WO2022219281A1 - Rouleau pour dispositif de convoyage de feuille de verre - Google Patents

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WO2022219281A1
WO2022219281A1 PCT/FR2022/050687 FR2022050687W WO2022219281A1 WO 2022219281 A1 WO2022219281 A1 WO 2022219281A1 FR 2022050687 W FR2022050687 W FR 2022050687W WO 2022219281 A1 WO2022219281 A1 WO 2022219281A1
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WO
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bending
roller
rings
rollers
shaft
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/050687
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English (en)
Inventor
Christophe Machura
Benoit Lemaitre
Thibault RAPENNE
Naseer ASGHAR
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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Priority to CN202280003269.8A priority patent/CN115474434A/zh
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • C03B35/18—Construction of the conveyor rollers ; Materials, coatings or coverings thereof
    • C03B35/189—Disc rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B35/18—Construction of the conveyor rollers ; Materials, coatings or coverings thereof
    • C03B35/181—Materials, coatings, loose coverings or sleeves thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • C03B35/18—Construction of the conveyor rollers ; Materials, coatings or coverings thereof
    • C03B35/187—Rollers specially adapted for both flat and bent sheets or ribbons, i.e. rollers of adjustable curvature

Definitions

  • the present invention relates to the techniques for obtaining bent and optionally heat-tempered glass sheets, whether the sheets are bent into cylindrical shapes or non-cylindrical complex shapes. More particularly, the invention relates to those of these techniques in which the sheets of glass are made to scroll over at least one shaping bed constituted by shaping rods, for example rotating elements arranged along a path with a curved profile in the direction of the running of the glass sheets as visible in FIG. 1.
  • the glass sheets scrolling means 10 made up of rollers 11 are brought in, making it possible to circulate sheets of glass V between the different treatment stations.
  • the glass sheets Before passing through the shaping rods 12, the glass sheets pass through a heating station 20 in which the glass sheets are heated to be brought to their softening temperature, i.e. approximately 600-700° C. before being brought to a forming station 30 comprising the shaping rods 12.
  • the bending can be carried out by two shaping beds parallel to each other, making it possible to obtain a lens with a curvature R1.
  • the invention applies for example to the production of automobile glazing, for example of the side window or windshield type, or to the production of building glass.
  • Such bending techniques are currently implemented with very high production rates due in particular to the possibility of following sheets of glass spaced apart from each other by only a few centimeters. They allow a very high reproducibility of the curve and the optical quality of the final glazing.
  • the shaping rods also called rollers, have a specific profile.
  • the shaping rods of each shaping bed facing each other have complementary profiles.
  • the conformation beds only make it possible to carry out a specific bending and if one wants to form a sheet of glass with another curvature, this requires constructing, with each new series of bent glass sheets, a new conformation bed. with a long and precise assembly of the new shaping rods.
  • This bending also makes it possible to substantially modify the curvature possible by the shaping rods so that it is possible to produce lenses having a more or less pronounced curvature compared to the initial profiles of these rods.
  • the first limit is that of the material in which the shaping rods are formed. Indeed, it has mechanical properties such as a Young's modulus and if the force exerted by the bending is too great then the shaping rod risks plasticizing, that is to say no longer being able to resume its initial shape when the shaping rod is no longer bent. Furthermore, the concave or convex shape of the rollers makes it difficult to control their deformation because the stresses are not homogeneous.
  • One solution for increasing the bending capacity of the shaping rods is to reduce the diameter of the shaping rods.
  • This reduction in the diameter of the rods if it makes it possible to have a greater flexion, leads to another limit, at the level of the forming. Indeed, by replacing the shaping rods by rods of smaller diameter, we end up with a spacing between the two shaping beds which is modified and which increases. This modification of the spacing then leads to a modification of the bending machine so that all the shaping rods have to be repositioned.
  • the present invention seeks to solve the problems of the prior art by providing an improvement to current bending processes and machines in which the shaping rods allow higher bending and therefore a greater range of use.
  • the invention relates to a device for conveying sheets of glass scrolling one behind the other comprising at least one roller comprising a zone for conveying the sheets of glass, said device comprising actuators located on either side of the conveying zone able to bend the roller in its elastic deformation range while leaving it able to be driven in rotation around the fixed centers of its sections, characterized in that the said roller comprises a shaft and a plurality of bending rings in which said shaft is inserted, the rings being tightly mounted on said shaft.
  • the device comprises a plurality of said rollers, parallel to each other, forming a sheet of rollers in contact with which the glass sheets can be conveyed one behind the other.
  • the roller is a first roller, said device comprising such a second roller, these two rollers called pair of rollers, generally having different dimensions and being parallel to each other and with a constant spacing over their entire length.
  • the device comprises a plurality of pairs of rollers forming a layer of lower rollers and a layer of upper rollers to exert a bending on the sheets of glass passing between these two layers of rollers, said bending having at least one transverse direction perpendicular to the conveying direction of the glass sheets.
  • the layers of rollers have an ascending or descending curved profile in the conveying direction of the glass sheets to also exert a longitudinal curvature on the glass sheets.
  • the actuators are capable of giving the roller, on either side of the conveying zone, a dimension and a direction giving it an asymmetrical shape with respect to the plane being orthogonal to it and located equidistant from the actuators.
  • the bending rings of said roller are sized to give it a specific profile
  • the bending rings are mounted so that the spacing between the side faces of two contiguous bending rings is greater than 0mm and less than 5mm, more preferably between 0.3 and 3mm and even more preferably between 0.5 and 1.5mm.
  • the spacing between the bending rings is constant.
  • each bending ring comprises at least one shoulder on one of these side faces ensuring the spacing between the side faces of two contiguous rings.
  • each bending ring comprises a shoulder on each of these side faces ensuring the spacing between the side faces of two contiguous rings.
  • the bending rings include a chamfer at each edge between the edge and a side face.
  • each bending ring comprises a central opening having an inner face, said inner face comprising a chamfer on each edge between the inner face and a lateral face.
  • the chamfers have a width comprised between 0.1 and 0.5 mm, preferably between 0.2 and 0.4 mm with an angle comprised between 30 and 60°, preferably 45°.
  • the chamfers have a width comprised between 1 and 5 mm, preferably between 2 and 4 mm, an angle comprised between 10 and 60°, preferably between 15 and 45°.
  • a bending device 100 is shown.
  • This bending device (also called a bending machine) comprises a frame 101 on which a glass sheet conveying device is arranged.
  • This bending device comprises at least one roller 103 called first roller 103a (also called shaping rod).
  • the roller 103 comprising a conveying zone Z of the glass sheets.
  • a bending device comprises at least a first so-called bending zone in which a sheet of glass is shaped.
  • a second zone is present. This zone is used for cooling and/or tempering the glass sheet formed.
  • This bending device 100 comprises, in a first embodiment, at least two first rollers 103a, preferably a series, arranged in the same plane and forming a sheet of rollers in contact with which the sheets of glass can be conveyed one behind the other. others.
  • the first rolls 103 of the web are positioned to be parallel to each other.
  • the bending device 100 comprises, in addition to the bending device of the first embodiment, at least one second roller 103b.
  • This second roller 103b forms, with a first roller 103a, a pair of rollers 103 generally having different dimensions and being parallel to each other and with a constant spacing over their entire length.
  • the bending device comprises a plurality of pairs of rollers 103 forming a layer of lower rollers and a layer of upper rollers to exert a bending on the sheets of glass passing between these two layers of rollers, said bending having at least a transverse direction perpendicular to the conveying direction of the glass sheets in order to obtain a curvature R1.
  • Each roller 103 of the layer of lower rollers and of the layer of upper rollers is connected, at each end, to actuators A as shown in Figure 4'.
  • These actuators are located on either side of the conveying zone Z and are able to bend the roller 103 in its elastic deformation range.
  • An actuator A is a device acting on a region of the roller external to the conveying zone Z of the roller 103 to force the roller to take a certain height (i.e. dimension) and a certain direction.
  • An actuator may comprise at least one actuator system comprising a movable part and a fixed part connected to the frame of the device. The movement of the mobile part of the cylinder causes it to move the end of the roller vertically. This bending makes it possible to obtain a symmetrical or asymmetrical transverse curvature R2.
  • each roller 103 comprises a straight, cylindrical shaft 1030 made of a material having a range of elastic deformation.
  • Each roller 103 further comprises a series of bending rings 1032 as shown in FIG. 5.
  • Each bending ring 1032 has a central opening 1032a.
  • This central opening 1032a has an inner face 1032aa allowing it to cooperate with said shaft as seen in Figures 6a and 6b. It is understood by this that the shaft 1030 fits into the central opening 1032a of the series of bending rings 1032.
  • the bending rings 1032 are tightly mounted on the shaft. The rotation of the shaft 1030 then causes the rotation of the rings 1032.
  • this configuration of a roller 103 comprising a shaft 1030 and rings 1032 is cleverly used within the framework of the first zone of the bending device.
  • Each bending ring 1032 is in the form of a ring further comprising an annular slice 1032b.
  • the crowning rings 1032 in the series are designed to together give the roller a particular profile, i.e. the annular edges 1032b of the crowning rings allow the roller 103 to have a concave or convex profile or more complex combining concavity and convexity.
  • each bending ring 1032 may have a different diameter and/or an annular section inclined with respect to the axis of the shaft. This use of rings is advantageous because it makes it possible to obtain more complex profiles.
  • the addition of the complex profile formed by the rings and the deformation of said complex profile caused by the bending allow the creation of rolls having a more complex profile.
  • These bending rings 1032 are made of a material capable of withstanding temperatures of at least 500°C, or even more.
  • the bending rings 1032 have a width of between 5 and 20mm, preferably between 10 and 15mm.
  • the bending rings 1032 are locked in position by two clamping rings 105 arranged at the ends of said series of bending rings 1032.
  • the shaft 1030 of the roller according to the invention has a smaller diameter and therefore allows greater bending.
  • Curving rings 1032 are then used to dress shaft 1030 and give it the desired dimensions. These desired dimensions are preferably the same, in particular the diameter, as a roller of the prior art, that is to say in a single block.
  • This configuration allows the roller according to the invention to have greater flexibility and therefore to allow greater variations in curvature thanks to the central shaft 1030 having a smaller diameter but to keep controllable external dimensions and in particular identical to a roller according to the prior art allowing the latter to be replaced without having to modify the settings of the bending station.
  • the rings are arranged on the shaft to form a substantially continuous profile.
  • clamping rings 105 are used, despite the tight fit, to hold the bending rings 1032 in place over time. In fact, during bending, bending and heating up can cause the bending rings 1032 to loosen on the shaft. These clamping rings make it possible to limit this loosening.
  • the bending rings 1032 include side faces 1032c and are positioned on the shaft 1030 so that the spacing E between the side faces of two contiguous rings 1032 is greater than 0 and less than 5mm, more preferably between 0.3 and 3mm and even more preferably between 0.5 and 1.5mm as shown in Figure 7. This spacing E between two rings
  • the spacing E between the rings 1032 is controlled by a spacing control means.
  • This spacing control means comprises at least one shoulder 1033 arranged on one of the side faces 1032c of the bending rings 1032.
  • Each bending ring 1032 of annular shape, thus comprises two side faces 1032c by which it is in contact with two bending and/or clamping rings. These side faces 1032c are preferably parallel.
  • This shoulder 1033 is preferably in the form of a circle arranged around the opening 1032a through which the shaft passes. This shoulder
  • This shoulder 1033 is between 0.5 and 1.5 mm, preferably it is 1 mm. This shoulder 1033 may take other forms making it possible to maintain the spacing E constant.
  • each bending ring 1032 comprises a shoulder 1033 as shown in Figure 8, the bending rings 1032 being arranged between them so that the side face 1032c with shoulder 1033 of each bending ring 1032 is in contact with the side face 1032c without shoulder 1033 of an adjacent/contiguous ring.
  • one of the bending rings 1032 has its shoulder 1033 in contact with a clamping ring.
  • the single shoulder is between 0.5 and 15 mm, preferably it is 1 mm.
  • each bending ring 1032 comprises two shoulders 1033 as shown in FIG. 9, one on each side face 1032c.
  • This execution makes it possible to guarantee a constant spacing E while eliminating any false manipulation, that is to say avoiding, for rings 1032 having a single shoulder 1033, having two shoulders in contact with one another.
  • These shoulders 1033 also make it possible, in combination with the clamping rings, to guarantee that the rings do not move relative to each other during production, in particular according to the bending cycles of the rollers in a hot environment. These cycles of bending in a hot environment can lead to a loosening of the tight assembly of each of the rings so that they can end up stuck to each other, leaving large spaces and creating optical defects.
  • the sum of the thicknesses of the shoulders 1033 must be between 0.5 and 1.5 mm, preferably it is 1 mm.
  • the shoulders 1033 are identical so that, for a total shoulder of 1 mm, the shoulder of each side face is equal to 0.5 mm.
  • each ring 1032 is chamfered as shown in Figure 10.
  • Each ring 1032 thus comprises, on the edge between the edge 1032b and a side face 1032c, a chamfer 1032d.
  • This chamfer 1032d extends over the entirety of said edge.
  • each ring 1032 includes two chamfers 1032d.
  • the edge 1032b of each ring thus comprises a central part surrounded by two chamfered zones.
  • chamfers 1032d are used to facilitate the bending of the roller according to the invention as shown in Figure 11. Indeed, the bending of the shaft 1030 of the roller tends to bring the rings closer to each other. Without a chamfer, the bending limit occurs when the edges of two adjacent bending rings 1032 touch each other in pairs. Increasing the bending would be likely to cause damage to the bending rings. This degradation of the 1032 rings can lead to the appearance of traces, scratches on the glass as it passes between the bending rings.
  • the 1032d chamfer is an alternative or additional solution to this problem of bringing the rings closer when the shaft carrying them is flexed.
  • the chamfer 1032d which consists of a removal of material, allows a greater flexion of the central shaft before two adjacent bending rings come into contact.
  • This chamfer 1032d of the bending rings 1032 is made so that each chamfer 1032d has a maximum width of between 0.1 and 0.5mm, preferably between 0.2 and 0.4mm. These chamfers have an angle of between 30 and 60°, preferably 45°. These chamfers make it possible to increase, at the level of the edges, the spacing between two contiguous rings 1032 .
  • the rings 1032 comprise, at the level of the inner face 1032aa in contact with the shaft 1030, a non-flat profile as visible in FIG. contact with said shaft 1030 which is less than the contact surface for a contact face with a flat or lower profile.
  • the profile is chamfered, provided with chamfer(s) 1032d', so that the central opening 1032a is larger at the level of the side faces 1032c than in the center as can be seen in FIG. 13.
  • This chamfer 1032d' is arranged on each edge between the inner face 1032aa and a side face 1032c. This particular profile makes it possible to accompany the bending of the shaft during bending.
  • This variant makes it possible to limit the impact of the rings by limiting "their presence", by making these rings more punctual.
  • the reduction of the contact surface, in the direction of the width by chamfers 1032d′, makes it possible to locally increase the degree of freedom of bending of the shaft 1030. During the bending of the shaft, the chamfers thus allow greater bending.
  • Each chamfer 1032d' has a maximum width of between 1 and 5mm, preferably between 2 and 4mm. These chamfers have an angle comprised between 10 and 60°, preferably between 15 and 45°.
  • the bending rings 1032 are split. This slot is radial and extends over the entire width of wafer 1032b. This slot makes it easier to assemble the ring with said shaft.
  • the shaft 1030 comprises a treatment making it possible to have a better grip of the bending rings with said shaft.
  • This treatment is a treatment aimed at increasing the coefficient of friction of the shaft.
  • This treatment can be shot blasting or any other treatment making it possible to obtain a increase in the coefficient of friction. With an increased coefficient of friction, the possibilities for a bending ring to move along the shaft or to rotate around said shaft are reduced.
  • each roller can be associated with thermal protection in the form of a layer of an intermediate material of the knit type composed of refractory fibers such as silica, metal or polymer resistant to high temperature. such as Kevlar® fibers for example.
  • refractory fibers such as silica, metal or polymer resistant to high temperature.
  • Kevlar® fibers for example.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de convoyage de feuilles de verre défilant les unes derrière les autres comprenant au moins un rouleau (103) comprenant une zone de convoyage (Z) des feuilles de verre, ledit dispositif comprenant des actionneurs (A) situés de part et d'autre de la zone de convoyage aptes à cintrer le rouleau dans son domaine de déformation élastique tout en le laissant apte à être entrainé en rotation autour des centres fixes de ses sections, caractérisé en ce que ledit rouleau comprend arbre (1030) et une pluralité de bague de bombage (1032) dans lesquelles ledit arbre s'insère.

Description

Description
Titre : rouleau pour dispositif de convoyage de feuille de verre Art antérieur
La présente invention concerne les techniques d’obtention de feuilles de verre bombées et éventuellement trempées thermiquement, que les feuilles soient bombées selon des formes cylindriques ou des formes complexes non cylindriques Plus particulièrement, l’invention concerne celles de ces techniques dans lesquelles les feuilles de verre sont amenées à défiler sur au moins un lit de conformation constitué par des tiges conformatrices, par exemple des éléments tournants disposés selon un trajet à profil courbe dans la direction du défilement des feuilles de verre comme visible à la figure 1. Les feuilles de verres sont amenées des moyens de défilement 10 composés de rouleaux 11 permettant de faire circuler des feuilles de verre V entre les différents postes de traitement. Avant de passer par les tiges conformatrices 12, les feuilles de verre passent par un poste de chauffage 20 dans lequel les feuilles de verre sont chauffées pour être amener à leur température de ramollissement, soit environ 600-700°C avant d’être amené à une station de formage 30 comprenant les tiges conformatrices 12. Le bombage peut être opéré par deux lits de conformation parallèles entre eux permettant d’obtenir un verre d’une courbure R1.
L’invention s’applique par exemple à la réalisation de vitrages automobiles, par exemple du type vitres latérales, ou parebrise ou à la réalisation de verre bâtiment. De telles techniques de bombage sont actuellement mises en œuvre avec des cadences de production très grandes dues notamment à la possibilité de faire suivre des feuilles de verre espacées les unes des autres de quelques centimètres seulement. Elles permettent une très grande reproductibilité du galbe et de la qualité optique des vitrages finaux. Pour obtenir des feuilles de verre ayant une courbure dans deux directions différentes, de préférence orthogonales, les tiges conformatrices aussi appelées rouleaux présente un profil spécifique. Dans le cas d’un formage par deux lits de conformation parallèles entre eux, les tiges conformatrices de chaque lit de conformation en regard l’une de l’autre ont des profils complémentaires. Ainsi, si une tige conformatrice 12 d’un premier lit de conformation présente un profil convexe alors la tige conformatrice d’un second lit de conformation en regard présente un profil concave comme visible à la figure 2.
Toutefois, les lits de conformation ne permettent que de réaliser un bombage spécifique et si l’on veut former une feuille de verre avec une autre courbure, cela nécessite de construire, à chaque nouvelle série de feuilles de verre bombées, un nouveau lit de conformation avec un montage long et précis des nouvelles tiges conformatrices.
Pour apporter une flexibilité aux lits de conformation, il a été mis en place des machines de bombage dans lesquelles les tiges conformatrices 12 sont mises en flexion ou cintrées par des actionneurs A comme visible à la figure 3. Cette mise en flexion ou cintrage des tiges conformatrices permet de régler leur position ou leur courbure R2 en cas d’ajustement.
Cette mise en flexion permet également de modifier sensiblement la courbure possible par les tiges conformatrices de sorte qu’il est possible de réaliser des verres ayant une courbure plus ou moins prononcée par rapport aux profils initiaux de ces tiges.
Néanmoins, cette mise en flexion a des limites. La première limite est celle du matériau dans lequel les tiges conformatrices sont formées. En effet, celui-ci présente des propriétés mécaniques tel un module d’Young et si la force exercée par la mise en flexion est trop importante alors la tige conformatrice risque de plastifier c’est-à-dire de ne plus être capable de reprendre sa forme initiale lorsque la tige conformatrice n’est plus mise en flexion. Par ailleurs, la forme concave ou convexe des rouleaux rend la déformation de ceux-ci complexe à maîtriser car les contraintes ne sont pas homogènes.
Une solution pour augmenter la capacité de flexion des tiges conformatrices est de diminuer le diamètre des tiges conformatrices. Cette diminution du diamètre des tiges, si elle permet d’avoir une plus grande flexion, entraîne une autre limite, au niveau du formage. En effet, en remplaçant les tiges conformatrices par des tiges de plus faible diamètre, on se retrouve avec un écartement entre les deux lits de conformation qui est modifié et qui augmente. Cette modification de l’écartement entraîne alors une modification de la machine de bombage de sorte qu’il faut repositionner toutes les tiges conformatrices.
Résumé de l’invention
La présente invention cherche à résoudre les problèmes de l’art antérieur en fournissant un perfectionnement aux procédés et machines de bombage actuels dans lequel les tiges conformatrices permettent un cintrage plus élevé et donc une plage d’utilisation plus importante.
A cet effet, l’invention concerne un dispositif de convoyage de feuilles de verre défilant les unes derrière les autres comprenant au moins un rouleau comprenant une zone de convoyage des feuilles de verre, ledit dispositif comprenant des actionneurs situés de part et d’autre de la zone de convoyage aptes à cintrer le rouleau dans son domaine de déformation élastique tout en le laissant apte à être entraîné en rotation autour des centres fixes de ses sections, caractérisé en ce que ledit rouleau comprend arbre et une pluralité de bague de bombage dans lesquelles ledit arbre s’insère, les bagues étant montées serrées sur ledit arbre.
Selon un exemple, le dispositif comprend une pluralité dudit rouleau, parallèles entre eux, formant une nappe de rouleaux au contact de laquelle les feuilles de verre peuvent être convoyées les unes derrière les autres.
Selon un exemple, le rouleau est un premier rouleau, ledit dispositif comprenant un tel deuxième rouleau, ces deux rouleaux dits paire de rouleaux, ayant généralement des cotes différentes et étant parallèles entre eux et avec un écartement constant sur toute leur longueur.
Selon un exemple, le dispositif comprend une pluralité de paires de rouleaux formant une nappe de rouleaux inférieurs et une nappe de rouleaux supérieurs pour exercer un bombage aux feuilles de verre passant entre ces deux nappes de rouleaux, ledit bombage ayant au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction de convoyage des feuilles de verre.
Selon un exemple, les nappes de rouleaux ont un profil courbe ascendant ou descendant dans la direction de convoyage des feuilles de verre pour exercer aussi un bombage longitudinal aux feuilles de verre. Selon un exemple, les actionneurs sont aptes à donner au rouleau de part et d’autre de la zone de convoyage, une cote et une direction lui donnant une forme asymétrique par rapport au plan lui étant orthogonal et situé à équidistance des actionneurs.
Selon un exemple, les bagues de bombage dudit rouleau sont dimensionnées pour donner lui donner un profil spécifique
Selon un exemple, les bagues de bombage sont montées de sorte que l’écartement entre des faces latérales de deux bagues de bombage contiguës soit supérieur à 0mm et inférieur à 5mm, plus préférentiellement compris entre 0,3 et 3mm et encore plus préférentiellement compris entre 0,5 et 1 ,5mm .
Selon un exemple, l’écartement entre les bagues de bombage est constant.
Selon un exemple, chaque bague de bombage comprend au moins un épaulement sur l’une de ces faces latérales assurant l’écartement entre les faces latérales de deux bagues contiguës.
Selon un exemple, chaque bague de bombage comprend un épaulement sur chacune de ces faces latérales assurant l’écartement entre les faces latérales de deux bagues contiguës.
Selon un exemple, les bagues de bombage comprennent un chanfrein au niveau de chaque arête entre la tranche et une face latérale.
Selon un exemple, chaque bague de bombage comprend une ouverture centrale présentant une face intérieure, ladite face intérieure comprenant un chanfrein sur chaque arête entre la face intérieure et une face latérale. Selon un exemple, les chanfreins ont une largeur comprise entre 0.1 et 0.5mm, de préférence entre 0.2 et 0.4mm avec un angle compris entre 30 et 60°, de préférence 45°.
Selon un exemple, les chanfreins ont une largeur comprise entre 1 et 5mm, de préférence entre 2 et 4mm un angle compris entre 10 et 60°, de préférence entre 15 et 45°.
Brève 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 : - les figures 1 à 3 représentent une station de bombage et des rouleaux selon l’art antérieur;
- les figures 4 et 4’ représentent la station de bombage et les actionneurs de cintrage selon l’invention ;
- les figures 5, 6a, 6b représentent un rouleau du dispositif selon l’invention ;
- les figures 7 à 13 représentent diverses configurations et variantes du rouleau du dispositif selon l’invention ;
Description détaillée
A la figure 4, un dispositif de bombage 100 est représenté. Ce dispositif de bombage (aussi appelé machine de bombage) comprend un bâti 101 sur lequel un dispositif de convoyage de feuille de verre est disposé. Ce dispositif de bombage comprend au moins un rouleau 103 appelé premier rouleau 103a (aussi appelé tige conformatrice). Le rouleau 103 comprenant une zone de convoyage Z des feuilles de verre. Un dispositif de bombage comprend au moins une première zone dit de bombage dans laquelle une feuille de verre est mise en forme. Généralement, une seconde zone est présente. Cette zone est utilisée pour le refroidissement et/ou la trempe de la feuille de verre formée.
Ce dispositif de bombage 100 comprend, dans une première exécution, au moins deux premiers rouleaux 103a, de préférence une série, agencés dans le même plan et formant une nappe de rouleaux au contact de laquelle les feuilles de verre peuvent être convoyées les unes derrière les autres. Les premiers rouleaux 103 de la nappe sont positionnés pour être parallèles les uns aux autres.
Dans une seconde exécution, le dispositif de bombage 100 comprend, en outre du dispositif de bombage de la première exécution, au moins un second rouleau 103b. Ce second rouleau 103b forme, avec un premier rouleau 103a, une paire de rouleaux 103 ayant généralement des cotes différentes et étant parallèles entre eux et avec un écartement constant sur toute leur longueur.
Dans cette seconde exécution, le dispositif de bombage comprend une pluralité de paires de rouleaux 103 formant une nappe de rouleaux inférieurs et une nappe de rouleaux supérieurs pour exercer un bombage aux feuilles de verre passant entre ces deux nappes de rouleaux, ledit bombage ayant au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction de convoyage des feuilles de verre afin d’obtenir une courbure R1 .
Chaque rouleau 103 de la nappe de rouleaux inférieurs et de la nappe de rouleaux supérieurs est connecté, par chaque extrémité, à des actionneurs A comme visible à la figure 4’. Ces actionneurs sont situés de part et d’autre de la zone de convoyage Z et sont aptes à cintrer le rouleau 103 dans son domaine de déformation élastique. Un actionneur A est un appareil agissant sur une région du rouleau extérieurement à la zone de convoyage Z du rouleau 103 pour forcer le rouleau à prendre une certaine hauteur (c’est-à-dire cote) et une certaine direction. Un actionneur peut comprendre au moins un système de vérin comportant une partie mobile et une partie fixe reliée au châssis du dispositif. Le déplacement de la partie mobile du vérin l’amène à déplacer verticalement l’extrémité du rouleau. Ce cintrage permet d’obtenir une courbure transversale R2 symétrique ou asymétrique.
Astucieusement selon l’invention chaque rouleau 103 comprend un arbre 1030, droit, cylindrique réalisé dans un matériau présentant un domaine de déformation élastique. Chaque rouleau 103 comprend en outre une série de bagues de bombage 1032 comme visible à la figure 5. Chaque bague de bombage 1032 présente une ouverture centrale 1032a. Cette ouverture centrale 1032a présente une face intérieure 1032aa lui permettant de coopérer avec ledit arbre comme visible aux figures 6a et 6b. On comprend par-là que l’arbre 1030 s’insère dans l’ouverture centrale 1032a de la série de bagues de bombage 1032. Les bagues de bombage 1032 sont montées serrées sur l’arbre. La rotation de l’arbre 1030 entraîne alors la rotation des bagues 1032.
Selon l’invention, cette configuration d’un rouleau 103 comprenant un arbre 1030 et des bagues 1032 est astucieusement utilisée dans le cadre de la première zone du dispositif de bombage.
Chaque bague de bombage 1032 se présente sous la forme d’un anneau comprenant en outre une tranche annulaire 1032b. Les bagues de bombage 1032 de la série sont conçues pour, ensemble, donner au rouleau un profil particulier, c’est-à- dire que les tranches annulaires 1032b des bagues de bombage permettent au rouleau 103 d’avoir un profil concave ou convexe ou plus complexe associant concavité(e) et convexité(e). Ainsi, chaque bague de bombage 1032 peut présenter un diamètre différent et/ou une tranche annulaire inclinée par rapport à l’axe de l’arbre. Cette utilisation des bagues est avantageuse car elle permet d’obtenir des profils plus complexes. L’addition du profil complexe formé par les bagues et de la déformation dudit profil complexe entraînée par le cintrage permettent la création de rouleaux ayant un profil davantage complexe.
Ces bagues de bombage 1032 sont réalisées dans un matériau apte à tenir à des températures d’au moins 500°C, voir plus.
Les bagues de bombage 1032 ont une largeur comprise entre 5 et 20mm, de préférence entre 10 et 15mm.
Les bagues de bombage 1032 sont verrouillées en position par deux bagues de serrage 105 agencées aux extrémités de ladite série de bagues de bombage 1032.
L’avantage de cette configuration avec un arbre 1030 et des bagues de bombage 1032 est de pouvoir utiliser un arbre dont les propriétés de flexion ou déformation élastique sont supérieure aux rouleaux existants.
En effet, par rapport à un rouleau constitué d’un seul bloc, l’arbre 1030 du rouleau selon l’invention présente un diamètre plus petit et donc permet une flexion plus importante.
Les bagues de bombage 1032 sont alors utilisées pour habiller l’arbre 1030 et lui donné les dimensions voulues. Ces dimensions voulues sont, de préférence, les mêmes, notamment le diamètre, qu’un rouleau de l’art antérieur c’est-à-dire d’un seul bloc. Cette configuration permet au rouleau selon l’invention d’avoir une plus grande flexibilité et donc de permettre des variations de courbures plus grandes grâce à l’arbre centrale 1030 ayant un diamètre plus petit mais de garder des dimensions extérieures contrôlables et notamment identiques à un rouleau selon l’art antérieur permettant le remplacement de ce dernier sans devoir modifier les réglages de la station de bombage. Préférentiellement, les bagues sont agencées sur l’arbre pour former un profil sensiblement continu.
Ces bagues de serrage 105 sont utilisées, malgré le montage serré, pour maintenir les bagues de bombage 1032 en place durant le temps. En effet, durant le bombage, les flexions et la mise en température peuvent entraîner un relâchement des bagues de bombage 1032 sur l’arbre. Ces bagues de serrage permettent de limiter ce relâchement.
Les bagues de bombage 1032 comprennent des faces latérales 1032c et sont positionnées sur l’arbre 1030 afin que l’écartement E entre les faces latérales de deux bagues 1032 contiguës soit compris supérieur à 0 et inférieur 5mm, plus préférentiellement compris entre 0,3 et 3mm et encore plus préférentiellement compris entre 0,5 et 1 ,5mm comme visible à la figure 7. Cet écartement E entre deux bagues
1032 est constant ou non c’est-à-dire que toutes les bagues 1032 d’un rouleau ont le même écartement ou que cet écartement E peut varier.
La présence d’un tel écartement E permet, lors de la flexion de l’arbre 1030, aux bagues 1032 de bouger les unes par rapport aux autres pour suivre la courbure prise par ledit arbre 1030. Cet écartement n’empêche pas la continuité des bagues sur l’arbre et donc la continuité du rouleau.
Dans une première variante, l’écartement E entre les bagues 1032 est contrôlé par un moyen de contrôle de l’écartement. Ce moyen de contrôle de l’écartement comprend au moins un épaulement 1033 agencé sur l’une des faces latérales 1032c des bagues de bombage 1032. Chaque bague de bombage 1032, de forme annulaire, comprend ainsi deux faces latérales 1032c par lesquelles elle est en contact avec deux bagues de bombage et/ou serrage. Ces faces latérales 1032c sont, de préférence, parallèles. Cet épaulement 1033 se présente, préférentiellement, sur la forme d’un cercle agencé autour de l’ouverture 1032a par laquelle l’arbre passe. Cet épaulement
1033 est compris entre 0.5 et 1.5mm, de préférence il est de 1 mm. Cet épaulement 1033 pourra prendre des autres formes permettant de maintenir l’écartement E constant.
Dans une exécution, chaque bague de bombage 1032 comprend un épaulement 1033 comme visible à la figure 8, les bagues de bombage 1032 étant agencées entre elles de sorte que la face latérale 1032c avec épaulement 1033 de chaque bague de bombage 1032 soit en contact avec la face latérale 1032c sans épaulement 1033 d’une bague adjacente/contiguës. Dans cette exécution, une des bagues de bombage 1032 voit son épaulement 1033 être en contact avec une bague de serrage. Dans cette exécution, l’unique épaulement est compris entre 0.5 et 1 5mm, de préférence il est de 1 mm.
Dans une autre exécution, chaque bague de bombage 1032 comprend deux épaulements 1033 comme visible à la figure 9, un sur chaque face latérale 1032c. Cette exécution permet de garantir un écartement E constant tout en supprimant toute fausse manipulation c’est-à-dire en évitant, pour des bagues 1032 ayant un seul épaulement 1033, d’avoir deux épaulement en contact l’un de l’autre. Ces épaulements 1033 permettent également, en combinaison des bagues de serrage, de garantir que les bagues ne bougent pas les unes par rapport aux autres pendant la production, notamment au gré des cycles de flexion des rouleaux en ambiance chaude. Ces cycles de flexion en ambiance chaude peuvent entraînés un relâchement du montage serré de chacune des bagues de sorte qu’elles peuvent se retrouver accolées les unes aux autres en laissant de gros espaces et en créant des défauts optiques. Dans cette exécution, la somme des épaisseurs des épaulements 1033 doit être comprise entre 0.5 et 1.5mm, de préférence il est de 1 mm. De préférence les épaulements 1033 sont identiques de sorte que, pour un épaulement total de 1 mm, l’épaulement de chaque face latérale est égal à 0.5mm.
Dans une seconde variante, les bagues de bombage 1032 sont chanfreinées comme visible à la figure 10. Chaque bague 1032 comprend ainsi, sur l’arête entre la tranche 1032b et une face latérale 1032c, un chanfrein 1032d. Ce chanfrein 1032d s’étend sur la totalité de ladite arête. Ainsi, chaque bague 1032 comprend deux chanfreins 1032d. La tranche 1032b de chaque bague comporte ainsi une partie centrale entourée des deux zones chanfreinées.
Ces chanfreins 1032d sont utilisés pour faciliter la flexion du rouleau selon l’invention comme visible en figure 11. En effet, la flexion de l’arbre 1030 du rouleau tend à rapprocher les bagues les unes des autres. Sans chanfrein, la limite de flexion arrive lorsque les arêtes de deux bagues de bombage 1032 adjacentes se touchent deux à deux. Augmenter la flexion serait susceptible d’engendrer une dégradation des bagues de bombage. Cette dégradation des bagues 1032 peut entraîner l’apparition de traces, griffures sur le verre lors de son passage entre les bagues de bombage.
Le fait d’écarter les bagues est une solution pour remédier à cela : en écartant les bagues, la flexion permise en plus grande. Mais cet écartement doit être limitée pour éviter cet écartement n’entraine un défaut optique du verre.
Le chanfrein 1032d est une solution alternative ou supplémentaire à cette problématique de rapprochement des bagues lors de la mise en flexion de l’arbre les portant. En effet, le chanfrein 1032d, qui consiste en un enlèvement de matière, permet une plus grande flexion de l’arbre centrale avant que deux bagues de bombage adjacentes entrent en contact.
Ce chanfrein 1032d des bagues de bombage 1032 est réalisé de sorte que chaque chanfrein 1032d présente une largeur maximale comprise entre 0.1 et 0.5mm, de préférence entre 0.2 et 0.4mm. Ces chanfreins ont un angle compris entre 30 et 60°, de préférence 45°. Ces chanfreins permettent d’augmenter, au niveau des arêtes, l’écartement entre deux bagues 1032 contiguës.
Dans une troisième variante, les bagues 1032 comprennent, au niveau de la face intérieure 1032aa en contact avec l’arbre 1030, un profil non plat comme visible à la figure 13. On comprend par-là que la face intérieure 1032aa présente une surface en contact avec ledit arbre 1030 qui est inférieure à la surface de contact pour une face de contact avec un profil plat ou inférieure. Pour se faire, le profil est chanfreiné, muni de chanfrein(s) 1032d’, de sorte que l’ouverture centrale 1032a soit plus grande au niveau des faces latérales 1032c qu’au centre comme visible à la figure 13. Ce chanfrein 1032d’ est agencé sur chaque arête entre la face intérieure 1032aa et une face latérale 1032c. Ce profil particulier permet d’accompagner la flexion de l’arbre lors du cintrage.
En effet, lors du cintrage, l’arbre se déforme mais pas les bagues. Ainsi, si les bagues sont trop larges, la flexion de l’arbre peut être limitée par lesdites bagues comme visible en figure 12.
La présente variante permet de limiter l’impact des bagues en limitant « leur présence », en rendant ces bagues plus ponctuelles. La réduction de la surface de contact, dans le sens de la largeur par des chanfreins 1032d’, permet d’augmenter localement le degré de liberté de flexion de l’arbre 1030. Lors de la flexion de l’arbre, les chanfreins autorisent ainsi une plus grande flexion.
Cela permet également de moins contraindre les bagues et donc d’éviter que celles-ci ne se déforment et donc deviennent mobiles par rapport à l’arbre.
Chaque chanfrein 1032d’ présente une largeur maximale comprise entre 1 et 5mm, de préférence entre 2 et 4mm. Ces chanfreins ont un angle compris entre 10 et 60°, de préférence entre 15 et 45°.
Dans une autre variante, les bagues de bombage 1032 sont fendues. Cette fente est radiale et s’étend sur tout la largeur de la tranche 1032b. Cette fente permet de faciliter l’assemblage de la bague avec ledit arbre.
Dans une autre variante, l’arbre 1030 comprend un traitement permettant d’avoir une meilleure accroche des bagues de bombage avec ledit arbre. Ce traitement est un traitement visant à augmenter le coefficient de friction de l’arbre. Ce traitement peut être un grenaillage ou tout autre traitement permettant d’obtenir une augmentation du coefficient de friction. Avec un coefficient de friction augmenté, les possibilités pour une bague de bombage de se déplacer le long de l’arbre ou de tourner autour dudit arbre sont diminuées.
Dans une autre variante, chaque rouleau peut être associé à une protection thermique se présentant sous la forme d’une couche d’un matériau intercalaire du type tricot composé à base de fibres réfractaires comme de la silice, métalliques ou de polymère résistant à haute température comme des fibres de Kevlar® par exemple. Cela permet d’avoir un contact doux entre le verre et les bagues tout en lissant l’effet thermiques. 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. Dispositif de convoyage de feuilles de verre défilant les unes derrière les autres comprenant au moins un rouleau (103) comprenant une zone de convoyage (Z) des feuilles de verre, ledit dispositif comprenant des actionneurs (A) situés de part et d’autre de la zone de convoyage aptes à cintrer le rouleau dans son domaine de déformation élastique tout en le laissant apte à être entraîné en rotation autour des centres fixes de ses sections, caractérisé en ce que ledit rouleau comprend un arbre (1030) et une pluralité de bagues de bombage (1032) dans lesquelles ledit arbre s’insère, les bagues étant montées serrées sur ledit arbre.
2. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité dudit rouleau (103), parallèles entre eux, formant une nappe de rouleaux au contact de laquelle les feuilles de verre peuvent être convoyées les unes derrière les autres.
3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rouleau est un premier rouleau (103a), ledit dispositif comprenant un tel deuxième rouleau (103b), ces deux rouleaux dits paire de rouleaux, ayant généralement des cotes différentes et étant parallèles entre eux et avec un écartement constant sur toute leur longueur.
4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de paires de rouleaux formant une nappe de rouleaux inférieurs et une nappe de rouleaux supérieurs pour exercer un bombage aux feuilles de verre passant entre ces deux nappes de rouleaux, ledit bombage ayant au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction de convoyage des feuilles de verre.
5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les nappes de rouleaux ont un profil courbe ascendant ou descendant dans la direction de convoyage des feuilles de verre pour exercer aussi un bombage longitudinal aux feuilles de verre.
6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les actionneurs (A) sont aptes à donner au rouleau de part et d’autre de la zone de convoyage, une cote et une direction lui donnant une forme asymétrique par rapport au plan lui étant orthogonal et situé à équidistance des actionneurs.
7. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, les bagues de bombage dudit rouleau sont dimensionnées pour donner lui donner un profil spécifique
8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes dans lequel les bagues de bombage sont montées de sorte que l’écartement (E) entre des faces latérales de deux bagues de bombage contiguës soit supérieur à 0mm et inférieur à 5mm, plus préférentiellement compris entre 0,3 et 3mm et encore plus préférentiellement compris entre 0,5 et 1 ,5mm.
9. Dispositif selon la revendication précédente, dans laquelle l’écartement entre les bagues de bombage est constant.
10. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel chaque bague de bombage comprend au moins un épaulement (1033) sur l’une de ces faces latérales assurant l’écartement entre les faces latérales de deux bagues contiguës.
11. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel chaque bague de bombage comprend un épaulement (1033) sur chacune de ses faces latérales assurant l’écartement entre les faces latérales de deux bagues contiguës.
12. Dispositif de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les bagues de bombage comprennent un chanfrein (1032d) sur chaque arête entre la tranche (1032b) et une face latérale (1032c).
13. Dispositif de bombage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque bague de bombage (1032) comprend une ouverture centrale (1032a) présentant une face intérieure (1032aa), ladite face intérieure (1032aa) comprenant un chanfrein (1032cT) sur chaque arête entre la face intérieure (1032aa) et une face latérale (1032c).
14. Dispositif selon la revendications 12, dans lequel les chanfreins (1032d) ont une largeur comprise entre 0.1 et 0.5mm, de préférence entre 0.2 et 0.4mm avec un angle compris entre 30 et 60°, de préférence 45°.
15. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel les chanfreins (1032d’) ont une largeur comprise entre 1 et 5mm, de préférence entre 2 et 4mm un angle compris entre 10 et 60°, de préférence entre 15 et 45°.
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