rotule (72’) à chacune de ses extrémités, une première rotule relie l’extrémité des éléments de translation (70) à la biellette (70’) alors qu’une seconde rotule relie l’autre extrémité de la biellette à la forme supérieure ou au cadre de pressage.
10. Station de bombage selon les revendications 8 ou 9, dans laquelle la rotule fixée à la forme supérieure (6) ou au cadre de pressage (5) l’est par l’intermédiaire d’un moyen de compensation (74) apte à se déplacer en translation, ledit moyen de compensation comprenant un patin (740) monté mobile dans une cage (742), ladite cage étant fixée à la forme supérieure ou au cadre de pressage (5) et ledit patin étant fixé à un élément de translation (70), ou comprenant un patin magnétique en contact avec la forme supérieure rendue au moins localement magnétique.
11. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle la forme supérieure (6) est rendue au moins localement magnétique par des inserts magnétiques.
12. Station de bombage selon les revendications 1 ou 2, dans laquelle la feuille souple (60) de la forme supérieure (6) est une membrane polymère ou une feuille métallique munie d’une pluralité d’entailles débouchantes.
13. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle la membrane polymère est renforcée par des moyens de rigidification.
14. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens de rigidification comprennent des tiges surmoulées ou une feuille réalisée dans un matériau plus rigide surmoulée ou collée à la membrane polymère ou des tiges insérées dans des gaines surmoulées dans la membrane polymère, les tiges pouvant glisser dans les gaines.
15. Station de bombage selon l’une des revendications 2 à 11 , dans laquelle l’anneau de pressage (50) est réalisé dans un matériau polymère ou comprend une feuille métallique munie d’une pluralité d’ouvertures d’entailles débouchantes
16. Station de bombage selon l’une des revendications 2 à 11 , dans laquelle l’anneau de pressage (50) comprend des portions (500) comportant chacune une pluralité de segments étirables (501) séparés entre eux par des platines (503), chaque portion comprenant en outre une lame (502) s’insérant dans un alésage adéquat formé dans chaque platine et segments étirable de la portion, ledit anneau de pressage comprenant en outre des platines d’intersection (505) comprenant deux alésages permettant l’insertion des lames de deux portions.
17. Station de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la forme supérieure et/ou le cadre de pressage est habillé d’un tissu ou d’un tricot métallique (82).
18. Station de bombage selon l’une des revendications 6 à 17, dans laquelle les éléments de translation (70) de la série supérieure et/ou de la série inférieure sont ajustés en translation manuellement.
19. Station de bombage selon l’une des revendications 6 à 17, dans laquelle les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure sont connectés à une unité de commande (76) permettant leur ajustement en translation verticale.
20. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle les éléments de translation (70) de la série supérieure et de la série inférieure sont connectés en outre à une unité de calcul (UC) permettant leur ajustement en translation verticale de manière interconnectée.
21 . Station de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle un dispositif d’aspiration (100) est agencé, ce dispositif d’aspiration comprenant une boite à vide (102) comprenant une sortie connectée à une pompe et une pluralité d’entrées, ledit dispositif d’aspiration comprenant en outre une pluralité de tuyaux (103) connectés chacun à une entrée de la boite à vide et à un trou (101 ) traversant agencé dans la forme supérieure.
22. Station de bombage selon la revendication précédente, dans laquelle chaque tuyau est connecté à un trou traversant de la forme supérieure par l’intermédiaire d’un robinet manuel ou d’un module à clapet commandable.
23. Dispositif de bombage comprenant un four de chauffe d'une feuille de verre, un dispositif de support et de transport de la feuille de verre dans un plan sensiblement horizontal traversant le four jusqu'à une station de bombage selon l’une des revendications précédentes.
24. Procédé de bombage d'une feuille de verre comprenant le chauffage de la feuille de verre jusqu'à une température de ramollissement, le transport de la feuille de verre suivant un trajet sensiblement horizontal jusqu'à une station de bombage selon l’une des revendications 1 à 22, la mise en forme de la feuille de verre par pressage entre les deux formes.
25. Procédé de bombage selon la revendication précédente comprenant en outre, avant la mise en forme, une étape consistant à agir sur les éléments de translation (70) de la série supérieure d’éléments de translations et/ou de la série inférieure d’éléments de translation pour ajuster la forme supérieure et/ou le cadre de pressage.
26. Procédé de bombage selon la revendication précédente, dans lequel ledit dispositif comprend en outre des moyens de mesure (90) permettant de mesurer l’écartement entre la surface de la forme supérieure et la surface du cadre de pressage, lesdits moyens de mesure étant connectés à une unité de calcul (UC) afin d’envoyer un signal à la première série d’éléments de translation et/ou de la seconde série d’éléments de translation pour compenser une possible dérive.
27. Procédé de bombage selon l’une d’une revendications 24 à 26, dans lequel ledit dispositif comprend en outre des moyens de mesure permettant de comparer la forme de la feuille bombée à une référence, lesdits moyens de mesure étant connectés avec une unité de commande afin d’envoyer en cours de production un signal à la première série d’éléments de translations et/ou de la seconde série d’éléments de translation pour compenser une possible dérive de la forme bombée ou de la qualité optique en réflexion de la forme bombée.
28. Procédé de réalisation d’une série de vitrages feuilletés, chaque vitrage feuilleté comprenant une première feuille et une seconde feuille associées à un film intercalaire, ledit procédé comprenant les étapes :
- Se munir de feuilles de verres, - Mettre en forme les feuilles de verres avec le dispositif de bombage selon la revendication 23 pour obtenir une série de premières feuilles de verre et une série de secondes feuilles de verre ;
- Associer les premières feuilles de verre, les secondes feuilles de verre et des films intercalaires pour former les vitrages feuilletés,
Caractérisé en ce que l’étape de mise en forme des feuilles de verre est réalisée afin que soit formé alternativement au moins une première feuille de verre et au moins une seconde feuille de verre.
29. Procédé de réalisation selon la revendication précédente, dans lequel l’étape de mise en forme des feuilles de verres comprend la répétition des étapes suivantes :
- Agir sur les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la première feuille de verre ou la seconde feuille de verre ;
- Former au moins une première feuille de verre ou au moins une seconde feuille de verre ;
- Agir sur les éléments de translation de la série supérieure et/ou de la série inférieure pour régler la station de bombage au formage de la seconde feuille de verre ou la première feuille de verre ;
- Former au moins une seconde feuille de verre ou au moins une première feuille de verre.
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