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VITRAGE A CONTRAINTE D'EXTENSION REDUITE
L'invention concerne un procédé de fabrication de vitrages bombés, notamment
feuilletés, et propose une amélioration de l'étape de refroidissement du verre
après son
bombage en vue de l'obtention de contraintes d'extension réduites. L'invention
concerne
les procédés de bombage faisant intervenir une étape de bombage sur un support
de
bombage par gravité dit support gravitaire.
L'invention concerne notamment la réalisation de vitrages feuilletés du type
parebrise ou pavillon pour véhicule routier (automobile, camion, bus), mais
aussi tout
.. vitrage pour l'aéronautique ou le bâtiment.
Dans les procédés de bombage gravitaire, l'outillage supportant le verre dit
support gravitaire , de forme adaptée à la géométrie finale du verre, est en
contact
avec la périphérie de la face inférieure du verre pendant toutes les phases de
mises en
forme c'est-à-dire l'ébauche du bombage, le bombage et le refroidissement.
Ainsi, pour
chaque modèle de vitrage, il est nécessaire de disposer d'un train de supports
gravitaire
particulier dont le nombre est au moins égal au nombre d'étapes différentes
effectuées
dans le procédé. Un support gravitaire a généralement la forme d'un cadre. Il
est de
préférence revêtu d'un matériau fibreux réfractaire bien connu de l'homme du
métier pour
venir au contact du verre. La largeur de sa piste de contact avec le verre est
généralement comprise dans le domaine allant de 3 à 20 mm, matériau fibreux
réfractaire
compris.
Lorsque que le verre sort de l'étape de bombage pour démarrer la phase de
refroidissement, il est, selon l'art antérieur, habituellement au contact par
sa périphérie
avec le dernier support gravitaire, notamment entre 5 et 10 mm du bord du
verre. Lorsque
le verre se fige et se refroidit, il se crée un phénomène physique de genèse
de contraintes
permanentes qui correspond à la conversion de la distribution de température
au sein du
verre en un champ de contrainte. Ce phénomène s'initie lors du figeage du
verre et se
termine en fin de refroidissement lorsqu'une distribution homogène de
température est
atteinte. Qualitativement, les parties où le verre s'est figé en premier lieu
correspondent
aux parties où se concentrent les contraintes de compression alors que les
parties où le
verre s'est figé avec retard concentrent les zones de contraintes en
extension. Les
contraintes de bord décrites dans la présente invention sont des contraintes
de
membrane qui peuvent se définir en tout point du matériau et pour une
direction donnée,
comme la moyenne du champ contrainte en ce point et selon cette direction, la
moyenne
étant effectuée dans toute l'épaisseur de l'échantillon. En bord
d'échantillon, seule la
composante de contraintes de membrane parallèle au bord est appropriée ; la
composante perpendiculaire a une valeur nulle. Aussi toute méthode de mesure
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permettant une mesure des contraintes moyennes le long d'un bord et à travers
l'épaisseur de l'échantillon est pertinente. Les méthodes de mesure des
contraintes de
bord utilisent les techniques de photoélasticimétrie. Les deux méthodes
décrites dans des
normes ASTM citées ci-dessous permettent de mesurer les valeurs de contraintes
de
bord :
- la méthode utilisant le compensateur de Babinet et décrites dans la norme
ASTM 01279 ¨ 2009 ¨ 01, procédure B;
- les mesures effectuées avec des appareils du commerce comme le Sharples
modèle S-67 commercialisé par la société Sharples Stress Engineers, Preston,
UK et utilisant un compensateur dit de Sénarmont ou Jessop-Friedel ; le
principe de la mesure est décrit dans la norme ASTM F218 ¨ 2005 - 01;
Dans le cadre de la présente demande, les valeurs de contraintes en
compression
sont déterminées par la méthode décrite dans la norme ASTM F218 ¨2005 ¨ 01.
Les
mesures en extension sont effectuées par la même méthode dans une zone
parallèle au
bord du vitrage mais située légèrement plus à l'intérieur de sa surface.
Généralement les valeurs de contrainte en compression sont déterminées entre
0,1 et 2 mm d'un bord et de préférence entre 0,1 et 1 mm d'un bord. Lorsque
l'on effectue
la mesure au voisinage du bord et à l'intérieur du vitrage, on identifie
généralement une
zone de contraintes de bord en extension qui est comprise dans une zone
périphérique
située entre 3 et 100 mm du bord du verre.
Enfin, il faut mentionner que les contraintes d'extension se rapportent aux
contraintes de membrane de la feuille de verre en position extérieure dans le
vitrage
(monté sur le véhicule) qui peut être soit mesurée sur la feuille de verre
extérieure seule
avant assemblage en feuilleté soit sur la feuille de verre extérieure après
assemblage en
feuilleté à l'aide de l'appareil du commerce Sharples modèle S-69
commercialisé par la
société Sharples Stress Engineers, Preston, UK. Pour que la mesure effectuée
après
assemblage soit pertinente, il est nécessaire de colorer la surface intérieure
de la feuille
de verre extérieure du vitrage à l'aide d'une peinture noire ou métallisée.
Cette feuille en
position extérieure sur le véhicule correspond à la feuille en position
inférieure lors du
bombage par le procédé selon l'invention, et dans le cas d'un empilement de
feuille de
verre.
Les spécifications actuelles sur les propriétés des vitrages exigent des
valeurs
permanentes de compression de bord, supérieures à 8 MPa, et des extensions de
bord
les plus faibles possible pour préserver la robustesse mécanique du vitrage
lors de son
montage et de son utilisation.
L'invention permet d'éviter la perturbation de la distribution de température
induite
par le contact de la périphérie du verre par un support gravitaire lors de son
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refroidissement. Aussi, les niveaux de compression des bords cités ci-dessus
sont plus
aisément atteignables avec des marges de sécurité plus importantes, et les
niveaux de
contrainte d'extension sont réduits.
Le EP2532625 enseigne un dispositif pour supporter du verre après avoir
refroidi
sa surface en dessous de son strain point. La zone centrale du verre est
refroidie sous le
strain point avant la bordure. Cette technique est appliquée au recuit de
verre. Le
refroidissement de l'intérieur du verre est nécessaire pour pouvoir soulever
le verre de
son support. Cela provoque la mise en compression de cette zone centrale, ce
qui doit
nécessairement être contrebalancé par une zone en extension à la périphérie de
celle-ci.
.. Le refroidissement de la zone centrale risque donc de se traduire par la
création de
contraintes d'extension périphériques plus importantes et qui peuvent
fragiliser le verre.
De plus, si l'étape de recuit est insuffisamment maitrisée et que le verre
reste trop
longtemps à trop haute température lors de cette phase, le niveau des
compressions de
surface pourrait être insuffisant.
Un procédé de bombage par gravité selon l'art antérieur par un train de
supports
gravitaires pose les problèmes suivants :
1. la vitesse de refroidissement dépend de nombreux paramètres liés au four;
on
peut citer le temps de cycle, la masse des vitrages et des outillages
embarqués, la
pression installée dans le four ; celle-ci est difficile à maitriser et
nécessite de nombreux
.. essais de paramétrage et des mesures de température embarquée;
2. même lorsque l'on maitrise la vitesse de refroidissement, il est très
difficile de
maitriser finement le profil de température en bordure du verre lorsque celui-
ci se fige sur
l'ensemble de la périphérie du vitrage ; aussi, on peut obtenir localement des
contraintes
s'écartant des spécifications ; il faut alors mettre en oeuvre, directement
sur les outillages,
des artifices pour corriger localement ces écarts, ce qui est coûteux en temps
d'essai et
de maintenance pour garder le niveau de contrainte dans le temps;
3. pour se prémunir de problèmes de fragilité en utilisation (sensibilité au
gravillonnage dans le cas d'un vitrage automobile par exemple), les
constructeurs
automobiles demandent à ce que les contraintes résiduelles d'extension soient
nettement
inférieures à 8 MPa ; le refroidissement d'un vitrage sur son support
gravitaire dans une
simple chambre de refroidissement ne permet pas d'atteindre des valeurs
inférieures à 5
MPa sur tout le périmètre;
4. un nombre élevé d'outillages spécifiques à chaque modèle produit est
nécessaire, puisque celui-ci transporte le verre dans toutes les étapes du
procédé y
compris pour les phases de refroidissement, ce qui se traduit par un coût
d'investissement, d'entretien et de consommation énergétique élevé ; chaque
support
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gravitaire suit tout le cycle de température du procédé et passe donc par des
températures très différentes, ce qui couteux en énergie.
Les inventeurs de la présente invention ont fait l'analyse qui suit. Les
problèmes 2
et 3 ci-dessus découlent de ce que le vitrage est supporté par un support
gravitaire au
niveau de sa bordure au moment du refroidissement, et de ce que ce support
empêche le
refroidissement homogène du verre notamment au bord. En effet, le contact du
bord du
verre avec le support est néfaste parce que celui-ci refroidit plus lentement
que le verre et
que son contact avec la périphérie du verre perturbe son refroidissement. Ce
phénomène
se produit en conséquence de transferts thermiques par conduction entre le
verre et le
support et par rayonnement suite au masquage de la sole du four par le
support. Des
contraintes d'extension élevées en résultent.
Dans la présente demande, le verre est sous la forme d'une seule feuille ou
plus
généralement sous la forme d'un empilement de plusieurs feuilles, plus
généralement
encore, un empilement de deux feuilles. Afin de simplifier la description de
l'invention, on
parle simplement de verre pour désigner une feuille ou un empilement de
feuilles.
Qu'il s'agisse d'une seule feuille où de plusieurs feuilles superposées, le
verre comprend
deux faces principales externes, appelées ici première face principale et
seconde face
principale, le bombage gravitaire étant effectué sur un support gravitaire par
support du
verre sur sa première face principale, laquelle est tournée vers le bas. Dans
le cas d'un
empilement, les feuilles restent empilées pendant tout le processus de bombage
et de
refroidissement, afin de garantir un formage identique de toutes les feuilles
destinées à
être assemblées. L'association de ces feuilles de verre dans le vitrage
feuilleté final est
ainsi réalisée dans de meilleures conditions, menant à un vitrage feuilleté de
meilleure
qualité.
L'invention concerne le procédé de la revendication indépendante de procédé.
L'invention concerne également le dispositif de la revendication indépendante
de
dispositif. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à l'aide du
dispositif selon
l'invention.
L'invention concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de verre
bombé comprenant le bombage et le refroidissement d'une feuille de verre ou
d'un
empilement de feuilles de verre, dit le verre, comprenant une première face
principale et
une seconde face principale, ledit procédé comprenant le bombage par gravité
du verre
sur un support gravitaire au cours duquel le verre repose sur le support
gravitaire par
contact avec la zone périphérique de sa première face principale, ladite zone
périphérique
étant constituée des 50 mm à partir du bord de la première face principale,
puis la
séparation du verre du support gravitaire alors que le verre est à plus de 560
C, puis le
refroidissement du verre au cours duquel sa première face principale est libre
de tout
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contact dans sa zone périphérique, entre une température dite température
homogène
supérieure, d'au moins 560 C et une température dite température homogène
inférieure,
d'au plus 500 C, dit domaine critique de température.
Dans le cadre de la présente demande, la zone périphérique de la première face
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principale du verre est sans contact dans le domaine critique de température,
ce qui
signifie que cette zone périphérique est libre de tout contact avec un solide,
c'est-à-dire
est exclusivement en contact avec l'atmosphère gazeuse. Lors du bombage sur le
support gravitaire, le contact avec le support gravitaire est entièrement dans
la zone
périphérique, sans contact avec le verre au-delà de la zone périphérique.. La
séparation
du verre du support gravitaire a lieu alors que celui-ci est à plus de 560 C,
étant entendu
que l'intégralité du verre (zone périphérique et zone centrale) est au-dessus
de cette
température à ce moment. Au moment de la séparation, la zone de la première
face
principale plus éloignée que 50 mm du bord du verre, dite zone centrale, est à
une
température supérieure à celle de la zone périphérique. La région centrale de
la première
face principale du verre, notamment la zone de la première face principale du
verre à plus
de 200 mm du bord et même généralement à plus de 170 mm du bord et même
généralement à plus de 50 mm du bord est à une température au moins égale, et
généralement supérieure, à celle de la zone périphérique au moment où la zone
périphérique atteint la température homogène supérieure et de préférence
également au
moment où la zone périphérique atteint la température homogène inférieure, et
plus
généralement entre le moment de la séparation du support gravitaire jusqu'à au
moins le
moment où la zone périphérique atteint la température homogène supérieure et
même la
température homogène inférieure.
L'intervalle de température entre la température homogène supérieure et la
température homogène inférieure est appelé domaine critique de température et
la durée
pour passer de la température homogène supérieure à la température homogène
inférieure est appelée durée critique de refroidissement. De préférence, la
température
homogène supérieure est d'au moins 575 C. De préférence, la température
homogène
inférieure est d'au plus 490 C.
De préférence, lors du refroidissement du verre dans le domaine critique de
température, la première face principale du verre est sans contact dans ses 60
mm à
partir du bord et de préférence sans contact dans ses 70 mm à partir du bord.
De
préférence, lors du refroidissement du verre dans le domaine critique de
température, la
première face principale du verre est sans contact au-delà de 200 mm à partir
du bord et
de préférence sans contact au-delà de 170 mm à partir du bord et de préférence
sans
contact au-delà de 150 mm à partir du bord. On peut donc définir une bande
de
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contact de la première face principale du verre dans laquelle le verre est de
préférence
supporté tant qu'il est dans le domaine critique de température:
-
limite extérieure de la bande : au moins 50 mm et de préférence au
moins 60 mm et de préférence au moins 70 mm à partir du bord du verre,
- limite
intérieure de la bande : au plus 200 mm et de préférence au plus
170 mm du bord du verre et de préférence au plus 150 mm du bord du
verre,
sans aucun contact d'un solide avec le verre hors de ces limites. Les limites
extérieures et
intérieures de cette bande sont parallèles au bord du verre.
L'absence de contact de tout solide avec la zone périphérique, voire dans ses
60
mm voire dans ses 70 mm à partir du bord, de la première face principale du
verre, est à
l'origine d'une homogénéisation en température de cette zone. Par température
homogène, on entend que la température du verre ne varie pas plus de 5 C et de
préférence pas plus de 1 C, et de préférence pas plus de 0,6 C sur ces 50 mm
de zone
périphérique. Dans la pratique, la température homogène du verre est vérifiée
par
mesures à l'aide d'une caméra thermique sur la première face principale du
verre. Cette
homogénéité est atteinte pour chacune des sections perpendiculaires au bord du
verre
mais une section peut avoir une température différente d'une autre section. La
zone
périphérique de la première face principale est homogène en température sur
toute ligne
à l'intersection d'une section perpendiculaire au bord du verre dans le
domaine critique de
température (entre la température homogène supérieure et la température
homogène
inférieure).
Le verre utilisé dans le cadre de la présente invention est un verre
sodocalcique. Il
est classiquement formé par le procédé float et couramment utilisé pour les
applications
automobiles. Selon l'invention, on améliore le contrôle des contraintes
générées dans le
verre en séparant celui-ci de son dernier support gravitaire, puis en
homogénéisant la
température de sa zone périphérique et refroidissant le verre jusqu'à la fin
du domaine
critique de température tout en conservant une homogénéité de température.
C'est la
première face principale du verre qui doit avoir une résistance particulière,
notamment
aux chocs, puisqu'elle est habituellement positionnée en position externe sur
un véhicule.
Cette première face principale, également appelée face 1 par l'homme du
métier est
habituellement convexe (la face 4 est la face intérieure au véhicule si le
vitrage feuilleté
comprend deux feuilles de verre). C'est elle qui est donc en position
inférieure (et
extérieure par rapport à un empilement) pendant le bombage et au contact du
dernier
support gravitaire, ainsi que pendant la durée critique de refroidissement qui
suit le
bombage.
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Dans le cadre de la présente demande, l'expression support spécifique
désigne un support supportant le verre par en-dessous mais sans contact avec
le verre
dans la zone périphérique de sa première face principale (les 50 mm de bordure
de cette
première face principale) tournée vers le bas. On verra par la suite
différents types de
support spécifique. On parle dans le cadre de la présente demande d'un support
spécifique de refroidissement, d'un support spécifique préliminaire, d'un
support
spécifique de déchargement.
Selon l'invention, la première face principale du verre est séparée du dernier
support gravitaire à une température supérieure à la température homogène
supérieure
de façon à pouvoir homogénéiser en température la zone périphérique de cette
face. On
peut reposer le verre sur cette même face sur un support spécifique dans au
moins une
partie du domaine critique de température pour poursuivre le refroidissement
du verre tout
en conservant l'homogénéité en température de la zone périphérique. Une fois
que la
température de cette première face principale est homogène en sa zone
périphérique le
verre peut être refroidit plus rapidement, même dans le domaine critique de
température.
Grâce à l'invention, les contraintes de compression de bords du verre final en
sa
feuille comprenant la première face principale, sont supérieures à 8 MPa,
voire
supérieures à 10 MPa et peuvent même aller jusqu'à 20 MPa, et sont plus
homogènes le
long de la périphérie du verre. De plus, les niveaux d'extension sont
significativement
réduits, inférieurs à 5 MPa et même inférieurs à 4 MPa, voire inférieurs à 3
MPa. Le
passage de la zone de compression à la zone en extension se trouve
généralement à une
distance du bord comprise entre 1 et 5 mm. Le maximum de contrainte en
extension se
situe généralement à une distance du bord comprise entre 5 et 40 mm et plus
généralement entre 15 et 40 mm.
La robustesse mécanique des vitrages obtenus peut être évaluée en impactant la
face 1 du vitrage à l'aide de pointes Vickers. Un tel test permet d'évaluer la
résistance au
gravillonnage des vitrages lorsqu'ils sont installés sur véhicule. Plus
l'énergie d'impact de
l'indenteur est élevée sans que le verre ne se fissure, plus grande est sa
robustesse. Les
vitrages obtenus par le procédé selon l'invention sont plus robustes que
lorsque leur
fabrication inclut leur refroidissement sur leur support gravitaire. Cette
robustesse
améliorée est imputée un niveau d'extension de bord réduit.
Par ailleurs, nous avons vu plus haut que les contraintes d'extension de bord
qui,
au premier ordre, déterminent la fragilité des vitrages est une contrainte de
membrane,
équivalente en tout point M de la surface d'une feuille de verre à la moyenne
des
contraintes dans l'épaisseur de celle-ci en ce point. Cette moyenne est donc
effectuée le
long du segment S qui est perpendiculaire à la feuille de verre au point M
et qui la
traverse de part en part. Aussi, il peut exister différents profils de
contrainte le long du
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segment S qui correspondent à une même valeur de contrainte en extension.
Parmi les
différents profils de contraintes possibles, les profils dont la première face
principale du
verre est en compression sont les plus intéressants pour la résistance
mécanique. En
effet, la peau en compression de la première face principale agit alors comme
une couche
de protection qui bloque la propagation de défauts de surface et évite qu'ils
ne se
transforment en fissure à la fois dans l'épaisseur et dans des directions
parallèles à la
surface de la feuille de verre. Au contraire, les profils de contrainte qu'il
faut chercher à
proscrire sont ceux où la première face principale du verre est en extension.
Lors de la discussion sur les mécanismes de genèse des contraintes, il a été
mentionné que les zones en extension correspondent aux endroits où le verre
s'est figé
avec retard. Il a aussi été vu que selon l'art antérieur, le refroidissement
du verre en
contact avec son support gravitaire favorisait justement un retard au
refroidissement dans
les régions situées au voisinage de la zone de contact entre le verre et le
support
gravitaire.
Ainsi donc, le refroidissement du verre sur son support gravitaire favorise à
la fois
un retard de refroidissement moyen (dans l'épaisseur de la feuille extérieure
du verre) le
long d'une zone intérieure au verre et située au voisinage du bord mais aussi,
dans cette
même zone périphérique, un retard de refroidissement de la première face
principale du
verre qui, en conséquence, a elle-même tendance à être en extension. La
robustesse
améliorée du verre obtenu selon l'invention est donc aussi attribuée à un
niveau de
compression de surface globalement plus élevé. Pour atteindre une homogénéité
en
température dans la zone périphérique de la première face principale du verre,
cette zone
périphérique est de préférence libre de tout contact avec tout outil (c'est-à-
dire en contact
exclusivement avec l'atmosphère gazeuse) le temps suffisant pour que
l'homogénéisation
soit obtenue, avant d'atteindre la température homogène supérieure. Cette
durée
d'homogénéisation en température est généralement d'au moins 5 secondes et de
préférence au moins 6 secondes et même d'au moins 7 secondes. De préférence
c'est la
totalité de la première face principale qui est sans aucun contact pendant
cette durée
d'homogénéisation en température. Cette homogénéisation est bien obtenue en
maintenant le verre par aspiration sur sa seconde face principale et sans
aucun contact
avec sa première face principale, grâce à une forme supérieure munie d'une
jupe et d'un
moyen d'aspiration aspirant l'air entre elle et la jupe, appelée par la suite
simplement
forme supérieure, l'aspiration de la jupe procurant la force de maintien du
verre contre la
forme. Une telle forme supérieure est par exemple décrite par la figure 3 du
W02011/144865, la jupe en étant l'élément 39. L'air aspiré par la jupe et
circulant au
voisinage de la bordure du verre favorise l'homogénéisation de la température
de la zone
périphérique de la première face principale du verre. La forme supérieure a de
préférence
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la forme d'un cadre, ce cadre étant de préférence recouvert d'un matériau
fibreux
réfractaire afin de réduire le risque de marquage de la surface de la seconde
face
principale du verre. Ce cadre peut avoir une largeur comprise dans le domaine
allant de 3
à 20 mm, y compris le matériau fibreux. Cette forme supérieure vient au
contact du verre
sans dépasser de son bord pour ne pas perturber le flux d'air d'aspiration.
Cette forme
supérieure peut venir au contact du verre de sorte que son bord extérieur
arrive à une
distance du bord du verre comprise dans le domaine allant de 3 à 20 mm.
Bien que cela ne soit pas recommandé, il n'est pas exclu de reposer le verre
au-
dessus de la température homogène supérieure sur un support spécifique
conservant
l'homogénéité en température de la zone périphérique de la première face
principale du
verre. Si un support spécifique est utilisé, il est préférable de reposer le
verre sur lui en-
dessous de la température homogène supérieure. Le verre peut être porté par un
support
spécifique (ou plusieurs successivement) au moins jusqu'à la température
homogène
inférieure (fin de la durée critique de refroidissement) et généralement
également à plus
basse température que la température homogène inférieure. Le cas échéant, le
verre peut
être supporté successivement par plusieurs supports spécifiques entre une
température
comprise dans le domaine critique de température et une température inférieure
au
domaine critique de température.
Selon l'invention, le bombage du verre peut comprendre un bombage
complémentaire contre une forme pleine de bombage. Ce bombage complémentaire
fait
suite au bombage sur le support gravitaire. Ce bombage complémentaire peut
notamment
être réalisé sur un moule inférieur de bombage, notamment par aspiration, dit
moule
inférieur aspirant. Ce moule inférieur aspirant est une forme pleine munie
d'orifices au
travers desquels une aspiration sur la première face principale du verre est
réalisée. Cette
forme pleine est au moins aussi grande que la feuille et va donc jusqu'à son
bord. Elle ne
modifie pas significativement le caractère homogène ou non de la température
de la zone
périphérique de la première face principale du verre. Un tel moule inférieur
aspirant est
par exemple du type de celui représenté par la figure 2 du W02006072721.
Pour le cas où un bombage complémentaire est réalisé, celui-ci a lieu à une
température supérieure à 570C et même supérieure à 580 C. La température du
bombage complémentaire est généralement inférieure à celle du bombage
gravitaire.
Après ce bombage complémentaire, il convient de séparer le verre du moule
inférieur
aspirant et de laisser la zone périphérique de la première face principale du
verre sans
contact le temps nécessaire à l'homogénéisation de la périphérie de la face
inférieure du
verre avant qu'elle n'atteigne la température homogène supérieure.
Au cours du procédé selon l'invention, la première face principale du verre,
généralement en position inférieure, est en contact avec le support
gravitaire, puis
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éventuellement avec un moule inférieur aspirant, puis avec au moins un support
spécifique.
Le passage du support gravitaire au moule inférieur aspirant ou directement au
support spécifique peut avantageusement être réalisé par l'usage d'une forme
supérieure
5 aspirante. Le passage du moule inférieur aspirant au support spécifique
peut également
avantageusement être réalisé par l'usage d'une forme supérieure aspirante.
D'une façon générale, une forme supérieure prend en charge le verre par sa
seconde face supérieure et le largue sur un support se plaçant sous elle et
pouvant
supporter le verre par en-dessous, qu'il s'agisse d'un moule inférieur
aspirant ou d'un
10 support spécifique. Le moyen d'aspiration d'une forme supérieure est
enclenché au
moment où elle doit prendre le verre en charge et est arrêté pour qu'elle
puisse larguer le
verre. Les supports (support gravitaire, moule inférieur aspirant, support
spécifique)
devant être déchargés ou chargés du verre par une forme supérieure sont
généralement
mobiles latéralement et peuvent passer sous la forme supérieure pour rendre
possible le
transfert du verre avec la forme supérieure. Pour rendre possible ce
transfert, ces
supports et/ou la forme supérieure sont animés d'un mouvement vertical relatif
leur
permettant de se rapprocher ou de s'éloigner. Après rapprochement, la forme
supérieure
peut prendre en charge ou larguer le verre sur l'un de ces supports. Ce
transfert étant
réalisé, la forme supérieure et le support s'éloignent verticalement et le
support (chargé
ou non du verre selon le type de transfert) se déplace latéralement. Un autre
support
chargé ou non du verre selon le transfert à réaliser peut alors se placer sous
la forme
supérieure.
Si une forme supérieure largue le verre sur un support du type moule inférieur
aspirant, le verre est légèrement pressé en sa périphérie entre la forme
supérieure et le
moule inférieur aspirant le temps que l'aspiration du moule inférieur aspirant
soit
déclenchée afin de rendre étanche la périphérie de la première face principale
du verre
avec le moule inférieur aspirant ainsi que la périphérie des éventuelles
différentes feuilles
de verre entre elles dans un empilement. L'aspiration par le moule inférieur
aspirant agit
alors immédiatement sur la face inférieure du verre (sans fuite par les
bords), et en cas
d'empilement, le vide est communiqué à toutes ses feuilles. Pour que ce
pressage soit
efficace, il convient que le moule inférieur aspirant et la forme supérieure
déposant le
verre sur lui aient des formes complémentaires.
Une forme supérieure est avantageusement placée dans une chambre maintenue
à une température sensiblement constante. Le dispositif selon l'invention peut
comprendre plusieurs chambres juxtaposées maintenues à des températures
différentes
et décroissantes sur le chemin du verre. La première chambre sur le chemin du
verre est
appelée chambre de séparation et comprend une forme supérieure de séparation
chargée
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de séparer le verre de son dernier support gravitaire et de le larguer sur un
support
spécifique ou sur un moule inférieur aspirant. La dernière chambre sur le
chemin du verre
est appelée chambre de refroidissement et ne comprend généralement pas de
forme
supérieure. Un support spécifique portant le verre dit support spécifique de
refroidissement peut y pénétrer et le verre peut en être déchargé grâce à un
support dit
support de déchargement, ce dernier passant sous le verre et remontant pour le
prendre
en charge et le sortir de la chambre de refroidissement. Le dispositif peut
encore
comprendre une chambre de transfert située entre la chambre de séparation et
la
chambre de refroidissement, notamment pour le cas où la forme supérieure de
séparation
largue le verre sur un support préliminaire précédant le support spécifique de
refroidissement. Ce support préliminaire peut être un moule inférieur aspirant
ou un
support spécifique différent du support spécifique de refroidissement, et
appelé support
spécifique préliminaire. La chambre de transfert est équipée d'une forme
supérieure dont
le rôle est de décharger le verre du support préliminaire en provenance de la
chambre de
séparation pour le larguer sur le support spécifique de refroidissement.
Ainsi, le dispositif selon l'invention comprend généralement deux ou trois
chambres maintenues chacune à température sensiblement constante mais dont la
température des chambres est décroissante sur le cheminement du verre. Dans le
cas de
deux chambres, le support spécifique de refroidissement mobile latéralement
fait la
navette entre les deux chambres. Il reçoit le verre dans la chambre de
séparation, puis va
dans la chambre de refroidissement dans laquelle il est déchargé du verre,
puis il retourne
à vide dans la chambre de séparation pour recevoir le verre suivant, et ainsi
de suite.
Dans le cas de trois chambres, le support préliminaire mobile latéralement
fait la navette
entre la chambre de séparation dans laquelle il reçoit le verre et la chambre
de transfert
dans laquelle il est déchargé du verre, puis il retourne à vide dans la
chambre de
séparation pour recevoir le verre suivant, et ainsi de suite. Pendant ce
temps, le support
spécifique de refroidissement, mobile latéralement, fait la navette entre la
chambre de
transfert dans laquelle il reçoit le verre et la chambre de refroidissement
dans laquelle il
est déchargé du verre, puis il retourne à vide dans la chambre de transfert
pour recevoir
le verre suivant, et ainsi de suite. Dans le système à trois chambres, la
présence d'une
chambre supplémentaire permet d'étager plus progressivement la baisse de
température.
En faisant la navette entre deux chambres juxtaposées, ces supports
participent à
refroidir le verre progressivement, sans eux-mêmes subir tout le cycle
thermique subit par
le verre. Ces supports restent donc toujours chauds, ce qui contribue à
économiser
l'énergie et ils peuvent passer très rapidement d'une chambre à l'autre. Le
cycle de
fabrication peut ainsi être très rapide. Ces supports faisant la navette entre
deux
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chambres portent tour à tour tous les verres d'une série de fabrication. Ils
sont donc à
fabriquer une seule fois, ce qui va également dans le sens d'une réduction de
coûts.
Par ailleurs, la température des supports gravitaires peut être plus élevée à
l'entrée du four de bombage. En effet, ces supports étant déchargés à plus de
560 C, ils
peuvent revenir relativement chauds, notamment à des températures comprises
entre 200
et 500 C à l'entrée du four sans subir de fort refroidissement. Le maintien
des supports
gravitaires à haute température réduit significativement la quantité d'énergie
nécessaire à
les réchauffer et de plus, ils servent aussi à réchauffer le verre dès son
chargement. Le
chemin à parcourir par les supports gravitaires est également raccourci. Tous
ces
éléments vont dans le sens d'une réduction de coûts.
Les supports gravitaires chargés chacun de verre peuvent circuler en train
dans un
four tunnel en vue du bombage du verre par gravité généralement entre 590 et
750 C
selon la composition du verre. La température du four diminue vers la fin en
produisant un
refroidissement lent, entre 0,4 et 0,8 C/seconde, jusqu'à ce que le verre ait
une
température généralement voisine de 585 C. Le train passe sous la forme
supérieure de
séparation, cette dernière prenant en charge le verre de chacun des supports
gravitaires
l'un après l'autre La séparation du verre de son support gravitaire intervient
à plus de
560 C et de préférence plus de 575 C, voire même plus de 590 C. Le verre
s'affaisse
sous l'effet de son poids par passage dans le four tunnel à sa température de
déformation
plastique avant d'arriver en position sous la forme supérieure de séparation.
Chaque
support portant chacun du verre bombé forme un arrêt sous la forme supérieure
de
séparation. Par un mouvement vertical relatif de la forme supérieure de
séparation et du
support gravitaire en position sous elle, la forme se rapproche suffisamment
du verre pour
pouvoir le prendre en charge après déclenchement de son aspiration. La
première forme
supérieure monte ensuite afin qu'un support (du type support spécifique ou
moule
inférieur aspirant) mobile latéralement puisse se mettre en position sous
elle. Elle se
rapproche ensuite de ce support et largue sur lui le verre par arrêt de son
aspiration.
Généralement, le verre passe tout le domaine critique de température soit en
étant
supporté par au moins un support spécifique, soit en étant maintenu par sa
seconde face
principale par au moins une forme supérieure muni d'un moyen d'aspiration, de
sorte que
la zone périphérique de la première face principale du verre ne soit jamais en
contact
avec un solide.
Les dispositifs utilisés comprennent un moyen de séparation et de transfert
apte à
séparer le verre du support gravitaire et à le déposer sur un support
spécifique dit de
refroidissement. Le moyen de séparation et de transfert comprend une forme
supérieure
de séparation munie d'un moyen d'aspiration, notamment du type jupe,
permettant de
retenir le verre contre elle par sa seconde face principale, ladite forme
supérieure de
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séparation étant apte à prendre en charge le verre en en déchargeant le
support
gravitaire. L'aspiration fonctionne afin que la forme supérieure de séparation
puisse
prendre en charge le verre en en déchargeant le support gravitaire, puis
s'éloigner du
support gravitaire en portant le verre. La forme supérieure tenant le verre
contre elle est
ensuite positionnée au-dessus d'un autre support, puis l'aspiration est
arrêtée de sorte à
ce que la forme supérieure puisse larguer le verre sur cet autre support.
Comme déjà
expliqué, cet autre support peut être directement le support spécifique de
refroidissement,
ou peut être un support préliminaire précédant le support spécifique de
refroidissement.
Ce support préliminaire peut être un moule inférieur aspirant ou un support
spécifique
différent du support spécifique de refroidissement, et appelé support
spécifique
préliminaire. La forme supérieure de séparation tient le verre par sa seconde
face
principale, ce qui permet notamment à la première face principale du verre
d'être alors
libre de tout contact avec tout solide, ce qui est favorable à
l'homogénéisation en
température de cette première face principale du verre dans sa zone
périphérique.
On décrit ci-après un mode de réalisation faisant appel à deux chambres et à
un
support spécifique de refroidissement faisant la navette entre les deux
chambres. Dans ce
mode de réalisation, le moyen de séparation et de transfert comprend une
chambre de
séparation comprenant une forme supérieure de séparation munie d'un moyen
d'aspiration du type jupe, permettant de retenir le verre contre elle par sa
seconde face
principale. Le support gravitaire est mobile latéralement et apte à se
positionner sous la
forme supérieure de séparation, le support gravitaire et la forme supérieure
de séparation
sont aptes à se rapprocher ou s'éloigner (par le mouvement de l'un ou de
l'autre ou des
deux) de façon à ce que la forme supérieure de séparation puisse prendre en
charge le
verre en en déchargeant le support gravitaire puis puisse s'en éloigner en
montant dans
la chambre de séparation avec le verre, le support spécifique de
refroidissement est
mobile latéralement et apte à se positionner sous la forme supérieure de
séparation ou à
s'en éloigner, le support spécifique de refroidissement et la forme supérieure
de
séparation sont aptes à se rapprocher ou s'éloigner (par le mouvement de l'un
ou de
l'autre ou des deux) de façon à ce que la forme supérieure de séparation
puisse larguer le
verre sur le support spécifique de refroidissement. Le support gravitaire
portant le verre se
positionne sous la forme supérieure de séparation, puis le verre est séparé du
support
gravitaire par la forme supérieure de séparation et maintenu par la forme
supérieure de
séparation dans la chambre de séparation à une température plus basse que la
température du verre sur le support gravitaire au moment de la séparation,
puis, le
support spécifique de refroidissement, étant mobile latéralement et apte à
entrer ou sortir
de la chambre de séparation, se positionne sous le verre et la forme
supérieure de
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séparation largue le verre sur lui, puis le support spécifique de
refroidissement portant le
verre sort de la chambre de séparation pour la poursuite du refroidissement du
verre
Le verre sur son support gravitaire passe sous la chambre de séparation. La
forme
supérieure de séparation et le support gravitaire se rapprochent alors par un
mouvement
vertical relatif et la forme supérieure de séparation prend en charge le verre
en le
séparant du support gravitaire et le remonte suffisamment haut dans la chambre
de
séparation pour que le support spécifique de refroidissement, alors à vide,
puisse passer
sous le verre. La température de la chambre de séparation est inférieure à
celle du verre
au moment de sa prise en charge par la forme supérieure de séparation.
Notamment, la
température de la chambre de séparation peut être comprise entre 540 et 585 C.
L'aspiration servant à maintenir le verre contre la forme supérieure de
séparation par la
seconde face principale du verre contribue à l'homogénéisation de la
température de la
zone périphérique de la première face principale du verre. Ainsi, le verre est
maintenu
ainsi au moins 5, et même au moins 6 voire au moins 7 secondes. La forme
supérieure de
séparation et le support spécifique de refroidissement se rapprochent ensuite
par un
mouvement vertical relatif et la forme supérieure de séparation largue le
verre sur le
support spécifique de refroidissement, puis la forme supérieure de séparation
et le
support spécifique de refroidissement se séparent de nouveau. Le support
spécifique de
refroidissement porte alors le verre par un mouvement latéral dans une chambre
de
refroidissement dont la température est portée à une température plus basse
que la
température de la chambre de séparation, et notamment peut être comprise entre
400et
565 C. La forme supérieure de séparation peut alors prendre en charge le verre
suivant.
Un support de déchargement pénètre alors dans la chambre de refroidissement,
passe
sous le verre puis remonte en le prenant en charge et le sort de cette chambre
pour la
poursuite du refroidissement. Dans cette variante, le passage de la première
face
principale du verre (en position de face inférieure) sous la température
homogène
supérieure peut être réalisé sur le support spécifique de refroidissement mais
est de
préférence réalisé alors que le verre est maintenu contre la forme supérieure
de
séparation, le verre étant ensuite posé sur le support spécifique de
refroidissement dans
le domaine critique de température. Sur ce support, le verre peut être
refroidit
relativement rapidement, à une vitesse moyenne comprise entre 0,8 à 2,5
C/seconde. Le
verre peut sortir de la chambre de refroidissement en étant porté par le
support de
déchargement alors que sa première face principale est encore dans le domaine
critique
de température, si le support de déchargement est un support du type support
spécifique.
Avantageusement, le support de déchargement prend en charge le verre alors que
celui-
ci est à une température comprise entre 520 et 540 C.
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On décrit ci-après un mode de réalisation faisant appel à trois chambres avec
deux supports spécifiques faisant chacun la navette entre deux des chambres.
Selon
cette variante, le moyen de séparation et de transfert comprend
- une chambre de séparation comprenant une forme supérieure de séparation
5
munie d'un moyen d'aspiration notamment du type jupe, permettant de retenir
le verre contre elle par sa seconde face principale,
- une chambre de transfert comprenant une forme supérieure de transfert
munie d'un moyen d'aspiration notamment du type jupe, permettant de retenir
le verre contre elle par sa seconde face principale,
10 - un
support spécifique préliminaire apte à supporter le verre sans contact avec
la zone périphérique de sa première face principale.
Le support gravitaire est mobile latéralement et apte à se positionner sous la
forme
supérieure de séparation, le support gravitaire et la forme supérieure de
séparation sont
aptes à se rapprocher ou s'éloigner (par le mouvement de l'un ou de l'autre ou
des deux)
15 de
façon à ce que la forme supérieure de séparation puisse prendre en charge le
verre
en en déchargeant le support gravitaire puis puisse s'en éloigner, le support
spécifique
préliminaire est mobile latéralement et apte à entrer dans la chambre de
séparation, à se
positionner sous la forme supérieure de séparation, le support spécifique
préliminaire et la
forme supérieure de séparation sont aptes à se rapprocher ou s'éloigner de
façon à ce
que la forme supérieure de séparation puisse larguer le verre sur le support
spécifique
préliminaire puis puisse s'en éloigner, le support spécifique préliminaire est
apte à sortir
de la chambre de séparation chargé de verre puis apte à rentrer dans la
chambre de
transfert (la sortie de la chambre de séparation et l'entrée dans la chambre
de transfert
étant généralement concomitantes lors d'un même déplacement latéral) et se
positionner
sous la forme supérieure de transfert, le support spécifique préliminaire et
la forme
supérieure de transfert sont aptes à se rapprocher ou s'éloigner (par le
mouvement de
l'un ou de l'autre ou des deux) de façon à ce que la forme supérieure de
transfert puisse
prendre en charge le verre en en déchargeant le support spécifique
préliminaire puis
puisse s'en éloigner, le support spécifique de refroidissement est mobile
latéralement et
apte à entrer ou sortir de la chambre de transfert et à se mettre en position
sous la forme
supérieure de transfert ou à s'éloigner de cette position, le support
spécifique de
refroidissement et la forme supérieure de transfert sont apte à se rapprocher
ou s'éloigner
de façon à ce que la forme supérieure de transfert puisse larguer le verre sur
le support
spécifique de refroidissement. Par rapport au cas précédent, une chambre
supplémentaire, dite chambre de transfert se trouve entre la chambre de
séparation et la
chambre de refroidissement et un support spécifique préliminaire précède le
support
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spécifique de refroidissement en faisant la navette entre la chambre de
séparation et la
chambre de transfert.
Le support gravitaire portant le verre se positionne sous la forme supérieure
de
séparation, puis le verre est séparé du support gravitaire par la forme
supérieure de
séparation et maintenu contre la forme supérieure de séparation dans une
chambre de
séparation à une température plus basse que la température du verre sur le
support
gravitaire au moment de la séparation, puis, le support spécifique
préliminaire, mobile
latéralement et apte à entrer ou sortir de la chambre de séparation, se
positionne sous le
verre, puis la forme supérieure de séparation largue le verre sur lui, puis le
support
spécifique préliminaire portant le verre sort de la chambre de séparation et
entre dans la
chambre de transfert équipée de la forme supérieure de transfert, la
température de la
chambre de transfert étant inférieure à celle de la température de la chambre
de
séparation, puis le verre est séparé du support spécifique préliminaire par la
forme
supérieure de transfert, puis un support spécifique apte à supporter le verre
sans contact
avec la zone périphérique de sa première face principale, dit support
spécifique de
refroidissement, se positionne sous le verre et la forme supérieure de
transfert largue le
verre sur lui, puis le support spécifique de refroidissement portant le verre
sort de la
chambre de transfert pour la poursuite du refroidissement du verre. Pour la
poursuite du
refroidissement du verre, le support spécifique de refroidissement portant le
verre peut
entrer dans une chambre de refroidissement portée à une température plus basse
que la
température de la chambre de transfert, la chambre de refroidissement pouvant
être à
une température comprise entre 350 et 520 C.
Le début du procédé commence comme pour le cas précédent (cas précédent:
deux chambres et un support spécifique de refroidissement) jusqu'au largage du
verre par
la forme supérieure de séparation puisque pour cela, la forme supérieure de
séparation et
le support spécifique préliminaire se rapprochent par un mouvement vertical
relatif et la
forme supérieure de séparation largue le verre sur le support spécifique
préliminaire, puis
la forme supérieure de séparation et le support spécifique préliminaire se
séparent de
nouveau. Le support spécifique préliminaire emmène alors le verre par un
mouvement
latéral dans la chambre de transfert. La forme supérieure de séparation peut
alors
prendre en charge le verre suivant. Dans la chambre de transfert, la forme
supérieure de
transfert et le support spécifique préliminaire se rapprochent par un
mouvement vertical
relatif et la forme supérieure de transfert prend en charge le verre et
remonte pour laisser
repartir le support spécifique préliminaire à vide dans la chambre de
séparation afin qu'il
reçoive le verre suivant. Le support spécifique de refroidissement (à vide à
ce stade) se
positionne sous la forme supérieure de transfert, puis le support spécifique
de
refroidissement et la forme supérieure de transfert se rapprochent et la forme
supérieure
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de transfert largue le verre sur le support spécifique de refroidissement,
puis remonte
pour laisser partir le support spécifique de refroidissement portant le verre
dans la
chambre de refroidissement. Un support de déchargement pénètre alors dans la
chambre
de refroidissement, passe sous le verre puis remonte en le prenant en charge
et le sort de
cette chambre pour la poursuite du refroidissement. Dans cette variante, le
passage de la
première face principale du verre (en position de face inférieure) sous la
température
homogène supérieure peut être réalisé alors que le verre est sur le support
spécifique
préliminaire, dans la chambre de séparation ou dans la chambre de transfert,
ou peut être
réalisé alors que le verre est maintenu contre la forme supérieure de
séparation, le verre
étant ensuite posé sur le support spécifique préliminaire dans le domaine
critique de
température. Sur ce support ainsi que sur le support spécifique de
refroidissement, le
verre peut être refroidit relativement rapidement, à une vitesse moyenne
comprise entre
0,8 à 2,5 C/seconde. Le passage de la zone périphérique sous la température
homogène
inférieure peut être réalisée dans la chambre de refroidissement. Le verre
peut aussi sortir
de la chambre de refroidissement en étant porté par le support de déchargement
alors
que sa première face principale est encore dans le domaine critique de
température, si le
support de déchargement est un support du type support spécifique. La présence
de trois
chambres permet d'étager un peu plus progressivement la température. Ainsi, la
chambre
de séparation peut être dans le domaine de température 550-590 C, la chambre
de
transfert peut être dans le domaine de température 500-560 C et la chambre de
refroidissement peut être dans le domaine de température 350-520 C, étant
entendu que
la température de la chambre de refroidissement est inférieure à celle de la
chambre de
transfert et que la température de la chambre de transfert est inférieure à
celle de la
chambre de séparation. La température de la chambre de séparation est
inférieure à celle
du verre au moment de sa prise en charge par la forme supérieure de
séparation. A partir
de la séparation du verre du support gravitaire et au moins jusqu'à la sortie
du verre de la
chambre de refroidissement, la zone périphérique de la première face
principale du verre
n'est en contact avec aucun solide.
On décrit ci-après un mode de réalisation faisant appel à trois chambres avec
un
moule inférieur aspirant navette et un support spécifique navette.
Ce système est sensiblement identique au précédent, sauf que le support
spécifique préliminaire est remplacé par un moule inférieur aspirant en tant
que support
préliminaire. Ce moule termine le bombage du verre dans le cas de formes
relativement
complexes. Le domaine de température des chambres est sensiblement identique
au cas
précédent. Cependant, dans cette variante, le passage de la première face
principale du
verre (en position de face inférieure) sous la température homogène supérieure
est
réalisé après le bombage sur le moule inférieur aspirant, notamment alors que
le verre est
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18
maintenu contre la forme supérieure de transfert. Le verre est ensuite posé
sur le support
spécifique de refroidissement dans le domaine critique de température.
Selon cette variante, le moyen de séparation et de transfert comprend
- une chambre de séparation comprenant une forme supérieure de séparation
munie d'un moyen d'aspiration notamment du type jupe, permettant de retenir
le verre contre elle par sa seconde face principale,
- une chambre de transfert comprenant une forme supérieure de transfert
munie d'un moyen d'aspiration notamment du type jupe, permettant de retenir
le verre contre elle par sa seconde face principale,
- un moule inférieur de bombage par aspiration apte à bomber le verre par
aspiration de sa première face principale, dit moule inférieur aspirant.
Le support gravitaire est mobile latéralement et apte à se positionner sous la
forme
supérieure de séparation, le support gravitaire et la forme supérieure de
séparation sont
aptes à se rapprocher ou s'éloigner de façon à ce que la forme supérieure de
séparation
puisse prendre en charge le verre en en déchargeant le support gravitaire puis
puisse
s'en éloigner, le moule inférieur aspirant est mobile latéralement et apte à
entrer dans la
chambre de séparation, à se positionner sous la forme supérieure de
séparation, le moule
inférieur aspirant et la forme supérieure de séparation sont aptes à se
rapprocher ou
s'éloigner de façon à ce que la forme supérieure de séparation puisse larguer
et presser
le verre sur le moule inférieur aspirant puis puisse s'en éloigner, le moule
inférieur
aspirant est apte à sortir de la chambre de séparation chargé de verre puis
apte à rentrer
dans la chambre de transfert (la sortie de la chambre de séparation et
l'entrée dans la
chambre de transfert étant généralement concomitantes lors d'un même
déplacement
latéral) et se positionner sous la forme supérieure de transfert, le moule
inférieur aspirant
et la forme supérieure de transfert sont aptes à se rapprocher ou s'éloigner
(par le
mouvement de l'un ou de l'autre ou des deux) de façon à ce que la forme
supérieure de
transfert puisse prendre en charge le verre en en déchargeant le moule
inférieur aspirant
puis puisse s'en éloigner, le support spécifique de refroidissement est mobile
latéralement
et apte à entrer ou sortir de la chambre de transfert et à se mettre en
position sous la
forme supérieure de transfert ou à s'éloigner de cette position, le support
spécifique de
refroidissement et la forme supérieure de transfert sont aptes à se rapprocher
ou
s'éloigner (par le mouvement de l'un ou de l'autre ou des deux) de façon à ce
que la
forme supérieure de transfert puisse larguer le verre sur le support
spécifique de
refroidissement.
Le support gravitaire portant le verre se positionne sous la forme supérieure
de
séparation, puis le verre est séparé du support gravitaire par la forme
supérieure de
séparation et maintenu contre elle dans la chambre de séparation à une
température plus
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basse que la température du verre sur le support gravitaire au moment de la
séparation,
puis, un moule inférieur de bombage par aspiration apte à bomber le verre par
aspiration
de sa première face principale, dit moule inférieur aspirant, mobile
latéralement et apte à
entrer ou sortir de la chambre de séparation se positionne sous le verre, puis
la forme
supérieure de séparation largue le verre sur lui, puis le moule inférieur
aspirant portant le
verre sort de la chambre de séparation et entre dans la chambre de transfert,
la
température de la chambre de transfert étant inférieure à celle de la
température de la
chambre de séparation, le verre étant bombé sur le moule inférieur aspirant
dans la
chambre de séparation et/ou la chambre de transfert, puis le verre est séparé
du moule
inférieur aspirant par la forme supérieure de transfert, puis le support
spécifique de
refroidissement se positionne sous le verre et la forme supérieure de
transfert largue le
verre sur lui, puis le support spécifique de refroidissement portant le verre
sort de la
chambre de transfert pour la poursuite du refroidissement du verre. Pour la
poursuite du
refroidissement du verre, le support spécifique de refroidissement portant le
verre peut
entrer dans une chambre de refroidissement portée à une température plus basse
que la
température de la chambre de transfert, la chambre de refroidissement pouvant
être à
une température comprise entre 350 et 520 C.
Dans le cadre de la présente invention, on utilise un support dit spécifique,
sans
contact avec la zone périphérique de la première face principale du verre,
dans au moins
une partie du domaine critique de température. Différents types de supports
spécifiques
sont envisageables.
Selon un mode de réalisation un support spécifique vient au contact de la
première
face principale du verre par une pluralité de zones de contact touchant le
verre seulement
dans la bande de contact déjà définie. La surface de soutien du support
spécifique
venant au contact du verre est donc discontinue.
De préférence, chaque zone de contact présente à sa surface un matériau
fibreux
réfractaire bien connu de l'homme du métier pour réduire les risques de
marquage du
verre chaud avec un outil. Ce matériau fibreux peut être un tissu ou feutre ou
tricot et
notamment un tricot de trempe servant habituellement à revêtir les anneaux
.. périphériques supportant les vitrages en cours de trempe et présentant
l'avantage d'être
très ajouré. Il contient des fibres réfractaire et présente une importante
porosité
ouverte ce qui lui confère une propriété d'isolant thermique. Un tel support
spécifique peut
comprendre 4 à 300 zones de contact. Plus le nombre de zones de contact est
élevé, plus
l'aire de contact de chaque zone est réduite. La somme des aires de toutes les
zones de
contact peut représenter 0,2 à 5% de l'aire de la première face principale de
la feuille de
verre en position inférieure. L'aire de contact de chaque zone de contact peut
être
comprise dans le domaine allant de 50 mm2 à 5500 mm2 et de préférence de 500
mm2 à
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4000 mm2. De préférence, le support spécifique comprend 4 à 20 voire 6 à 20
zones de
contact d'aire relativement élevé chacune, c'est-à-dire d'aire comprise
chacune dans le
domaine allant de 500 mm2 à 4000 mm2.
Un tel support spécifique peut avoir une géométrie fixe et parfaitement
5
complémentaire à celle de la première face principale du verre avec laquelle
il doit entrer
en contact. Un tel support peut par exemple présenter des lignes de support en
créneaux.
Un tel support spécifique peut également présenter des zones de contact reliés
à
des éléments de soutien comprenant un moyen de mobilité de la zone de contact
sous
l'effet du poids du verre au moment de sa réception par le support, modifiant
l'orientation
10 de
la zone de contact du verre et/ou amortissant la réception du verre par le
support.
Notamment :
- l'élément de soutien peut comprendre un ressort amortissant la
réception du verre
lors de son largage par une forme supérieure ; le déplacement de la zone de
contact peut être guidé dans l'axe du ressort et l'élément de soutien n'a
alors
15
qu'une fonction d'amortissement ; cependant, le ressort peut ne pas être guidé
dans son axe et pouvoir se déplacer latéralement, auquel cas la zone de
contact
s'oriente automatiquement au contact du verre pour mieux épouser celle-ci ;
- l'élément de soutien peut comprendre plusieurs parties terminées chacune par
une zone de contact, lesdites parties étant reliées entre elles et pouvant
s'orienter
20
autour d'un pivot ; ainsi, lorsque la zone de contact d'une partie s'abaisse
suite à
son contact avec le verre, l'autre partie du même élément de soutien remonte
par
pivotement autour du pivot jusqu'à venir au contact du verre ; les différentes
zones
de contact d'un élément de soutien s'orientent ainsi automatiquement par
équilibre
du poids du verre autour de leur pivot ; un ressort peut agir pour pousser les
différentes parties de l'élément de soutien vers le haut et également amortir
la
réception du verre.
Selon ce mode de réalisation faisant usage d'un support spécifique ne touchant
le
verre que dans la bande de contact déjà définie, une caractéristique du
dispositif est
qu'une forme supérieure pouvant agir sur le verre (prise en charge ou dépôt)
au-dessus
de ce support spécifique présente une surface de contact pour le verre
débordant de plus
de 30 mm vers l'extérieur des zones de contact du support de refroidissement
spécifique.
Selon un autre mode de réalisation, le support spécifique est une piste
périphérique inclinée: le verre est déposé en porte-à-faux par la bordure
inférieure de son
chant (comme l'arrête inférieure de son chant) sur la piste et sans contact
avec la face
inférieure du verre; on considère que le verre est ainsi supporté par en-
dessous mais
sans contact avec sa face inférieure et à l'extérieur de la zone périphérique.
Ce support
forme une surface de soutien continue pour venir au contact du verre.
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Un système de convection forcée peut accélérer le refroidissement dans la
chambre de refroidissement et/ou l'éventuelle chambre de transfert; un tel
système de
convection peut être lié à un support ou installé dans une de ces chambres.
Ainsi,
généralement, un système de refroidissement par convection peut être embarqué
sur un
support spécifique de refroidissement, un support spécifique préliminaire, un
support
spécifique de déchargement. Un système de refroidissement par convection peut
être
installé dans la chambre de transfert, dans la chambre de refroidissement et
sur le
dispositif final chargé de convoyer le verre vers une zone de refroidissement.
Le cheminement des verres entre la chambre de refroidissement et la zone de
déchargement finale où le verre est figé et suffisamment refroidit pour être
manipulé par
des opérateurs et être stocké, peut être réalisé de diverses manières.
Notamment, un
support de déchargement, notamment actionné par un robot peut venir sous le
verre,
monter pour prendre en charge le verre, puis sortir le verre de la chambre de
refroidissement. Il peut ensuite le déposer sur un convoyeur emmenant le verre
vers une
zone de déchargement plus froide. Le robot revient ensuite avec le même
support de
déchargement pour prendre le verre suivant dans la chambre de refroidissement.
Le
procédé est ainsi limité à un unique support de déchargement relié au robot,
ce qui évite
les multiples opérations de couplage et découplage d'un support avec un robot.
Compte
tenu de ce qu'au moment de la prise en charge du verre par le support de
déchargement
le verre est à une température proche ou supérieure à la température homogène
inférieure, le support de déchargement est avantageusement du type support
spécifique (dit support spécifique de déchargement ) et présentant une
pluralité de
zones de contact avec la zone centrale de la première face principale du
verre.
Avantageusement, le support spécifique de refroidissement et le support
spécifique de
déchargement sont tous deux du type disposant d'une pluralité de zones de
contact avec
la zone centrale de la première face principale du verre. Ils peuvent ainsi
venir tous deux
exclusivement en contact dans la même bande de surface de la première face
principale
du verre, dite bande de contact déjà définie plus haut. Ceci est rendu
possible par le
fait que les zones de contact de ces deux supports sont discontinues et
peuvent donc
s'entrecroiser au moment du transfert du verre du support spécifique de
refroidissement
au support spécifique de déchargement, à la manière des branches de deux
peignes. Il
est en effet préférable d'éviter de contacter le verre en sa zone centrale au-
delà de 200
mm et de préférence au-delà de 170 mm et de préférence au-delà de 150 mm du
bord
puisque dans le procédé selon l'invention, le verre est plus chaud en zone
centrale qu'en
périphérie et est donc plus sensible au marquage en zone centrale. De plus,
cette
bande de contact est suffisamment en périphérie pour que le galbe du verre
soit bien
maintenu, sans effondrement de la zone périphérique. Selon ce mode de
réalisation, le
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support de déchargement et le support spécifique de refroidissement
comprennent tous
deux des éléments de soutien comprenant des zones de contact, lesquelles
viennent
toutes au contact du verre exclusivement dans une bande de contact comprise
entre une
limite extérieure et une limite intérieure, la limite extérieure de la bande
étant à au moins
50 mm et de préférence au moins 60 mm et de préférence au moins 70 mm à partir
du
bord du verre, la limite intérieure de la bande étant à au plus 200 mm et de
préférence au
plus 170 mm et de préférence au plus 150 mm du bord du verre, les zones de
contact du
support de déchargement et du support spécifique de refroidissement étant au
moins en
partie intercalées dans la bande de contact au moment du chargement du verre
sur le
support de déchargement. Ainsi, les zones de contact du support spécifique de
refroidissement et du support de déchargement peuvent venir toutes au contact
du verre
exclusivement dans une bande de contact sensiblement parallèle au bord du
verre, ladite
bande de contact étant de largeur d'au plus 150 mm, voire d'au plus 100 mm,
voire d'au
plus 80 mm, les zones de contact du support de déchargement et du support
spécifique
de refroidissement étant au moins en partie intercalées dans la bande de
contact au
moment du chargement du verre sur le support de déchargement. Notamment, lors
du
transfert du verre, il existe de préférence, vue de dessus et en projection
orthogonale
dans un plan horizontal, au moins un élément de soutien du support de
refroidissement
venant en intersection de la droite tangente aux bords extérieurs de deux
zones de
contact d'une paire d'éléments de soutien voisins du support de déchargement,
cette
intersection ayant lieu entre les deux éléments de soutien voisins du support
de
déchargement. Cette situation se présente généralement pour au moins 2
éléments de
soutien différents du support de refroidissement, voire au moins 3, voire au
moins 4, voire
au moins 5, voire au moins 6 éléments de soutien différents du support de
refroidissement. Cette propriété traduit le fait que les zones de contact des
deux supports
sont intercalées dans une bande de contact étroite parallèle au bord du verre
au moment
du transfert du verre. L'intersection peut concerner la zone de contact du
support de
refroidissement ou n'importe quelle partie de l'élément de soutien du support
de
refroidissement, entre la zone de contact et le châssis du support de
refroidissement.
Lors du transfert du verre, il peut exister, vue de dessus et en projection
orthogonale dans un plan horizontal, au moins une paire d'éléments de soutien
voisins de
l'un des deux supports (celui de refroidissement ou celui de déchargement),
dit premier
support, tel que le segment de droite passant par le centre de leur zone de
contact vient
en intersection avec un élément de soutien de l'autre support, notamment sa
zone de
contact, cette intersection ayant lieu entre les deux éléments de soutien
voisins (formant
paire) du premier support. Cette situation peut se présenter pour au moins 2,
voire au
moins 3, voire au moins 4, voire au moins 5 paires différentes d'éléments de
soutien
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voisins de l'un des supports, étant entendu qu'un élément de soutien peut
appartenir à
deux paires différentes. Cette propriété traduit également le fait que les
zones de contact
des deux supports sont intercalées dans une bande de contact étroite parallèle
au bord
du verre au moment du transfert du verre. L'intersection peut concerner la
zone de
contact ou n'importe quelle partie de l'élément de soutien de l'autre support.
Le centre
d'une zone de contact est, en vue de dessus, le barycentre de la projection
orthogonale
de la zone de contact sur un plan horizontal. Ce barycentre est aussi le
centre
géométrique ou centre de masse de la projection de la zone et peut être appelé
centroïd ou geometric center en anglais. C'est le point à la surface de
la projection
de la zone correspondant au barycentre d'un objet de même forme et d'épaisseur
infiniment fine et homogène en densité.
D'une façon générale, dans le procédé selon l'invention, la vitesse de
refroidissement du verre ne fait qu'augmenter globalement entre la séparation
du verre du
support gravitaire et sa sortie de la chambre de refroidissement. Dans la
chambre de
séparation, la vitesse moyenne de refroidissement du verre est généralement
comprise
entre 0,5 et 1,2 C par seconde. Dans la chambre de refroidissement, la vitesse
moyenne
de refroidissement du verre est généralement comprise entre 0,8 et 2,5 C par
seconde.
Dans l'éventuelle chambre de transfert, la vitesse moyenne de refroidissement
du verre
est généralement comprise entre 0,8 et 2,5 C par seconde.
La vitesse moyenne de refroidissement dans une chambre (de séparation, de
transfert ou de refroidissement) se calcule par la différence de température
du verre entre
le moment de son entrée dans la chambre et le moment de sa sortie de la
chambre,
divisé par le temps de séjour dans la chambre.
Le verre refroidit plus rapidement encore une fois sorti de la chambre de
refroidissement, avec une vitesse généralement comprise entre 2 et 5 C par
seconde au
moins jusqu'à ce que le verre ai la température de 400 C.
Dans le procédé selon l'invention, le temps de cycle est généralement compris
entre 10 et 60 secondes, un temps de cycle étant la durée écoulée entre le
passage de
deux verres au même moment et endroit du procédé.
L'invention permet la fabrication d'une feuille de verre bombée dont la
contrainte
d'extension maximale est inférieure à 4 MPa et même inférieure à 3 MPa, et
dont la
contrainte de compression de bord est supérieure à 8 MPa. Le passage de la
zone de
compression à la zone en extension se trouve généralement à une distance du
bord
comprise entre 1 et 5 mm. Le maximum de contrainte en extension se situe
généralement
à une distance du bord comprise entre 5 et 40 mm, notamment entre 15 et 40 mm.
Cette
feuille est celle se trouvant en position inférieure dans l'empilement de
feuilles ayant subi
le procédé selon l'invention. La face de cette feuille, en position inférieure
dans cet
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empilement (première face principale), est généralement convexe. Cette feuille
peut être
placée dans un vitrage feuilleté, la face ayant été en position inférieure
dans le procédé
selon l'invention formant la face 1 du vitrage. Elle se trouve alors du côté
convexe du
vitrage.
L'invention concerne la réalisation de vitrages feuilletés combinant deux
feuilles de
verre dont l'épaisseur de l'une est comprise dans le domaine allant de 1,4 à
3,15 mm et
dont l'épaisseur de l'autre est comprise dans le domaine allant de 0,5 à 3,15
mm. Pour le
cas où les feuilles ont des épaisseurs différentes, la face 1 du vitrage
feuilleté est une
face de la feuille la plus épaisse.
Chaque feuille de verre peut être recouverte avant bombage d'une ou plusieurs
couches d'émail ou d'une ou plusieurs couches minces du type anti-solaire (10w-
e),
conductrice ou autre habituellement appliquées aux vitrages automobile.
Le verre bombé réalisé selon l'invention concerne plus particulièrement la
réalisation de vitrages, notamment feuilletés, du type parebrise ou toit de
véhicule routier.
L'aire d'une de leur surface principale est généralement supérieure à 0,5 m2,
notamment
entre 0,5 et 4 m2. Généralement, dans la région centrale du verre, on peut
placer un
cercle virtuel de diamètre d'au moins 100 mm et même d'au moins 200 mm et même
d'au
moins 300 mm, dont tous les points sont plus éloignés que 200 mm de tous les
bords du
verre, ce qui caractérise une certaine grandeur du verre. Le verre présente
généralement
quatre bords (également appelés bandes), la distance entre deux bords opposés
étant
généralement supérieure à 500 mm et plus généralement supérieure à 600 mm et
plus
généralement supérieure à 900 mm.
Les figures 1 à 6 décrivent un dispositif selon l'invention à différents
stades du
traitement de verres défilant les uns derrière les autres. Le verre n'est ici
bombé que par
gravité. Sur la figure 1, le verre est convoyé de droite à gauche et subit un
bombage par
gravité. Ce dispositif comprend un train 30 de supports 31 gravitaires portant
chacun un
verre 32. Ce train circule à un niveau inférieur 34 du dispositif, dans un
four tunnel porté à
la température de déformation plastique du verre. Au cours de son convoyage,
le verre
s'affaisse sous l'effet de son poids pour finalement épouser la piste du
support gravitaire
31 venant sous la périphérie de la première face principale du verre. Chaque
support
portant un verre arrive sous une forme supérieure 33 mobile verticalement et
capable de
passer du niveau supérieur 35 au niveau inférieur 34 et vice versa. Cette
forme
supérieure 33 est dans une chambre de séparation 36 dont l'atmosphère est à
une
température comprise entre 540 et 580 C. Cette forme supérieure 33 ne vient en
contact
avec le verre qu'en sa périphérie de sa seconde face principale. La piste de
contact de
cette forme supérieure 33 a une forme complémentaire à celle des supports
gravitaires
31. La forme supérieure 33 peut aller prendre en charge le verre au niveau
inférieur 34
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par aspiration grâce à une jupe 46 l'entourant. Au niveau supérieur 35 se
trouve le
support spécifique de refroidissement 37 mobile latéralement et faisant la
navette entre
une position sous la forme supérieure 33 dans la chambre 36 et une chambre de
refroidissement 38 portée à une température comprise entre 400 et 565 C. Un
système
5 de chaines 47 permet de déplacer latéralement le support spécifique de
refroidissement
entre les chambres 36 et 38. Une porte 39 est embarquée sur la structure
portant le
support spécifique de refroidissement et est donc mobile avec lui. Cette porte
referme
donc la cloison entre les chambres 36 et 38 lorsque le support spécifique de
refroidissement est dans la chambre 38. Lorsqu'il est dans la chambre 36,
cette porte est
10 contre la cloison de droite sur la figure de la chambre 36. Au lieu
d'être embarquée avec
le support 37, une porte mobile verticalement aurait pu être installée au
niveau sur la
paroi séparant les chambres 36 et 38 et, munie de glissières et d'un système
de monte et
baisse, effectuer la fonction d'isolation requise entre les chambres 36 et 38.
Le verre peut
être déchargé du support spécifique 37 par un support de déchargement 40 porté
par un
15 bras 42 d'un robot 41. Pour ce faire, le support de déchargement 40 est
engagé sous le
verre encore porté par le support spécifique 37, remonte et prend en charge le
verre au
cours de sa montée, puis sort de la chambre 38 en portant le verre. Le robot
41 entraîne
ensuite le support de déchargement 40 portant le verre vers un dispositif
final 49 chargé
de prendre en charge le verre pour le convoyer vers une zone de
refroidissement
20 permettant le déchargement et le stockage du verre. Le support
spécifique de
refroidissement 37 est du type de celui de la figure 20 a) référencé 401. Le
support de
déchargement 40 est du type de celui de la figure 20 b) référencé 400. Sur la
figure 1, le
verre 32 arrive sous la forme la forme supérieure 33, le train marquant alors
un arrêt. Le
robot a préalablement déjà déchargé un verre 51 sur le dispositif final et
plus
25 particulièrement sur quatre barres 52 mobiles verticalement. Un
convoyeur 53 circule
entre les barres 52. Ce convoyeur entraîne des éléments 54 de supportage
(comme des
ventouses) pouvant recevoir le verre lorsque les barres 52 se baissent. Le
verre repose
ensuite sur des éléments de soutien 54 et est entraîné par le convoyeur 53
vers une zone
de refroidissement ou il est déchargé puis stocké. On ne reprend pas le
dispositif 49 sur
les autres figures 2 à 6 pour simplifier la représentation. La figure 2
représente un stade
ultérieur à celui de la figure 1. Sur la figure 2, la forme supérieure 33
descend jusqu'au
verre 32 pour le prendre en charge. Pendant ce temps, le robot 41 engage son
support de
déchargement 40 sous le support spécifique de refroidissement 37 puis remonte
pour
prendre en charge le verre précédent 29. La forme 33 remonte avec le verre 32,
puis le
support spécifique de refroidissement 37 à vide passe de la chambre 38 à la
chambre 36.
La forme supérieure 33 se baisse, largue le verre 32 sur le support spécifique
de
refroidissement 37 et remonte (figure 3). Simultanément, le train 30 de
supports
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gravitaires 31 a avancé d'un pas vers la gauche amenant ainsi le verre suivant
45 sous la
forme supérieure 33. Pendant ce temps-là, le verre précédent 29 est sorti de
la chambre
38 et va être reposé par le robot 41 sur le convoyeur 49 pour la poursuite de
son
refroidissement, Le support 37 portant le verre 32 passe ensuite en chambre
38. En
parallèle un autre verre 45 est pris en charge par la forme supérieure 33 qui
s'est
abaissée jusqu'au train de supports gravitaires 30 au niveau inférieur 34. La
porte 44 se
lève et le robot 41 engage le support de déchargement 40 sous le support
spécifique de
refroidissement 37 (figure 4). Le robot monte le support de déchargement 40
pour que
celui-ci prenne en charge le verre 32.. En parallèle, la forme supérieure 33
remonte avec
elle le verre 45 dans la chambre 36 (figure 5). Le robot sort ensuite le
support 40 portant
le verre 32 de la chambre 38 puis la porte 44 redescend. En parallèle, le
support
spécifique de refroidissement 37 est passé de la chambre 38 à la chambre 36 et
la forme
33 s'est baissée pour larguer le verre 45 sur le support 37 (figure 6). Le
robot pose
ensuite le verre 32 sur le dispositif 49, lequel l'entraîne ensuite vers la
zone de
refroidissement final. Le verre 45 suit ensuite le même traitement que celui
suivi par le
verre 32. L'homogénéisation en température de la zone périphérique de la
première face
principale du verre commence dès la séparation du verre du support de bombage
31. La
zone périphérique de la première face principale du verre est ensuite exempte
de tout
contact alors que le verre est maintenu par la forme supérieure 33 puis
supporté par le
support spécifique de refroidissement 37 puis le support de déchargement 40.
Les figures 7 à 13 décrivent un procédé et un dispositif selon l'invention à
différents stades du traitement de verres défilant les uns derrière les
autres. Par rapport
au dispositif précédent des figures 1 à 6, le verre subit une étape de bombage
par
aspiration entre le bombage par gravité sur un support gravitaire et la pose
sur le support
spécifique de refroidissement. On décrit ci-après le processus suivi par le
verre dans le
cadre de cette variante.
Le dispositif comprend un train 130 de supports gravitaires 131 portant chacun
un
verre. Ce train circule à un niveau inférieur 134 du dispositif, dans un four
tunnel porté à la
température de déformation plastique du verre. Au cours de son convoyage (de
droite à
gauche sur les figures), le verre s'affaissent sous l'effet de son poids pour
finalement
épouser la piste de contact du support gravitaire 131 venant sous la
périphérie de la
première face principale du verre. Chaque support arrive enfin sous une forme
supérieure
233 mobile verticalement et capable de passer du niveau supérieur 135 au
niveau
inférieur 134 et vice versa. Cette forme supérieure 233 est dans une chambre
236 dont
l'atmosphère est à une température comprise entre 550 et 590 C. La piste de
contact de
cette forme supérieure 233 a une forme complémentaire à celle du moule par
aspiration
200. La forme supérieure 233 peut aller prendre en charge le verre au niveau
inférieur
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134 par aspiration grâce à sa jupe 240 l'entourant. Au niveau supérieur 135 se
trouve un
moule inférieur aspirant 200 dont la face de contact 201 avec le verre est
pleine et
comporte des orifices afin de communiquer du vide à la première face
principale du verre
en position inférieure. Ce moule 200 fait la navette entre une position sous
la forme
supérieure 233 dans la chambre 236 et une chambre 136 juxtaposée portée à une
température comprise entre 500 et 560 C. Cette chambre 136 contient une forme
supérieure 133 mobile verticalement et capable de prendre en charge le verre
grâce à
une jupe 241. Au niveau supérieur 135 se trouve également un support
spécifique de
refroidissement 137 mobile latéralement et faisant la navette entre une
position sous la
forme supérieure 133 dans la chambre 136 et une position dans la chambre de
refroidissement 138 dont la température est comprise entre 350 et 520 C. Une
porte 139
est embarquée sur la structure portant le support spécifique de
refroidissement 137 et est
donc mobile avec lui. Cette porte referme donc la cloison entre les chambres
136 et 138
lorsque le support spécifique de refroidissement est dans la chambre 138. Elle
referme la
cloison entre les chambres 136 et 236 lorsque le support spécifique de
refroidissement
137 est dans la chambre 136. Une porte 239 est embarquée sur la structure
portant le
moule inférieur aspirant 200 et est donc mobile avec lui. Cette porte 239
referme donc la
cloison entre les chambres 136 et 236 lorsque le moule inférieur aspirant 200
est dans la
chambre 136. Le support 137 et le moule 200 font un mouvement de translation
simultané
comme s'ils étaient solidaires entre eux et sans modification de la distance
qui les sépare.
Le verre est déchargé du support spécifique de refroidissement 137 par le
support de
déchargement 140 tenu par le bras 142 d'un robot 141. Le support spécifique de
refroidissement 137 est du type de celui de la figure 20 a) référencé 401. Le
support de
déchargement 140 est du type de celui de la figure 20 b) référencé 400.
Sur la figure 7, le verre 132 arrive sous la forme supérieure 233, le train
130
marquant alors un arrêt. La forme supérieure 233 descend jusqu'au verre 132
pour le
prendre en charge (figure 8). Cette forme remonte avec le verre, puis le moule
inférieur
aspirant 200 passe à vide (sans verre) de la chambre 136 à la chambre 236, de
même
que le support spécifique de refroidissement 137 passe à vide de la chambre
138 à la
chambre 136 (figure 9). La forme supérieure 233 se baisse avec le verre, puis
presse
légèrement sa périphérie afin d'étancher la périphérie du verre entre le verre
et le moule
200 d'une part et entre les différentes feuilles de l'empilement. L'aspiration
de la jupe de
la forme 233 est arrêtée simultanément à ce pressage. L'aspiration du moule
inférieur
aspirant est déclenchée alors que ce léger pressage a déjà commencé. Le verre
est alors
bombé sur le moule inférieur aspirant et toutes les feuilles de l'empilement
subissent
simultanément le bombage du fait du pressage exercé en périphérie, le vide se
communiquant d'une feuille à l'autre. La forme 233 remonte en laissant le
verre sur le
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moule 200. Le moule 200 portant le verre 132 passe dans la chambre 136 sous la
forme
supérieure 133. L'aspiration exercée par le moule 200 est arrêtée lorsque le
bombage est
terminé, ce qui généralement a lieu dans la chambre 236 juste avant que la
forme
supérieure 233 ne se relève. Entre temps, le train 130 de supports gravitaires
131 a
avancé d'un pas vers la gauche amenant ainsi le verre 145 sous la forme
supérieure 233.
La forme supérieure 133 se baisse (figure 10) pour prendre en charge le verre
132 et
remonte avec lui. En parallèle, la forme supérieure 233 se baisse également
pour aller
prendre en charge le verre suivant 145. Le support 137 passe à vide de la
chambre 138 à
la chambre 136 et simultanément, le moule 200 passe de la chambre 136 à la
chambre
236. La forme supérieure 133 largue le verre 132 sur le support spécifique de
refroidissement 137 et la forme supérieure 233 se baisse pour presser le verre
145 contre
le moule 200 (figure 11), comme déjà décrit pour le verre 132 (on ne décrit
plus ensuite le
traitement du verre 145 qui est identique à celui du verre 132). Le support
137 portant le
verre 132 passe dans la chambre 138. La porte 144 se lève et le robot 141
engage le
support de déchargement 140 sous le support spécifique de refroidissement 137
(figure
12). Le robot fait ensuite monter le support de déchargement 140 pour que
celui-ci prenne
en charge le verre 132. Le robot sort ensuite le support de déchargement 140
portant le
verre 132 de la chambre 138 et la porte 144 redescend. Le robot pose ensuite
le verre
132 sur un dispositif final 49 identique à celui déjà décrit pour les figures
1 à 6, pour la
poursuite du refroidissement (figure 13).
La figure 14 représente un dispositif identique à celui des figures 7 à 13
sauf que
le moule inférieur aspirant est remplacé par un support spécifique
préliminaire 603. Le
déplacement des différents éléments de ce dispositif est identique à celui des
figures 7 à
13, du support gravitaire 601 jusqu'au dispositif final 49. Ici cependant le
verre arrive à sa
forme finale sur son support gravitaire 601 sous la chambre 600 de séparation.
Autre
différence par rapport au système des figures 7 à 13, le verre n'est pas
légèrement pressé
en périphérie entre la forme 602 et le support spécifique préliminaire 603. Le
verre est
simplement largué par la forme 602 sur le support 603.
La figure 15 représente l'évolution des contraintes au bord d'une feuille de
verre 1
quand on s'éloigne du bord 2 en allant vers le centre de la feuille, pour une
feuille en a)
classiquement obtenue selon l'art antérieur et en b) obtenue selon la présente
invention.
La distance à compter du bord est représentée par l'axe des abscisses et les
contraintes
dans le verre par l'axe des ordonnées. Les contraintes en-dessous de l'axe des
abscisses
sont en compression. Celles au-dessus de l'axe des abscisses sont en
extension. Selon
l'art antérieur (a), les contraintes en extension dépassent habituellement 5
MPa, ce qui
est élevé. Selon l'invention, la contrainte maximale en extension peut être de
3 MPa
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seulement ce qui est très favorable à la résistance mécanique de la feuille,
comparé au
cas a).
La figure 16 représente la face inférieure d'une feuille de verre bombée. La
ligne
en pointillés 25 se trouve à 50 mm à partir du bord de la feuille et indique
la fin de la zone
périphérique. La ligne 28 indique la limite extérieure de la bande de contact
pour les
zones de contact des supports spécifiques. Cette limite extérieure peut se
confondre avec
la ligne 25 ou venir de préférence jusqu'à au moins 60 mm et même 70 mm du
bord. La
ligne 26 indique la limite intérieure de la bande de contact pour les zones de
contact des
supports spécifiques. La zone hachurée 27 entre le bord du verre et la ligne
25 est la
zone périphérique. Le plan P est un plan virtuel perpendiculaire au bord du
verre et à la
feuille. L'intersection du plan P avec la face inférieure défini un segment S.
Selon
l'invention, on homogénéise la température sur les 50 mm de ce segment à
partir du bord
de la feuille. Les supports spécifiques venant au contact du verre dans le
domaine critique
de température touchent de préférence le verre dans la zone 161, et sans venir
au
contact du verre hors de la zone 161.
La figure 17 représente la position respective d'une forme supérieure 160 en
forme
de cadre, d'un verre 162 et d'un support spécifique 163 du type venant au
contact du
verre en zone centrale (à l'intérieur de la limite interne de la zone
périphérique). Cette
situation peut se présenter alors que la forme supérieure prend en charge le
verre
initialement sur le support spécifique ou alors que la forme supérieure largue
le verre sur
le support spécifique. La prise en charge du verre a été réalisée suite à la
mise en
fonctionnement de l'aspiration entre la jupe 164 et la forme supérieure 160.
La forme
supérieure 160 vient au contact de la seconde face principale du verre de
sorte que son
bord extérieur 164 arrive à une distance dl du bord du verre comprise dans le
domaine
allant de 3 à 20 mm. La distance d2 correspond à la zone périphérique. La
distance d3
est la distance entre le bord extérieur de la zone de contact du support
spécifique 163 et
le bord du verre. La distance entre le bord extérieur de la forme supérieure
et le bord
extérieur de la zone de contact du support spécifique est d3-d1 qui est
supérieur à 30
mm.
La figure 18 représente un support spécifique de refroidissement 10
susceptible de
recevoir le verre (ici un empilement de deux feuilles de verre 11 et 12 l'une
sur l'autre)
sans contact avec la zone périphérique de sa première face principale 19
tournée vers le
bas. Ce support offre au verre la forme complémentaire de celle qu'il a reçue
au
bombage. Ce support comprend une multiplicité de créneaux 13 alignés. La face
.. supérieure 14 de chaque créneau est destinée à recevoir la première face
principale 19
du verre dans la bande de contact en zone centrale du verre. Chaque créneau
13 est
recouvert d'un matériau fibreux 15 en fibres réfractaires bien connu de
l'homme du métier
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pour adoucir le contact d'un outil avec le verre chaud. La zone de contact
formée par les
faces supérieures des créneaux (représentée par la zone hachurée 17 sur la
figure) entre
en contact avec le verre à une distance d supérieure à 50 mm du bord 16 du
verre, et ce
pour toute la périphérie du verre. Ce support 10 est un cadre dont un côté
comporte un
5 passage 18 pour pouvoir laisser passer le bras d'un support de
déchargement passant
prendre le verre par en-dessous.
La figure 19 représente un support spécifique de refroidissement 301 du type
piste
périphérique portant un empilement de deux feuilles de verre. Le verre 300
repose en
porte-à-faux par l'arrête inférieure 132 de son chant sur la piste
périphérique. Ainsi, le
10 .. verre n'a pas de contact avec le support dans la zone périphérique de sa
première face
principale 133, permettant à l'homogénéisation selon l'invention de se
produire et de se
conserver.
La figure 20 montre comment un support de déchargement peut prendre en
charge un verre alors que celui-ci est porté par un support spécifique de
refroidissement
15 401. Ce verre destiné à un parebrise comprend quatre bandes. En a) on
voit de côté le
support spécifique de refroidissement 401 à vide avec ses éléments de soutien
411. Son
châssis 410 ménage un espace libre 413 permettant au support de déchargement
400 de
pénétrer à l'intérieur du châssis 410 sous le verre (non représenté en a)).
Les figures 20b
à 20d montrent de façon séquentielle le passage d'un verre 407 d'un support
spécifique
20 de refroidissement 401 à un support de déchargement 400. En b), le
support de
déchargement 400 à vide est manipulé par un robot (non montré) actionnant le
bras 406.
Il s'approche du support spécifique de refroidissement 401 porteur d'un verre
407. Le
support de déchargement comprend un châssis 402 portant une pluralité
d'éléments de
soutien 403. Ces éléments de soutien 403 sont reliés par une extrémité 404 au
châssis
25 402 et présentent à leur autre extrémité 405 une zone de contact pour
venir au contact du
verre. En vue de dessus, les éléments de soutien 403 sont dirigés vers
l'extérieur du
châssis 402 quand on va de l'extrémité 404 à l'extrémité 405. En b) le support
spécifique
de refroidissement 401 porte un verre 407 par une pluralité d'éléments de
soutien 408. Ce
support spécifique de refroidissement 401 comprend un châssis 410 et une
pluralité
30 d'éléments de soutien 408. Ces éléments de soutien 408 sont reliés par
une extrémité
409 au châssis 410 et présentent à leur autre extrémité 411 une zone de
contact pour
venir au contact du verre. En vue de dessus, les éléments de soutien 408 sont
dirigés
vers l'intérieur du châssis 410 quand on part de l'extrémité 409 à l'extrémité
411. Le
châssis 401 comprend un passage 412 pour permettre au support 400 de monter
(voir
phase c)) sans le bloquer. En c), le support de déchargement 400 s'est placé
sous le
verre sans encore le toucher. En d), le support de déchargement 400, actionné
par le
robot, est monté et a pris en charge le verre 407, le support spécifique de
refroidissement
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401 s'en trouvant déchargé. Ceci est rendu possible grâce au passage 412 dans
le
châssis 401 laissant passer le bras 406 du support de déchargement 400, et
grâce au fait
que les éléments de soutien 403 et 408 sont décalés en vus dessus, les
éléments de
soutien 403 allant vers l'extérieur alors que les éléments de soutien 408 vont
vers
l'intérieur. Ainsi, lors de la monté du support 400, les éléments de soutien
403 d'une part
et les éléments de soutien 408 se croisent à la manière des branches de deux
peignes.
C'est ainsi que les zones de contact des deux supports 400 et 401 peuvent
venir tous
deux au contact du verre dans une même bande de contact (entre 50, voire
60, voire
70 mm du bord du verre et 200 voire 170 mm voire 150 mm du bord du verre)
comme
précédemment défini, sans contacter le verre hors de cette bande. Les éléments
de
soutien 403 et 408 ont de préférence leur zone de contact adaptée à la forme
du verre
qu'ils reçoivent, c'est-à-dire que leur zone de contact est orientée vers le
verre et est donc
sensiblement parallèle à la zone du verre reçue. Ces éléments de soutien
peuvent de plus
comprendre un ressort pour amortir la réception du verre au moment de sa prise
en
charge. En figure 20 e), on voit en vue de dessus et en projection orthogonale
dans un
plan horizontal, les deux supports au moment du transfert du verre 407 du
support
spécifique de refroidissement au support spécifique de déchargement. On voit
que les
zones de contact des deux supports 405 et 411 viennent toutes dans la bande
de
contact entre la ligne 26 (limite intérieure de la bande de contact à la
distance dy du
bord, dy étant d'au plus 200 voire d'au plus 170 mm voire d'au plus 150 mm) et
la ligne 28
(limite extérieure de la bande de contact à la distance dx du bord avec dx
étant d'au
moins 50 voir d'au moins 60 voire d'au moins 70 mm). Ainsi, cette bande de
contact est
de largeur d'au plus 150 mm (200-50=150), voire de largeur d'au plus 100 mm
(170-
70=100) ou d'au plus 80 mm (150-70=80). De plus, les zones de contact du
support de
déchargement et du support spécifique de refroidissement sont au moins en
partie
intercalées dans la bande de contact. Au moment du transfert du verre d'un
support à
l'autre, au moins une zone de contact d'un support a comme voisins immédiats
deux
zones de contact de l'autre support. On voit qu'au moment du transfert du
verre, la droite
414 tangente aux bords extérieurs de deux zones de contact 415 et 416 de deux
éléments de soutien voisins du support de déchargement vient en intersection
d'un
élément de soutien 417 du support de refroidissement. Cette situation se
présente pour
plusieurs éléments de soutien du support de refroidissement. On voit aussi que
le
segment de droite passant par les centres 418 et 419 des zones de contact 415
et 416 de
deux éléments de soutien voisins du support de déchargement vient en
intersection de
l'élément de soutien 417 du support de refroidissement. Cette situation se
présente pour
plusieurs éléments de soutien du support de refroidissement. Cela reflette le
fait que les
zones de contact des deux supports sont intercalées dans une bande étroite
parallèle au
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bord du verre. Lorsque dy est égale à 200 mm, on voit que la région centrale
du verre
située intérieurement à la ligne 26 (zone du verre plus éloignée que 200 mm du
bord)
peut aisément contenir un cercle virtuel de 100 mm de diamètre et même de 200
mm et
même plus grand (par exemple 500 mm ou même 1000 mm de diamètre), ne touchant
pas la ligne 26. Cette propriété traduit la grandeur des faces principales du
verre.
La figure 21 montre comment un support spécifique de déchargement 750 peut
venir prendre en charge un verre (non représenté) initialement supporté par un
support
spécifique de refroidissement 751 du type piste. Cette piste forme, vue de
dessus, un
cadre interrompu puisqu'il comprend un passage 752 permettant à un bras 753
lié au
support de déchargement 750 de passer par lui par un mouvement vertical.
Ainsi, le
support 750 vient par en-dessous, monte, prend en charge le verre initialement
supporté
par le support 751 et peut emmener le verre vers l'étape suivante. Le support
750 porte le
verre par l'intermédiaire d'éléments de soutien 754.
Les figures 22 et 23 montrent des éléments de soutien pouvant équiper un
support
spécifique de refroidissement ou un support de déchargement. En figure 22 a),
l'élément
de soutien 500 comprend à une de ses extrémités une embase 501 munie
d'orifices
permettant le fixer sur un châssis. L'autre extrémité comprend une zone de
contact 502 à
habiller avec un matériau fibreux 508 pour venir en contact avec le verre. Le
matériau
fibreux ajouré 508 est maintenu en surface de l'élément par des ergots 503. La
zone de
contact 502 est mobile en translation dans une direction qui lui est
perpendiculaire et son
mouvement vers le bas s'accompagne de la compression d'un ressort 504. Ainsi,
la
réception d'un verre par la zone de contact 502 est amortie par le ressort
504. En figure
22 b), on voit le même élément de soutien qu'en figure 22 a) sauf que le
ressort 504 a été
enlevé ainsi que la partie comprenant l'embase 501. On voit sur cette figure
b) qu'une
coupelle 505 est apte à recevoir le ressort 504. On voit également que la tige
506 est
guidée dans le tube 507 de sorte que la zone de contact 502 ne peut se
déplacer que
dans une direction correspondant à l'axe du guide tubulaire 507. La figure c)
montre
l'élément de soutien dont la zone de contact est munie de son matériau fibreux
réfractaire
ajouré du type tricot 508 pour venir au contact du verre.
La figure 23 montre un autre élément de soutien muni d'une zone de contact 601
entourée par des ergots 602 permettant le maintien d'un matériau réfractaire
ajouré (non
représenté) en surface de la zone de contact. Par rapport à l'élément de la
figure 22, il n'y
a pas de guide obligeant la zone de contact à garder son orientation. Cette
absence de
guide confère un degré de liberté supplémentaire à la zone de contact qui peut
non
seulement se déplacer parallèlement à l'axe du ressort 604 (mouvement selon la
flèche
603) mais aussi peut tourner de sorte que la perpendiculaire à la zone de
contact s'écarte
de l'axe du ressort 604 (mouvement selon les flèches 605 ou 606). Cette
faculté de
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pouvoir s'orienter est mise à profit lorsqu'un tel élément reçoit un verre
dont l'orientation
locale de la surface ne correspond pas exactement à celle de la zone de
contact. Dans ce
cas, sous l'effet du poids du verre, la zone de contact 601 s'oriente
automatiquement pour
prendre exactement l'orientation de la surface du verre. Un tel comportement
donne au
support comprenant de tels éléments de soutien un caractère plus universel
dans la
mesure où un même support peut s'adapter à différentes formes de verre.
