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Procédé et dispositif pour la découpe du verre en feuilles.
On sait que la découpe du verre s'opère en traçant un trait de coupe sur la feuille à l'endroit où l'on veut obte- nir la séparation et à imprimer à la feuille une flexion le long de ce trait, celui-ci constituant l'amorce suivant la- quelle s'effectue la rupture appelée "croquage".
En pratique il est difficile de répartir uniformément le moment de flexion tout le long du trait de coupe. A côté des tensions de rupture qui doivent être rigoureusement perpendi- culaires au trait, des tensions secondaires tendent souvent à se manifester dans d'autres directions, ce qui peut provoquer des ruptures irrégulières. Il n'est, d'autre part, généralement pas possible d'effectuer le croquage en position verticale ou obli- que, en raison de la difficulté d'éliminer l'influence, sur le
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croquage, des réactions verticales qui prennent naissance dans ce cas le long du bord sur lequel repose la feuille, et donnent lieu à des ruptures en dehors du trait de coupe.
Ces inconvénients sont évités par la présente invention suivant laquelle, la feuille étant supportée suivant des lignes droites parallèles entre elles, constituées par des éléments rigides, on place le trait de coupe au droit d'un de ces élé- ments et on exerce sur la feuille jusqu'à la rupture, une pres- sion pour la faire fléchir suivant un cylindre dont les généra- trices sont parallèles au trait de coupe. Ce mode de croquage offre une grande sûreté pour les feuilles relativement grandes et minces, et il se prête particulièrement au croquage des feuilles de verre en position verticale ou sensiblement verticale, le bord inférieur de la feuille reposant alors sur des saillies ou patins prévus à la base des éléments de support parallèles. Dans le cas de grandes feuilles des ventouses peuvent être utilisées pour les appliquer contre les barres.
Lorsque les feuilles sont plus épaisses, on soutient les éléments rigides au moyen d'un support flexible et, la feuil- le étant appliquée contre ces éléments rigides, on produit le cro- quage en courbant simultanément la feuille et le support. Dans ce cas également la courbure se fait rigoureusement suivant un cylindre dont les génératrices sont parallèles au trait de coupe.
Le support utilisé à cet effet consiste en une table composée de lattes ou éléments droits, rigides et parallèles fixés sur une ou plusieurs pièces porteuses planes capables de fléchir exclusivement dans un plan perpendiculaire à la direc- tion des lattes. De préférence, ces pièces flexibles sont élas- tiques, de sorte qu'après flexion elles tendent à reprendre leur forme plane, et des organes sont prévus pour les maintenir dans cette forme et rendre ainsi la table rigide à volonté. Cette construction permet notamment d'effectuer successivement le tra-
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çage des traits de coupe et le croquage sans déplacer la feuille, la table étant rendue rigide avant la première opération, puis flexible pour la seconde.
Des patins de support peuvent en outre être fixés à une extrémité des lattes, de préférence par une liaison déforma- ble, pour supporter les feuilles de verre en position verticale ou oblique, sans y donner naissance à des tensions nuisibles lors du craquage. Dans certains cas, des moyens pneumatiques ou autres peuvent aussi être prévus pour fixer la feuille de verre aux lattes, au voisinage des traits de coupe.
Des formes d'exécution des dispositifs'suivant l'in- vention sont représentées à titre d'exemples sur les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue de face montrant la disposition des lattes constituant la table;
Figs. 2 et 3 sont respectivement une vue de coté et une vue en bout correspondant à la Fig. 1.
Fig. 4 est une vue en bout d'une modification.
Fig. 5 représente une table suivant l'invention, vue de côté;
Figs. 6 et 7 sont respectivement une vue de face et une vue en bout correspondant à la Fig. 5.
Fig. 8 est une coupe partielle suivant la ligne VIII-
VIII de la Fig. 7.
Fig. 9 montre en coupe, Fig. 10 en vue de face et
Fig. 11 en coupe transversale un dispositif d'assemblage des lattes rigides amovibles aux lattes flexibles.
Fig. 12 montre le dispositif de verrouillage des lattes.
Figs. 13 et 14 montrent respectivement en coupe longi- tudinale et en vue en bout une disposition de patin de support sur une barre rigide.
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Figs. 15 et 16 montrent de même une autre disposition de patin de support.
Figs. 17 et 18 sont deux bues, partiellement en coupe, du chariot de traçage, respectivement dans un plan perpendiculaire et dans un plan parallèle à son chemin de glissement.
Figs. 19 et 20 montrent, dans deux positions différen- tes, une variante du dispositif de verrouillage
Fig. 21 est une vue du mécanisme de la Fig. 19, dans un plan perpendiculaire à celui de la Fig. 19.
Fig. 22 montre la forme des cames indiquées à la Fig. 18.
Dans sa forme la plus simple, la table suivant l'inven- tion est constituée de barres rigides, parallèles A, A', An ...
(Figs. 1 à 3) portées par des traverses B également rigides. Les barres A sont munies à une extrémité d'un patin C destiné à re- cevoir le bord inférieur de la feuille de verre D. Celle-ci étant amenée sur la table, par exemple en position verticale, on trace le trait de coupe en regard d'une barre A' et on effectue le croquage en exerçant, de part et d'autre de cette barre, une pression sur la feuille qui est libre de fléchir entre les barres A' et A"
Au lieu d'être rigides, les traverses peuvent être flexibles comme décrit ci-après. Sur la Fig. 4 les barres A sont articulées entre elles en E et les articulations sont fixées à des traverses flexibles F, une table continue étant ainsi réalisée.
Pour permettre de déterminer à volonté l'endroit où se situe le moment de flexion maximum dans la feuille, les tra- verses F peuvent être munies de moyens qui les rendent rigides, mais dont on peut supprimer l'effet sur une partie plus ou moins grande des traverses F de façon à admettre la flexion de celles-ci entre leur extrémité et un point déterminé.
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Une forme de réalisation préférée de la table suivant l'invention est représentée aux Figs. 5 et 6.
Cet appareil se compose d'un socle 1 sur lequel est fixé un montant central 2. L'assemblage de celui-ci au socle 1 se fait par l'intermédiaire d'une articulation composée d'un axe 3 supporté par deux paliers 4 solidaires du socle 1. On peut ainsi utiliser la table en position verticale, oblique ou horizontale. On peut à volonté relever la table pour y poser les feuilles qui sont généralement transportées en position ver- ticale. La feuille étant en place, on bascule alors la table pourcoucher la feuille en vue de la découpe. Dans cette posi- tion le montant 2 est horizontal ainsi qu'il est représenté par les traits pointillés 2' sur la Fig. 5.
Sur le montant 2 sont fixées, par des boulons 39, deux traverses en forme de lattes flexibles 6. Ces lattes peuvent fléchir dans un plan perpendiculaire au montant 2 mais non sui- vant une autre direction. Elles sont constituées par exemple de fers plats minces et larges et jouent le rôle des lattes B des figures 1 à 3. Perpendiculairement aux lattes 6 sont suspendues à celles-ci des barres rigides 5 qui correspondent aux lattes A des Figs. 1 à 3. De préférence les barres 5 sont taillées en biseau comme représenté sur la Fig. 10 ; forme présente l'avantage de laisser un maximum de liberté au mouvement de la feuille pendant le croquage au droit de l'appui.
Les barres rigides 5 sont suspendues de façon amovible aux lattes flexibles 6. A cet effet celles-ci portent une série d'entailles 7 dans lesquelles on introduit un crampon 8 fixé à la barre 5, comme représenté sur les Figs. 8, 9 et 10.
On peut ainsi placer chaque barre 5 en plusieurs positions sur les lattes porteuses 6 suivant la largeur des bandes à découper, le principe étant de disposer une barre 5 au voisinage de chaque ligne suivant laquelle on veut obtenir
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un trait de coupe ; façon de faire présente l'avantage particulier de simplifier la construction des dispositifs dans une grande mesure et de donner un maximum de liberté à la feuille pendant les opérations de croquage, condition favorable à une rupture nette suivant le trait.
Les barres 5 portent chacune à leur extrémité inférieur- re un patin 9 qui dépasse légèrement l'arête de la barre. De cette façon lorsqu'on veut placer une feuille de verre 10 sur la table, il suffit de la poser sur les patins 9 en l'appuyant contre les barres 5. Ces patins jouent aussi un rôle important dans l'opération de croquage ainsi qu'on le verra plus loin.
La feuille 10 est représentée en traits mixtes aux figures 5 et 6.
Sur la face arrière du montant central 2, et en face des lattes flexibles 6, sont fixées deux traverses rigides 11 reliées entre elles à leurs extrémités par deux montants 12 de façon à former un cadre rigide solidaire du montant 2.
A chaque extrémité des traverses 11, est prévu un dis- positif de verrouillage représenté à la figure 12. Sur la tra- verse 11 est articulé par l'intermédiaire d'un axe 14 supporté par une oreille 13, un doigt 15 qui, lorsqu'il vient reposer sur une butée 16 solidaire de la latte 6,maintient un écartement cons- tant entre celle-ci et la traverse 11. Si l'on relève le doigt 15, il libère l'extrémité de la latte flexible 6 qui peut alors fléchir librement lorsque l'on appuie sur la barre 5. On peut placer plusieurs dispositifs de ce genre le long de chaque latte 6, de façon à pouvoir toujours immobiliser la latte 6 sur une certaine longueur¯¯de sa partie médiane.
La table ainsi construite est avantageusement pourvue d'un dispositif pour le traçage des traits de coupe sur la feuil- le de verre qu'elle supporte.
Au cadre constitué par les deux traverses 11 et les deux montants 12, Figs. 5 et 6, sont fixés, par des attaches 23 .de part et d'autre de la table, deux rails 24. Sur chaque rail @
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24, circule un chariot 25 monté sur galets 26. Les deux chariots 25 sont reliés par une barre horizontale 27 sur laquelle sont montés les porte-outils 28 et un manchon 29, servant de poignée, monté de façon à pouvoir tourner sur un bloc 49 capable de cou- lisser sur la barre 27 pour amener la poignée à l'endroit désiré.
Pour tracer les traits de coupe, il suffit de saisir la poignée 29 et de déplacer la barre 27 de haut en bas devant la feuille 10, après avoir réglé l'écartement des porte-outils 28, suivant la largeur des bandes à obtenir. Les outils s'abaissent sur le verre par un mouvement automatique par exemple comme dé- crit plus loin, rayent la feuille et se relèvent automatiquement lorsqu'ils atteignent le bord inférieur de la feuille. On re- monte alors la barre 27 jusqu'à la partie supérieure de la table.
Elle est ainsi en position pour le traçage de coupe sur la feuille suivante. On procède au croquage comme décrit plus haut, on enlève les bandes obtenues et on place une nouvelle feuille de verre sur cette table. Ce travail s'effectue aussi bien avec la table en position verticale ou horizontale pendant les opé- rations de traçage et de croquage.
Un porte-outil à abaissement et relevage automatique des outils est représenté aux figs. 17 et 18.
Le chariot porte-outil 28 est maintenu dans la posi- tion fixée suivant la largeur des bandes à obtenir, en serrant la vis 40 sur la barre 27. Chaque chariot 28 porte un levier os- cillant 30 monté sur un axe 32 et portant lui-même dans sa partie recourbée 31 l'outil 33 destiné à rayer le verre. Le levier 30 est rappelé vers le bas, soit par gravité, soit à l'intervention d'un ressort non représenté. Chaque levier 30 est également muni d'un galet 34 par lequel il repose sur une came mobile 36. On peut solidariser les différents porte-outils 30 en remplaçant les cames individuelles 36 par une barre qui règne sur toute la lon- gueur de la barre 27. La came 36 peut coulisser à frottement
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doux dans la rainure 35 du chariot 28.
Sur cette came est mé- nagée une rampe entre deux portées plates telles que lorsque le galet 34 repose sur la portée inférieure, les outils 33 sont en contact avec le verre, et lorsqu'il repose sur la portée supé- rieure, ils sont hors de contact avec le verre. Aux extrémités de la course de la came 36, se trouvent des butées fixées 37 et 38. Dans la position figurée, le chariot décrit le trajet re- présenté par la flèche AB, les outils 33 sont en position de coupe et rayent le verre. Lorsque le chariot 28 atteint le bout de sa course, la came 36 vient en contact avec la butée fixe 38 et est refoulée vers la droite obligeant le galet 34 à gravir la rampe de la came 36 et à reposer sur la portée supérieure de celle-ci, relevant ainsi les outils 33 et les mettant hors de contact avec le verre.
Lors de la course inverse, les outils passent devant la feuille en position relevée, et ce n'est qu'après avoir buté contre la butée fixe 37 que la came 36 per- mettra l'abaissement du galet 34 et, par suite, des outils 33 remis ainsi en position de coupe pour l'opération suivante.
L'écartement des butées 37 et 38 sera réglé naturellement suivant la longueur de la feuille à découper.
Le travail de traçage et de croquage sur la table décrite ci-dessus peut s'opérer comme suit : la table étant dans la position verticale représentée aux figures 5 et 6, on pose une feuille 10 sur les patins 9 et on l'appuie contre les arêtes des barres 5. On bascule ensuite la table pour amener la feuille en position horizontale. Connaissant les écartements à donner aux traits de coupe, on place les barres 5 de telle façon qu'on ait l'arête d'une barre sous chaque trait de coupe ou à proximité de celui-ci. On trace alors par les moyens décrits plus haut, les différents traits à leurs emplacements respectifs. Le cro- quage s'opère en libérant les extrémités des lattes 6 par bascu-
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lage des doigts 15.
Les lattes 6 ainsi libérées, on appuie, de la main, sur l'extrémité de la feuille qui fléchit en même temps que les lattes 6 et subit donc une flexion cylindrique provoquant le croquage dans de bonnes conditions. La réaction des lattes 6 flexibles et élastiques permet de bien graduer l'effort néces- saire au croquage. Dès qu'on cesse d'appuyer sur la table, celle- ci reprend sa forme normale, plane par suite de l'élasticité des lattes 6.
Dans le cas du dessin, le moment de flexion maximum se situe près des faces latérales du montant 2. Dans le cas où on a tracé plusieurs traits de coupe sur une même moitié de l'ap- pareil, on doit opérer le croquage des bandes successivement en commençant par celle d'extrémité. On localise alors les moments de flexion successivement à proximité de chaque barre 5 corres- pondant au trait suivant lequel on veut croquer en plaçant plu- sieurs dispositifs comme celui de la Fig. 12 sur chaque traverse 9.
De cette façon, on ne libère qu'une partie de chaque latte 6 qui ne fléchit donc qu'entre son extrémité et un point favorable à un bon croquage.
Sur les Figs. 19 à 22 on a représenté une variante du dispositif de la figure 11 qui permet de réaliser automatiquement et successivement le croquage le long des différents traits de coupe tracés sur la feuille.
Pour cela, on fixe, à chaque barre 5, et à proximité de chaque latte 6, une ventouse 41 reliée à une pompe à vide par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 42 et fixée à la barre 5 par une attache 43. Lorsqu'une bande a été détachée au droit d'une barre 5 déterminée, on actionne les ventouses fixées à la dite barre, de façon à solidariser avec cette dernière le bord libre de la bande de verre qui doit être croquée ensuite.
Le dispositif de verrouillage de la figure 11 est remplacé ici par une liaison à arcboutement constituée comme
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suit : à la barre 5, est fixée une oreille 44 qui porte un axe 45 autour duquel peut pivoter un bras 46 portant une butée 47.
L'autre extrémité du bras 46 forme une articulation avec un second bras 48 par l'intermédiaire d'un axe 50. Le bras 48 porte une butée 51 en face de la butée 47 du bras 46 de façon à réa- liser un arcboutement entre 46 et 48. Ce dernier se prolonge par un bras coudé 53. Au point d'intersection de 48 et 53, le bras 48 est monté sur un axe 54 porté par une oreille 52 qui peut coulisser le long du longeron 11 pour suivre la barre 5 lors- qu'on la déplace suivant la largeur desbandes à découper.
En appuyant sur le levier 53, on fait jouer l'articu- lation qui prend la position de la figure 20, rapprochant la barre 5 du longeron fixe 11. Lorsqu'on libère le levier 53, la barre 5 reprend sa position initiale grâce à l'élasticité de la latte flexible 6.
Pour commander automatiquement et successivement le croquage de plusieurs bandes, on peut utiliser, suivant l'inven- tion, la disposition représentée à la figure 21.
Supposons qu'après avoir coupé une bande le long du trait de coupe situé au droit de la barre 5 u, il faille croquer successivement les trois bandes voisines en allant vers le haut de la figure.
Les traits de coupe ont été réalisés respectivement au. droit des barres 5 v, 5 W et d'une quatrième barre non re- présentée et située au-dessus de 5 w. Chaque barre 5 est munie d'une ventouse 41 comme celle de la barre 5 v et d'une articu- lation à arcboutement. Les leviers 53 de chaque articulation sont commandés par des cames 55, 56, 57, montées sur un arbre à cames 58 porté par deux paliers non figurés, fixés au longeron 11.
Les cames 55, 56, 57 sont montées à frottement doux sur l'arbre 58 de façon à pouvoir être déplacées longitudinalement sur celui- ci en vue de les mettre en concordance avec les barres 5 lorsqu'on
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déplace celles-ci suivant les largeurs des bandes à découper.
Les profils des cames 55, 56, 57, sont représentés à la figure 22.
La came 55 étant dans la position représentée figure 19, on fait tourner l'arbre 58 dans le sens des aiguilles d'une montre. La came 55 soulève le levier 53 qui prend la position de la figure 20, et y restera jusqu'à ce que l'arbre 58 ait dé- crit l'angle r'. En même temps on a actionné la ventouse 41 de la barre 5 u qui solidarise la feuille avec la barre 5 u, et l'oblige donc à suivre celle-ci dans la position de la figure 19. Sous l'action du moment fléchissant, la feuille est ainsi croquée suivant le trait situé au droit de la barre 5 v.
L'arbre 58 continuant de tourner, la came 56 vient, après un certain temps, au contact avec le levier n correspondant.
En même temps, on actionne la ventouse 41 de la barre 5 v et la même opération que ci-dessus se reproduit, croquant la bande le long du trait au droit de la barre 5 w.
On procède de même avec la ventouse 41 de la barre 5 w, et la came 57 soulevant le levier 53 correspondant, provoque le croquage de la troisième bande.
Les trois cames dont les angles d'action vont en dé- croissant de 55 en 57 et dont les profils sont prévus pour syn- chroniser un abaissement des leviers 53, continuent de tourner; elles libèrent en même temps, les leviers 53 correspondants qui reprennent alors leurs positions initiales permettant ainsi aux lattes 6 de se redresser et de ramener les barres 5 dans leurs positions premières.
Cet appareil présente l'avantage de permettre le cro- quage sans devoir déplacer la feuille sur la table. Cet avan- tage est particulièrement appréciable dans le cas des feuilles de grandes dimensions et de forte épaisseur, qui, en raison de leur poids, sont d'un maniement difficile. Avec la table sui-
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vant l'invention, dès que la feuille a été déposée, elle peut être débitée sans subir aucune manipulation. Comme il est cou- rant d'effectuer le transport des feuilles dans une position verticale, cette table présente encore l'avantage de pouvoir être alimentée avec le minimum de perte de temps vu que la feuille y est posée dans la position où elle est apportée. On peut aussi opérer la découpe dans cette même position ; on évite donc de devoir basculer et relever la table pour la découpe de chaque feuille.
Pour le croquage de verres minces où les traits de coupe sont relativement écartés, on peut aussi se borner à pla- cer des barres 5 exclusivement au droit des traits de coupe, sans barre intermédiaire, ce qui laisse à la feuille de verre toute sa flexibilité. Les traits étant préalablement tracés, on appuie sur la feuille de part et d'autre d'un trait. La feuille fléchissant librement est croquée sans que la table doive fléchir en même temps. Cette opération se fait de préférence en posi- tion verticale, les tronçons séparés reposant sur les patins 9 décrits ci-dessus. Si l'on n'envisage que le croquage de feuil- les minces la présence de lattes flexibles n'est évidemment pas nécessaire et la construction de la table peut être simplifiée en conséquence.
On peut d'autre part employer des ventouses, comme décrit ci-dessus, pour appliquer rigoureusement la flexion cylin- drique nécessaire à un bon croquage.
On sait que, dans la pratique courante, lorsque l'on veut découper une feuille de verre en position à peu près ver- ticale, il se produit parfois des ruptures à proximité du bord sur lequel repose la feuille. Ces accidents sont dus au fait que la feuille pèse lourdement sur ce bord et qu'il naît à proxi- mité de celui-ci, des tensions qui empêchent le croquage de s'opérer en suivant les traits de coupe. Ces tensions naissent
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surtout au moment du croquage : feuille en se déformant ne suit plus fidèlement la flexion qui lui est imprimée et, à cause de son poids excessif, elle frotte contre ses supports, ce qui donne lieu à des moments de flexion secondaires ; en résulte que la feuille n'est plus soumise exclusivement à une flexion cylindrique.
Bien que, dans l'appareil suivant l'invention, la feuille de verre soit assez fermement guidée pour que ces ten- sions secondaires soient négligeables quand les patins 9 sont solidaires des barres 5, il est préférable de réaliser un mon- tage élastique de ces patins.
Deux formes de réalisation d'un tel montage sont re- présentées aux figures 13 à 16. Dans les figures 13 et 14, le patin 9 est fixé à la barre 5 par l'intermédiaire d'une lame 17 qui peut, en raison de sa longueur prendre une certaine flexion autour de son point d'assemblage 18 à la barre 5. De cette façon lorsque la feuille 10 est posée sur le patin, elle peut subir un certain déplacement relatif par rapport à la barre 5, et au moment du croquage la lame 17 fléchira et il ne naîtra aucune tension de flexion dans le verre à cet endroit.
Dans l'exemple représenté aux figures 15 et 16, le patin 9 est fixé sur une lame 20 fixée à la barre 5 par l'intermédiaire d'une articulation 19 qui permet à la lame 20 de prendre un mou- vement de rotation dans le plan de la barre 5. Un contrepoids 22 équilibrant le poids du patin, est fixé à la lame 20 par le bras 21 et permet au patin non chargé d'être toujours maintenu en posi- tion pour recevoir la feuille de verre 10, mais il peut également suivre celle-ci dans un mouvement relatif par rapport à la barre 5 et éviter ainsi la création de tensions de flexion mal orientées dans le pied de la feuille.
Dans les exemples représentés, on a donné aux patins 9 la forme d'une fourche de façon que la feuille soit supportée
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en deux points situés de part et d'autre de la barre 5, ceci pour deux raisons : la première est de pouvoir faire passer aisément l'outil de coupe lors du traçage du trait de coupe, qui est toujours situé pratiquement au droit de la barre 5 ; secon- de est d'avoir une meilleure stabilité des bandes de verre après croquage. Une branche de la fourche supporte l'extrémité d'une bande tandis que l'autre bande repose sur l'autre branche de la fourche.
Des modifications de construction peuvent évidemment être apportées à la table et à ses parties constitutives sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la table peut servir uniquement au croquage et être placée à la suite d'un appareil traceur de type connu. Elle peut notamment être mise en posi- tion horizontale derrière un transporteur qui y amène les feuil- les sur lesquelles les traits de coupe ont été préalablement tracés.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de découpe des feuilles de verre, caracté- risé en ce que la feuille étant supportée suivant des lignes parallèles entre elles, constituées par des éléments rigides, on place le trait de coupe au droit d'un de ces éléments et on exerce, de part et d'autre de cet élément une pression pour faire fléchir la feuille suivant un cylindre dont les génératrices .sont parallèles au trait de coupe, jusqu'à rupture de la feuille.