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: "Procédé et Appareil pour la fabrication de verreen feuillet
La présente invention se rapporte au recuit d'une feuille de verre formée de manière continue, telle que celle produite avec l'appareil suivant le brevet belge N 307 988du 22 jan- vier 1923, dans lequel la feuille de verre est entraînée du bassin par une paire de rouleaux et passe ensuite dans une car- caise munie de rouleau, ou elle est aplanie et recuite. Dans le fonctionnement d'une carcaise de ce type, on a rencontré une certaine difficulté à maintenir le verre sous une forme plane, étant donné que le verre tend à se courber ou gauchir lorsqu'il approche de la partie de la carcaise désignée ci- après comme étant la "section de, refroidissement'.
Ce fait est apparemment du au refroidissement plus rapide de la feuille de verre sur sa surface inférieure (qui est en contact avec les rouleaux de la carcaise et est refroidie par ceux-ci) que ' sur sa surface supérieure. Les tensions intérieures, dues à i ce refroidissement inégal, tendent à provoquer des cassures dans le sens longitudinal.de la feuille, et une fente, une fois qu'elle est amorcée, donne lieu à une perte considérable par suite de la tendenceà se'..propager le long 'de la feuille de @
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verre sur des distances considérables.
Il a été constaté par la demanderesse que ces!difficultés peuvent être surmontées par le mode de contrôle de la température décrit ci-après, qui élimine la coyrbure de la feuille de verre et empêche la production de tensions intérieures et réduit le bris dû à des cassures- L'invention porte également sur un dispositif, au moyen duquel une fente longitudinale peut être très rapidement ar- rêtée en fendant la feuille de verre dans le sens transversal.
La construction de barcaise employée de préférence pour obtenir ces résultats est représentée sur le dessin ci-joint dans lequel : la fig'l est une vue en plan schématique montrant la disposition des brûleurs employés par rapport aux sections de la carcaise. La fig.2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig.1'. et la fig.3 est une vue ! .. en coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig.1.
En référence à la disposition générale, telle que indi- quée sur la fig.l, 1 désigne l'extrémité de sortie d'un bassin de fusion, dans les parois latérales duquel sont supportés les rouleaux 2, entre lesquels est formée la feuille de verre 3.
Cette feuille passe de manière continue à travers la carcaise qui est du type à tunnel, et est munie de rouleaux sur les- quels la feuille de verre est supportée, cette feuille de' verre sortant à l'extrémité opposée de la carcaise, comme in- diqué en 4, ou elle est, coupée en morceau$. '
Au point de vue du fonctionnement, la carcaise peut être considérée comme étant, divisée en trois parties qui ont été désignées sur la fig.1 par 5,6 et 7. La partie 5 est la sec tion de réchauffage et d'aplanissement de la feuille de verre, la partie 6 constitue la section de recuit, et la partie 7 la section de refroidissement* Dans la section de réchauffage et d'aplanissement,
la feuille de verre passe à travers un 'champ de températures allant d'environ 650 C à 565 C et dans
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cette période de son trajet, le verre est d'abord amené à une température uniforme et est ramolli et est amené à s'aplanir par suite de son propre poids en avançant sur les rouleau, et se solidifie peu à peu.
Dans la section de recuit 6, la tem- pérature du verre tombe a partir d'environ 565 C. jusqu' à
510C, cet abaissement de température couvre la région connue sous le nom de région des températures critiques de recuit, étant donné que c'est entre ces limites de température que se produit réellement le recuit du verre ordinaire, - ce qui se produit en dehors de ces limites de température n'ayant pra- tiquement aucun effet sur la nature du traitement thermique qui en résulte. Dans la section de refroidissement 7, la tem- pérature du verre s'abaisse d'environ 510 C à 65 C, ce re- froidissement ayant pour but d'amener la température du verre , jusqu'à un point où le verre peut être convenablement vérifié, coupé et manipulé.
La longueur de chacune des trois sections mentionnées ci-dessus, étant donné qu'elle dépend des tempé- ratures, variera d'après différentes conditions, telles que l'épaisseur du verre, la vitesse à laquelle il se déplace à travers la carcaise, et la température qu'il possède lorsqu' il est introduit dans la carcaise, mais, cornue exemple parti- culier d'une construction moyenne, la section 5 peut avoir environ 7m50 de long, la section 6 environ 9 à 12m de long, et la section 7 environ 75m de long* comme indiqué sur la fig.2, la carcaise comprend la paroi inférieure 8, la paroi;
supérieure 9 et les parois latérales 10 et 11, avec les rouleaux 12, servant à supporter le verre, disposés en une série s'étendant sur la longueur de la car- caise et placés entre les parois supérieure et inférieure.Ces rouleaux sont supportés dans des paliers appropriés 13 à l'exle- térieur des parois latérales et sont entrainés au moyen de roues à chaîne 14 actionnées par des chaînes appropriées,bien que l'on puisse employer un mécanisme désiré quelconque dans
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ce but, l'invention n'étant (pas limitée à un dispositif parti- culier quelconque pour l'entraînement de la feuille de verre à travers la carcaise, La paroi inférieure 8 est d'une épais- seur relativement grande, comme représenté,
et comporte des carneaux 15 disposés dans le sens longitudinal et à travers lesquels on fait circuler des gaz chauds* Ces carneaux aident à maintenir la température de la chambre 16 de la carcaise, mais l'action principale de chauffage est obtenue par de la chaleur fournie directement à l'intérieur de la chambre de la carcaise comme décrit ci-après, et les carneaux 15 peuvent être supprimés si l'on donne à la paroi inférieure une épais- seur suffisante pour assurer l'isolation nécessaire
L'action principale' de chauffage dans la chambre de la carcaise est obtenue au moyen d'une série de brûleurs 17, disposés dans le sens longitudinal le long des parois latéra- les de la chambre de la carcaise, comme indiqué sur les figs.l et 2.
Ces brûleurs sont placés le long des parois latérales des sections 5 et 6 ou seulement sur une petite distance au delà de la section 6, étant donné que l'on désire obtenir un refroidissement dans la section 7, de sorte qu'aucun disposi- tif de chauffage n'est .'employé le long des parois de cette section. Les brûleurs 7 comportent des orifices d'échappement des gaz chauds de la combustion suivant leurs faces intérieu- res, de sorte que les gaz de la combustion sont dirigés vers l'intérieur dans la direction axiale de la carcaise le long du plancher de celle-ci et que la chaleur circule vers le haut autour de la feuille, en assurant un chauffage plus fort sur les bords, où le rayonnement de'chaleur est normalementplus grand et qui tendraient autrement à se refroidir plus rapide- ment que la partie axiale de la feuille.
Il a été constaté par la demanderesse que ce mode de chauffage, le long des parois latérales de la carcaise et en dessous de la feuille, tend à maintenir la feuille deverre à une température relativement
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uniforme sur toute son étendue, en réduisant ainsi la tendance de la feuille de verre à se gauchir ou à se courber et à se briser ou à se replier vers le haut sur les bords, par suite d'un refroidissement inégal. Les brûleurs 17 sont tous dispo- sés par paires et sont alimentés d'un mélange de gaz et d'air par les conduites 18 et 19 à partir du mélangeur 20 et le gaz et l'air sont respectivement amenés à ce mélangeur à partir des collecteurs 21 et 22 au moyen des conduites de branchement 23 et 24, L'arrivée de gaz est réglée au moyen de la valve 25,
et l'arrivée d'air au moyen de la valve 26, Comme les deux conduites 18 et 19 sont alimentées à partir du même mélangeur 20, chacun des deux brûleurs se faisant face reçoit le même mélange, et ce mélange se trouve à la même pression pour les deux brûleurs, en assurant ainsi une application uniforme de chaleur sur les deux côtés de la carcaise,
Avec ce mode de chauffage, la feuille de verre possède encore une légère tendance à se recourber vers le haut, lorsqu' elle approche de 1'extrémité de la section de recuit; il est à supposer que ce fait est dû au refroidissement plus rapide de la feuille de verre sur sa surface inférieure, en contact avec les rouleaux, que sur sa surface supérieure ;
dans le but de combattre cette tendance, on dispose de préférence une paire de brûleurs axiaux 7 et 28, le brûleur 87 étant situé à peu près à mi-distance entre les extrémités de la section 6, tandis que le brûleur 28 est situé tout au début de la section de re- froidissement 7 (fig.10, L'emplacement de ces brûleurs variera quelque peu suivant les conditions, et le nombre de brûleurs à employer pourrait également être modifié. Ces brûleurs sont constitués par des conduites perforées, disposées de façon à laisser échapper vers le haut les produits de la combustion, comme'indiqué sur la fig.2 de manière à fournir une quantité additionnelle de chaleur à la partie axiale de la feuille.
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Cette disposition supprime tout gauchissement ou courbure de la feuille et tend à empêcher, dans cette partie de la carcaise, l'amorçage de fentes dans le sens longitudinal de la feuille, ces fentes étant dues à un refroidissement non uniforme. Les brûleurs 27 et 28 sont également alimentés à partir du mélan- geur 20 par les conduites 29.
Si une fente vient à s'amorcer dans le sens longitudinal de la feuille, on peut l'arrêter très rapidement au moyen des dispositifs représentés sur la fig.3, ces dispositifs étant placés en regard de l'endroit où la feuille de verre arrive à une température d'environ 510 0. Ces dispositifs consistent en des pièces tubulaires 30', disposées l'une de chaque côté de la carcaise et supportées, de façon à pouvoir pivoter, sur des consoles 31 montées clans, des ouvertures ménagées à travers les parois latérales de la carcaise. Ces pièces 30 comportent un refroidissement par eau au moyen des conduites de circula- tion d'eau 32 et 33.
En temps normal, ces pièces 30 occuperont les positions inclinées représentées en A en traits interrompus sur la fig.3, en étant à ce moment hors de contact avec les bords de la feuille de verre 3. Dans le cas où une fente vient à s'amorcer dans le sens longitudinal de la feuille, on peut arrêter sa propagation en faisant pivoter les pièces tubulaires 30 de façon à les amener! dans les positions représentées en traits pleins; à ce moment elles sont en contact avec les deux bords de la feuille. Par suite de leur température, elles pro- voquent immédiatement la formation d'une fente dans le sens transversal de la feuille, à partir d'une pièce tubulaire jus- qu'à l'autre, de sorte que la fente longitudinale arrivant en ce point est arrêtée.
Si on le désire, on peut relier ces dis- positifs à un mécanisme de telle sorte qu'il puisse être acti- onné par l'opérateur vérifiant la feuille de verre à l'extré- mité de sortie de la carcaise, ce mécanisme étant actionné de façon à fendre transversalement la feuille aussitôt qu'on ob-
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serve l'amorçage d'une fente longitudinale .
REVENDICATIONS.
1. Procédé de recuit d'une feuille de verre formée de ma- nière continue, consistant à faire avancer la,feuille de verre pendant qu'elle se trouve à une température supérieure à 565 C dans une chambre de carcaise, à fournir de la chaleur à la feuille dans cette chambre suivant ses bords latéraux, pendant qu'elle se refroidit jusqu'à et pendant son passage à travers la région des températures critiques de recuit, et à fournir de préférence de la chaleur' additionnelle àla chambre de la carcaise en-dessous de la partie axiale de la feuille dans la section de la carcaise dans laquelle la feuille passe à travers cette région des températures critiques de recuit.
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: "Method and Apparatus for the manufacture of sheet glass
The present invention relates to the annealing of a continuously formed glass sheet, such as that produced with the apparatus according to Belgian Patent No. 307,988 of January 22, 1923, in which the glass sheet is drawn from the basin by a pair of rollers and then passes through a casing fitted with a roller, where it is flattened and annealed. In the operation of such a casing, some difficulty has been encountered in maintaining the glass in a planar form, since the glass tends to bend or warp as it approaches the portion of the casing referred to above. after as the 'cooling section'.
This is apparently due to the faster cooling of the glass sheet on its lower surface (which is in contact with and cooled by the casing rollers) than on its upper surface. The internal stresses, due to this uneven cooling, tend to cause breaks in the longitudinal direction of the sheet, and a slit, once initiated, results in considerable loss due to the tendency to collapse. ..propagate along the @ sheet
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glass over considerable distances.
It has been found by the Applicant that these difficulties can be overcome by the mode of temperature control described below, which eliminates the curvature of the glass sheet and prevents the production of internal stresses and reduces the breakage due to The invention also relates to a device, by means of which a longitudinal slit can be stopped very quickly by slitting the glass sheet in the transverse direction.
The barcaise construction preferably employed to achieve these results is shown in the accompanying drawing in which: Fig. 1 is a schematic plan view showing the arrangement of the burners employed relative to the sections of the carcass. Fig.2 is a cross sectional view along the line II-II of Fig.1 '. and fig.3 is a view! .. in cross section along line III-III of fig.1.
With reference to the general arrangement, as shown in fig. 1, 1 designates the outlet end of a melting tank, in the side walls of which the rollers 2 are supported, between which the sheet of glass 3.
This sheet passes continuously through the casing which is of the tunnel type, and is provided with rollers on which the glass sheet is supported, this glass sheet exiting at the opposite end of the casing, as in. - dicated in 4, or it is, cut into pieces $. '
From the point of view of operation, the casing can be considered as being, divided into three parts which have been designated in fig. 1 by 5,6 and 7. Part 5 is the section of heating and leveling of the sheet of glass, part 6 constitutes the annealing section, and part 7 the cooling section * In the reheating and leveling section,
the glass sheet passes through a range of temperatures ranging from about 650 C to 565 C and in
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This period of its journey, the glass is first brought to a uniform temperature and is softened and is caused to flatten due to its own weight as it advances on the rollers, and gradually solidifies.
In annealing section 6, the temperature of the glass drops from about 565 C. to
510C, this temperature drop covers the region known as the critical annealing temperature region, since it is between these temperature limits that annealing of ordinary glass actually occurs, - which occurs outside of these temperature limits having virtually no effect on the nature of the resulting heat treatment. In the cooling section 7, the temperature of the glass drops from about 510 C to 65 C, the purpose of this cooling is to bring the temperature of the glass to a point where the glass can be cooled. properly checked, cut and handled.
The length of each of the three sections mentioned above, as it depends on temperatures, will vary depending on different conditions, such as the thickness of the glass, the speed at which it moves through the casing, and the temperature it has when introduced into the casing, but, as a particular example of an average construction, section 5 may be about 7.5m long, section 6 about 9-12m long, and section 7 approximately 75m long * as shown in fig.2, the carcass comprises the lower wall 8, the wall;
top 9 and the side walls 10 and 11, with the rollers 12, serving to support the glass, arranged in a series extending the length of the case and placed between the top and bottom walls. These rollers are supported in suitable bearings 13 outside the side walls and are driven by chain wheels 14 actuated by suitable chains, although any desired mechanism can be employed in
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this object, the invention not being (not limited to any particular device for driving the glass sheet through the casing, the lower wall 8 is of relatively great thickness, as shown,
and has flues 15 arranged in the longitudinal direction and through which hot gases are circulated * These flues help to maintain the temperature of the chamber 16 of the casing, but the main heating action is obtained by the heat supplied directly inside the carcass chamber as described below, and the flues can be omitted if the bottom wall is thick enough to provide the necessary insulation.
The main heating action in the carcass chamber is obtained by means of a series of burners 17, disposed longitudinally along the side walls of the carcass chamber, as shown in Figs. l and 2.
These burners are placed along the side walls of sections 5 and 6 or only a small distance beyond section 6, since it is desired to achieve cooling in section 7, so that no device no heating is used along the walls of this section. The burners 7 have outlets for the hot combustion gases along their inner faces, so that the combustion gases are directed inwards in the axial direction of the casing along the floor thereof. ci and that the heat circulates upwards around the sheet, providing a stronger heating at the edges, where the heat radiation is normally greater and which would otherwise tend to cool faster than the axial part of the sheet. leaf.
It has been observed by the Applicant that this method of heating, along the side walls of the carcass and below the sheet, tends to maintain the glass sheet at a relatively low temperature.
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uniform over its entire extent, thereby reducing the tendency of the glass sheet to warp or curl and break or bend upward at the edges, due to uneven cooling. The burners 17 are all arranged in pairs and are supplied with a mixture of gas and air through the pipes 18 and 19 from the mixer 20 and the gas and air are respectively supplied to this mixer from the pipes. collectors 21 and 22 by means of connection pipes 23 and 24, The gas supply is regulated by means of valve 25,
and the air inlet by means of the valve 26, As the two pipes 18 and 19 are fed from the same mixer 20, each of the two facing burners receives the same mixture, and this mixture is at the same pressure for both burners, thus ensuring a uniform application of heat on both sides of the casing,
With this method of heating the glass sheet still has a slight tendency to curl upward as it approaches the end of the annealing section; it is assumed that this fact is due to the faster cooling of the glass sheet on its lower surface, in contact with the rollers, than on its upper surface;
in order to combat this tendency, there is preferably a pair of axial burners 7 and 28, the burner 87 being located approximately midway between the ends of section 6, while the burner 28 is located at the far end. start of cooling section 7 (fig. 10, The location of these burners will vary somewhat depending on the conditions, and the number of burners to be used could also be changed. These burners are made up of perforated pipes, arranged in so as to let the combustion products escape upwards, as shown in fig.2 so as to provide an additional quantity of heat to the axial part of the sheet.
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This arrangement eliminates any warping or curvature of the sheet and tends to prevent, in this part of the carcass, the initiation of slits in the longitudinal direction of the sheet, these slits being due to non-uniform cooling. The burners 27 and 28 are also supplied from the mixer 20 via the pipes 29.
If a slit is initiated in the longitudinal direction of the sheet, it can be stopped very quickly by means of the devices shown in fig. 3, these devices being placed opposite the place where the glass sheet arrives. at a temperature of about 510 ° C. These devices consist of tubular pieces 30 ', arranged one on each side of the carcass and supported, so as to be able to pivot, on consoles 31 mounted in clans, openings made through the side walls of the carcass. These parts 30 have water cooling by means of the water circulation pipes 32 and 33.
Normally, these parts 30 will occupy the inclined positions shown in A in broken lines in Fig. 3, being at this time out of contact with the edges of the glass sheet 3. In the case where a slot comes to s 'start in the longitudinal direction of the sheet, it is possible to stop its propagation by rotating the tubular pieces 30 so as to bring them! in the positions shown in solid lines; at this time they are in contact with the two edges of the sheet. As a result of their temperature, they immediately cause the formation of a slit in the transverse direction of the sheet, from one tubular part to the other, so that the longitudinal slit arriving there point is stopped.
If desired, these devices can be connected to a mechanism so that it can be activated by the operator checking the sheet of glass at the exit end of the casing, this mechanism being actuated so as to split the sheet transversely as soon as one obtains
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serves to initiate a longitudinal slot.
CLAIMS.
1. A method of annealing a continuously formed glass sheet, comprising advancing the glass sheet while it is at a temperature above 565 C in a casing chamber, providing heat. heat to the sheet in this chamber along its side edges, as it cools to and during its passage through the critical annealing temperature region, and preferably to provide additional heat to the carcass chamber below the axial portion of the sheet in the section of the carcass in which the sheet passes through that critical annealing temperature region.