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La présente invention se rapporte en substance au lavage et au nettoyage d'objets sous la forme de lames ou feuilles'et, plus particulièrement, à un procédé et un appareil perfectionnés pour le lavage de lames de verre courbées et objets analogues.
Bien que l'invention ne soit pas limitée au lavage d'objets particuliers quelconques, qu'ils soient en verre ou en une autre matière, elle convient tout parti culièrement à l'exécution des travaux de nettoyage diffi- ciles que l'on rencontre lors de l'exécution des pare-bri se actuels courbés pour automobiles, établis en verre de sécurité et assemblés en triplex ou en sandwich; elle sers décrite à propos de cette application.
La fabrication industrielle normale de tels pare-brise agglutinés en triplex consiste à assembler d'abord deux lames de verre courbées, avec interposition
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d'une couche d'une matière plastique tenace et non cassan- te, de façon à constituer un sandwich verre-plastique; ensuite, et après avoir appliqué une pression préliminaire relativement légère, les diverses couches sont agglutinées. de façon à constituer un tout composite monolithe, sous l'action de la chaleur et de la pression, appliquées pen- dant que le sandwich ainsi constitué est immergé dans un bain d'huile contenu dans un autoclave.
Il importe que les surfaces de verre courbées soient parfaitement nettoyées tant avant l'assemblage qu'après le triplexage, ce qui implique deux opérations de nettoyage difficiles. Dans la première de ces opéra- tions, il convient d'éliminer non seulement la poussière et la crasse habituelles et les petits éclats de verre, mais aussi - et cela dans le cas où les lames auraient été cintrées deux à deux - la matière de séparation qui adhère à leurs surfaces en-regard; or, on conçoit aisément que même une petite particule de matière étrangère ou un petit éclat de verre, qui demeurerait sur l'une de ces surfaces en regard, serait incorporé à l'élément composi- te lors du triplexage et risquerait de déterminer la mise au rebut du pare-brise fini.
D'autre part, après l'agglu- tination en triplex, les surfaces extérieures de l'élément composite triplexé sont recouvertés d'un film d'huile provenant de l'autoclave et qui doit être complètement éliminé.
A l'époque initiale de l'introduction des pare- brise agglutinés en sandwich, il était relativement aisé d'éliminer l'huile et d'autres matières étrangères de la surface du verre par des procédés de lavage courants, étant.donné que le verre employé était soit plan, soit
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légèrement courbé, de manière à présenter des courbures simples.
Toutefois, avec la venue de formes présentant des courbes de plus en plus accentuées, y compris les pare-brise qu'il est convenu d'appeler "crochus", "envelop- pants", "panoramiques" ou "panoramiques et couvrants", les difficultés rencontrées lorsqu'il s'agit de laver le verre de façon satisfaisante posent un problème industriel sérieux ; d'autre part, on a constaté que les méthodes de lavage ordinaires, qui impliquent un frottage et un récu- rage à l'aide de brosses et accessoires analogues, n'as- surent pas un nettoyage suffisant ou ralentissent la pro- duction dans une grande mesure, ou les deux.
Partant de ce qui précède, la présente invention vise à établir une méthode et un appareil inédits, capa- bles de nettoyer parfaitement et de façon continue des surfaces présentant des courbes accentuées et. complexes.
En substance, l'invention vise à permettre le lavage de lames d'une façon plus parfaite et plus rapide que cela n'a été possible à ce jour, celà grâce à l'emploi de vibrations à haute fréquence, c'est-à-dire, de vibra- tions sonores ou ultra-sonores, et en particulier, grâce au système de lavage perfectionné de lames de verre cour- bées.
Les fréquences de vibration utilisées sont gêné' ralement supérieure à 100 cycles par seconde et, de préfé- rence, supérieures à 10. 000 cycles par seconde, et sont transmises sous la forme d'ondes sonores dues à des vibra-' tions mécaniques, par l'intermédiaire d'un milieu approprie en vue de produire l'énergie qui sert à effectuer le tra- vair voulu. Plus particulièrement, lorsque les ondes .sonores se propagent à travers le milieu - qui est de
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préférence un liquide - le mouvement des:particules de ce milieu est en corrélation avec les caractéristiques des ondes sonores.
De cette façon, les ondes sonores déter-. minent une cavitation dans le milieu liquide,.la cavita- tion étant l'effet qui consiste en la formation et l'écra- sement de bulles ou cavités de gaz. Cet aplatissement des cavités crée une agitation d'une importance.. suffisante pour désintégrer effectivement des particules de matière essentiellement solide. Or, on a constaté que cette agi- tation vibratoire peut être utilisée pour la désintégra- tion des particules de matière étrangère, présentes sur les surfaces à nettoyer, de façon que ces particules puis- sent être aisément et rapidement éliminées de ces surfaces.
Considérée d'un point de vue plus particulier, la présente invention tire parti du phénomène qui vient d'être décrit, pour laver des lames de verre courbées, en faisant passer continuellement les objets en verre à tra- vers un bain d'un milieu liquide approprié et en les fai- sant avancer progressivement au voisinage d'une série d'éléments générateurs, qui propagent des vibrations au sein dudit milieu. Ces éléments générateurs, qui peuvent être des traducteurs à magnétostriction par exemple, d'une puissance et d'une fréquence appropriée, sont de préférence disposés de façon à diriger l'effet des dites vibrations sur les lames de verre, suivant divers angles par rapport à la surface de ces dernières, y compris des vibrations qui viennent frapper les lames de verre suivant des angles aigus à ouverture réduite.
L'effet recherché peut- être obtenu grâce à l'emploi d'une série de traducteurs dispo- sés de façon à fournir à la fois des vibrations orientées perpendiculairement par rapport à la surface de la lame et des vibrations presque parallèles à cette surface. De
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cette façon, l'effet des dires vibrations est maintenu à une valeur maximum dans tous les points des dites surfa- ces. ces.
Grâce à un déplacement continu des lames de verre courbées en regard des.éléments générateurs, on obtient effectivement une action de lavage qui va en s'étendant sur l'entièreté des deux faces. Grâce à ce mode opératoire, le lavage s'opère rapidement, et le mou- vement des lames, qui a lieu..concurremment avec l'action de lavage, multiplie la vitesse du nettoyage. De plus, lorsque le milieu liquide-,dans lequel les lames sont sub- mergées au cours du lavage, contient un détersif, les particules de matière étrangère, qui se désintègrent sur les surfaces des lames de verre, peuvent être éliminées avec une rapidité encore plus grande.
Conformément à la présente invention, il est prévu un appareil pour nettoyer des objets qui se présen- tent sous la forme de lames, cet appareil comprenant: un bassin destiné à contenir un liquide de nettoyage; un. dispositif vibreur comportant des faces vibrantes, dis- posées à l'intérieur du bassin ; etun dispositif de trans,- port continu, situé, par rapport à ce bassin, de façon à transporter les lames au-dessous et au-dessus du niveau du liquide contenu dans le bassin, de telle sorte que les lames soient soumises à l'action des surfaces vibrantes précitées.
L'invention vise en outre à établir un procé- dé pour nettoyer des objets sous forme de lames, ce pro- cédé comportant les dispositions qui consistent à trans- porter les objets sous forme de lames à travers un liquide de nettoyage et à soumettre les lames à des vibrations
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à haute fréquence qui viennent frapper les surfaces de ces lames sous divers angles.
Dans les dessins annexés la figure 1 est une vue en plan d'un mode de réali sation préféré de l'appareil selon la présente invention, dans lequel les lames de verre courbées se déplacent sui- vant un trajet circulaire pendant le nettoyage; la figure 2 est une vue en coupe verticale de l'appareil représenté dans la figure 1, cette coupe étant pratiquée suivant la ligne 2-2 de cette dernière figure ; la figure 3 est une vue de détail, en élévation et en coupe, du dispositif de suspension ou de support, cette coupe étant pratiquée suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue d'élévation, à une échelle plus grande, de la pince élastique et à garniture souple;
la figure 5 est une vue en coupe de la pince, suivant la ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan d'un mode de réalisation de variante de l'invention, dans lequel les lames de verre courbées se déplacent, pendant l'opération de nettoyage, suivant un trajet essentiellement vertical et d'un'tracé sensiblement rectangulaire; la figure 7 est une vue en coupe verticale de l'appareil représentée dans la figure 6, cette coupe étant prise suivant la ligne 7-7 de cette dernière figure.
En considérant les figures 1 à 5 inclus, et plus particulièrement les figures 1, 2 et 3, on notera que celles-ci représentent le mode de réalisation préféré
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de l'invention, qui est désigne dans son ensemble par le chiffre de référence 15-. Cet appareil comprend uri bassin sensiblement rectangulaire-16, ouvert au-dessus, ce bassin présentant des parties élargies 17, 18 et 19 (figure 2), de forme courbe, ces parties étant perforées comme indi- qué par les chiffres de référence 20, 21.et 22. Des brides 23,24 et 25 sont soudées aux parois extérieures du bas- sin dans lesquelles sont pratiquées les perforations, bri. des auxquelles sont fixés-de l'extérieur, à l'aide de boulons 29, des traducteurs 26, 27 et 28.
Des bagues de garniture.30 assurent un joint étanche aux liquides entre les brides et les traducteurs.
Le bassin est monté sur un châssis 31 et des pieds 32; il est en outre muni d'une plate-forme de char- gement et de déchargement 33, disposée au-dessus des par- ties élargies 15. Les-flèches de la figure 1 indiquent le trajet que suivent les pare-brise en allant vers l'ap- pareil de nettoyage et en revenant de celui-ci.
Le mécanisme de support et de transport'pour le verre présente la forme d'une "grande roue"', désignée d'une façon générale par lechiffre de référence 34- cette roue étant montée de façon à tourner sur'un châssis 35 qui s'élève à l'intérieur du bassin. Des paliers 36 sont montés au sommet du châssis 35,.ces paliers supportant un arbre 37 qui forme l'axe autour duquel-la grande "roue" tourne. Cette roue est constituée par des moyeux 38 clavetés sur l'arbre 37, des tirants ou rayons 39 fixés à ces moyeux et par une jante 40 de forme annulaire, for- mée en fer d'angle.
L'aile perpendiculaire.de la' jante présente des perforations à des intervalles uniformes,
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des paliers 41 étant boulonnes à la surface extérieure de cette aile, en coïncidence avec les perforations.
Des arbres 42 sont supportés dans les paliers 41. Des colliers 43, goupillés sur ces arbres, limitent les dé- placements longitudinaux de ceux-ci et, d'autre part, supportent des dispositifs de suspension ou de support 44, recouverts de caoutchouc, pour les pare-brise 45.
Une pince souple 46 pour le verre, représentée de façon détaillée dans les figures 4 et 5, comprend, d'une part, une pièce moulée 47 comportant: des bossages espacés 48, fixés à l'arbre 42 par des goupilles 49; des saillies 50 qui se dirigent vers l'extérieur à partir desits bossages et qui sont situées du c8té droit, en considérant la figure 5, ces saillies se dirigeant vers l'intérieur de l'espace compris entre les bossages ; un pont 51 reliant les bossages par leurs extrémités inférieures et pourvu en son milieu d'un évidement 52 ;
cette pince comprend d'autre part une seconde pièce moulée 53, montée à rotation libre sur l'arbre 42 et comportant une saillie 54 dont la face inférieure pré- , sente un évidement 55 qui coïncide avec l'évidement 52, ainsi qu'une patte de pinçage 56 orientée vers le bas et recouverte de caoutchouc 57, la pince 46 étant en outre pourvue d'un ressort 58 engagé dans les évidements 52 et 55 et sollicitant la pièce moulée 53 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, de façon que cette pièce retienne le pare-brise 45 contre le dispo- sitif de suspension 44.
Un moteur 59 muni d'un engrenage réducteur, comportant des pignons coniques à angle droit est monté sur.une console 60 fixée au châssis 35, ce moteur étant relié par l'entremise d'un accouplement 61,d'une poulie
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à chaine 62 et d'une chaine 63 à une poulie à chaîne 64 calée sur l'arbre 37, de façon à entraîner la grande roue 34- dans un sens opposé à celui des aiguilles d'une montre (figure 2) .
Le niveau du liquide dans le bassin est indi- qué par une ligne en traits interrompus et par le chif- fre de référence 65. Au besoin, on peut équiper le bas- sin de canalisations, d'entrée et de sortie pour le liqui- de, munies de dispositifs automatiques de contrôle de la température et du niveau.
Des traducteurs 26 sont situés directement, au-dessous de la plate-forme de chargement, ces traduc- teurs étant disposés de la manière représentée dans les figures 1 et 2. Lors.que le pare-brise 45 pénètre dans le liquide de lavage, le bord inférieur, la surface con- cave et le bord supérieur du pare-brise sont soumis à l'effet de vibration ou de cavitation de la part du li- quide de lavage, cela dans l'ordre indiqué.
Les traducteurs 27 sont disposés au sommet du bassin, à cheval sur l'axe vertical qui passe par .,l'axe de l'arbre 37 et produisent une action de lavage qui s'exerce parallèlement aux deux faces, en partant du bord inférieur du pare-brise.
Les traducteurs 28 agissent à travers la paroi du bassin située'directement à l'opposé des traduc- teurs 26 et leur action de lavage s'exerce sur le bord supérieur, sur la surface convexe et sur le bord infé- rieur, du pare-brise, dans l'ordre indiqué.
Les arcs de cercle parcourus par les pare- brise.entre les traducteurs 26 et 27, d'une part et 27
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et 28, d'autre part, représentent une zone de lavage sup- plémentaire, qui est soumise à un moindre degré de cavita- tion. Le temps de séchage se situe entre le moment où les pare-brise quittent le liquide après avoir passé en regard des traducteurs 28, et celui où ils arrivent au poste 33. On peut employer de l'air et de la chaleur pour accélérer le séchage.
Pour assurer la marche de la machine à laver selon la présente invention, on remplit le bassin 16 d'un liquide constitué de préférence par une solution aqueuse d'un détersif. La solution de détersif peut varier sui- vant le type de nettoyage qu'il s'agit d'opérer. Par exemple, préalablement à l'agglutination en sandwich, on cherche à éliminer les souillures, de même que les sels utilisés pour séparer les lames, tandis qu'après l'agglu- tination en sandwich, il s'agit d'éliminer l'huile prove- nant des autoclaves. Par conséquent, on peut employer des détersifs différents, compte tenu de la quantité d'huile ou de graisse qui doit être éliminée.
La solution de détersif ayant été introduite dans le bassin, les traducteurs 26,27 et 28 et les trans- porteurs 34 sont mis en marche, tandis que les lames de verre sont mises en place sur les dispositifs de suspen- sion 44 à mesure que ceux-ci passent en regard du poste de chargement. Comme il a été indiqué plus haut, les surfaces vibrantes des traducteurs 26,27 et 28 sont disposées de manière à être chacune sensiblement parallè- le au trajet suivi par les lames de verre.
Les vibra- tions émises par le traducteur 26 viennent généralement frapper sous un angle droit; ou sous un angle aigu fort ouvert, la face concave tifs Marnes de verre courbées,
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soumises au lavage, tandis que les vibrations émises par le traducteur 27 viennent frapper la face convexe et con- cave de la lame de verre sous des angles aigus relative- ment réduits et que les vibrations du traducteur 28 sont orientées, par rapport à la surface convexe, sous des angles aigus plus ouverts et sous un angle droit. Il res- sort de ce qui précède que, lors de son passage à -travers le milieu de lavage, la. lame est soumise à des vibrations essentiellement sous tous les angles allant de 0 à 90 de-- grés.
Ceci assure l'action de nettoyage la plus efficace, qui a pour effet ncn seulement de renforcer l'action déter- gen.te du milieu liquide, mais agit également de façon à détacher de petites particules de verre et d'autres matiè- res insolubles, afin d'assurer l'état de propreté de la lame en un seul passage à travers la machine de lavage.
Lorsque le dispositif de support 44 passe an regard du poste de déchargement, lequel se situe générale- ment au poste de chargement ou au voisinage de celui-ci, on enlève la lame de verre propre et on met en place une lame de verre sale. Pour faciliter le transfert de pare- brise tant nettoyés que souillés, on a prévu un dispositif de pinçage élastique 53. On peut considérer qu'avec cette construction, deux hommes sont à même d'exécuter les opé- rations de chargement et de déchargement dans un seul poste.
Un mode de réalisation de variante de l'appareil est représenté dans les figures 5 et 6, où un bassin rec- tangulaire 100, ouvert au-dessus, est supporté sur des pieds 101. Les traducteurs sont disposés par groupes 102, 103 et 104, qui traversent respectivement le fond et les parois latérales du bassin et qui sont montés de la manière
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décrite ci-dessus. Une plate-forme de chargement et de déchargement 105 (figure 7) est montée à fleur avec le bord supérieur du bassin, immédiatement au-dessus des trs ducteurs 102.
A l'intérieur du bassin se trouve un châssis 106 composé de deux éléments dtassemblage rectangulaires parallèles entre eux, mais écartés l'un de l'autre, ces éléments s'élevant depuis le fond du bassin jusqu'à un point situé au-dessus du bord de celui-ci. Chaque élé- ment d'assemblage se compose d'un profilé de base 107, de deux montants 108, dont un à chaque extrémité du profilé 107, d'une traverse 109 réunissant les montants 108 en un point situé au-dessus du profilé de base, et d'une seconde @ traverse 110 réunissant les sommets des montants 108.
Des paliers 111 sont montés deux à deux sur les traverses 109 et 110, de façon à constituer des supports de rotation pour les tourillons 112 munis de colliers 113 goupillés sur les extrémités de ces tourillons situées sur la face extérieure des paliers, des poulies à chaîne 14 étant gou- pillées sur lés tourillons 112, intérieurement par rapport aux paliers, tandis que des pièces d'espacement 115, de longueur appropriée, sont interposées entre les poulies à chaîne-'et les paliers. Deux chaînes 116 relient entre elles les quatre poulies à chaîne 114 adjointes à chaque élément d'assemblage du châssis.
Des.blocs porte-palier 117 sont prévus à inter- valles égaux le long des chaînes, les blocs d'une chaîne étant alignés horizontalement avec les blocs de l'autre chaîne. Les blocs 117 supportent des arbres 118. Les dispositifs de suspension 43-44 et les pinces 46 sont montés sur les arbres 118 de la manière décrite ci-dessus et dans le même but.
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L'entraînement des chaînes 116 est assuré par le fait que des poulies à chaînes 119 sont monté'es sur. deux des tourillons 112, ces:poulies étant reliées par une chaîne 120 à des poulies à chaîne @@@, ces dernières étant clavetées sur un arbre secondaire 122, lui-même disposé transversalement au-dessus de l'appareil. Des paliers 123 et un support de palier 124, qui s'élève depuis ..La traverse 110', supportent l'arbre secondaire 122. Un moteur 125, muni d'un engrenage réducteur com- portant des pignons coniques à angle droit, est accouplé à l'arbre secondaire, de façon à entraîner la chaîne 116 à l'encontre des aiguilles d'une montre (figure 7).
Le niveau du liquide de lavage est indiqué par une ligne en traits interrompus 126, une plaque déflec- trice 127 étant prévue de manière à s'étendre jusqu'au- dessus du niveau du liquide et à déterminer des zones distinctes de liquide de nettoyage, de façon que le li- quide de nettoyage situé au point d'entrée des lames de verre souillé'es puisse être empêché d'entrer en contact avec le liquide de nettoyage situé au point de sortie des lames de verre nettoyées.
Lorsqu'on adopte cette disposition, le liquide de nettoyage frais est introduit au point de.sortie des lamés de verre propres, à traverE la canalisation d'amenée 128, .le liquide étant retiré du bassin au point d'entrée des lames souillées, par le conduit d'évacuation 129, de sorte qu'il s'établit un courant de liquide de nettoyage d'un sens opposé à celui du déplacement des lames de verre. Un tel système à contre-courant assure la présence d'un milieu de lavage plus propre dans la zone des pare-brise propres, tandis que,le liquide de lavage plus souillé est utilisé dans
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la zone des lames de verre'souillées, ce .qui permet de réaliser un lavage plus efficace avec une quantité donnée de matière de nettoyage.
Pour le reste, l'appareil décrit en dernier lieu fonctionne de la même manière que le mode de réali- sation le plus favorable, comme il a été décrit plus haut REVENDICATIONS :
1) Appareil pour nettoyer des objets en forme de lames, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il com- prend : un bassin appelé à contenir un liquide de nettoyé ge ; un dispositif vibreur pourvu de surfaces vibrantes disposées à l'intérieur du bassin; et un dispositif de transport continu, disposé, par rapport à ce bassin, de façon à transporter les objets en forme de lames au-des- sous et au-dessus du niveau du liquide contenu dans le bassin et dans une position fonctionnelle par rapport auxdites surfaces vibrantes.