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"ROULEAU DE COULEE OU ROULEAU LAMINEUR A CIRCULATION D'EAU POUR LA FABRICATION DES GLACES & DES VERRES DE TOUS GENRES .
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-.." --- n - . 1..,.. --.-.
Dans la fabrication des glaces, on coule le verre en fusion sur une table où il est laminé au moyen d'un rou- leau dit "de coulée". Ce rouleau est muni de deux tourillons qui roulent sur deux tringles parallèles placées à. une même hauteur, variable, de part et d'autre de la table.
L'épaisseur de la glace est donc déterminée par la position des tringles supportant le rouleau de coulée; elle dépend, particulièrement sur les bords, du parallélisme des- dites tringles et, au centre, du profil plus ou moins régulier du rouleau* 2
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@ En -effet, la. rouleau, même- parfaitement cylindri- que, se déforme sous l'action de la chaleur due au verre en fusion et n'a plus une section uniforme, particulièrement dans sa partie centrale. la même- irrégularité se présente naturellement dans le laminage des glaces ou feuilles de verre, entre deux rou- leaux ou cylindres.
La déformation des rouleaux étant due surtout- à leur refroidissement défectueux, il a été imaginé différents dispositifs basés sur le même principe, comme le montre sché- matiquement la fig. 1 des dessins annexés: le rouleau A.est composé d'un cylindre creux 1, monté sur deuxtourillons CD, également creux, l'eau arrive, par exemple, par l'extréjmité du tourillon D, circule à travers le rouleau A dans le sens indiqué par les flèches fet s'échappe par le tourillon C.
On conçoit aisément les inconvénients de ces dis- positifs: d'une part, l'eau arrive froide par l'extrémité B et s'é- chauffe avant de sortir à l'extrémité B1 opposée, de sorte que le refroidissement du rouleau A allant en décroissant de
B en B1, celui-ci prendune forme cône, qui donne aux glaces ou feuilles de verre une épaisseur irrégulière; - d'autre part, l'air existant dans le cylindre 1 n'est pas expulsé complètement par le courant d'eau, une partie reste emprisonnée et se trouve comprimée entre l'eau et la paroi interne du cylindré 1; ainsi, l'eau ne peut venir complète- ment en contact avec la paroi interne du cylindre 1 et, par suite, le refroidissement inégal du rouleau A augmente la déformation.
Le rouleau de coulée agencé conformément à la pré- sente invention ne se déforme pas sous l'action de la chaleur ou bien les déformations légères qui peuvent se produire sont
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régulières. ,
En principe, l'eau est amenée au, centre du rou- leau et s'échappe en parties égales,. par ses deux extrémités assurant ainsi un refroidissement uniforme de chaque cote de la partie médiane du cylindre. De plus, dans le nouveau dis- ...¯ positif l'air est complètement expulsé et l'eau vient en con- tact direct et complet avec la surface interne du rouleau à refroidir, d'où régularité absolue du refroidissement.
Sur les dessins ci-annexés auxquels on se réfère dans la description qui va suivre et dans lesquels les mêmes lettres de référence désignent les mêmes éléments: - les fig. 2, 3, 4 & 5 montrent, à titre d'exemple, en cou- pe longitudinale, des rouleaux agencés conformément à l'inven- tion.
- les fig. 6, 7, 8 sont des coupes transversales effectuées respectivement suivant l'axe p q de la figure 3 et les axes v w # t u de la fig. 4.
Le rouleau de coulée représenté fig. 2, constitué comme d'usage par un cylindre 1 et deux tourillons C D, com- porte une entrée et une sortie d'eau à une extrémité, B par exemple et une sortie seulement à l'autre extrémité B1; l'eau froide arrive par l'ajutage 8, fixé au raccord à joint tour- nant 20, ce dernier porte un tube 9, qui débouche au centre du cylindre creux 1, de telle sorte que l'eau froide est dis- tribuée suivant les flèches.!:
Le cylindre 1 présente ses deux extrémistes des évasements intérieurs 11, 11', dans lesquels viennent prendre place les extrémités C' D' des tourillons C D.
Ces extrémités circulaires sont d'un diamètre de moindre dimension que le diamètre intérieur de la partie évasée du cylindre 1 et sont @ en outre percées d'un certain nombre de trous radiaux 3, 3', de telle sorte que l'eau puisse s'écouler suivant les flèches f'' dans les chambres circulaires 4, 4' constituées par les
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tourillons creux C.D. /
Il convient de remarquer que, d'une manière générale, la section totale des trous 3, 3* est égale ou in- férieure à la section d'entrée d'eau.
Une 'ouverture est naturellement pratiquée au centre de l'extrémité D' pour le passage du tube 9. La cham- bre 4 -est traversée par ce tube, mais le diamètre de ladite chambre est prévu de façon que le compartiment où circule l'eau au retour ait le même volume que la chambre 4'
La chambre 4 est réunie à un collier tournant extérieur 5 par des orifices 6 pratiqués dans le tourillon D et la chambre 4' est reliée à une conduite 16 par l'inter- médiaire d'un joint! tournant approprié 16'.
Le collier 5 et la conduite 16 sont assemblés respectivement à des robinets 7, 7, qui règlent la sortie de l'eau en parties égales aux deux extrémités du rouleau de cou- les et assure ainsi son refroidissement uniforme.
Au début'de l'admission de l'eau et au fur et à mesure que son niveau monte dans le cylindre 1, l'air qui tend à rester au dessus de l'eau est expulsé par les trous tels que 3, 3', jusqu'au moment où l'eau ayant atteint les trous occupant la position supérieure, l'intérieur du rouleau est vide d'air et rempli d'eau.
L'eau s'écoule alors par les trous 3, 3' dans les chambres 4, 4', puis s'échappe en parties égales: à droite,, par les orifices 6, le collier 5 et le robinet 7; à gauche, par la conduite 16 et le robinet 7'.
La fig.3 montre un rouleau de coulée A avec une entrée et une sortie d'eau à chaque extrémité, .on retrouve donc de part et d'autre de l'axe x. y les éléments constitu- tifs du tourillon D, décrit précédemment en regard de l'a fig.
2. les tourillons C & D de la fig. 3 étant entièrement symétri- ques.
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Toutefois/ les extrémités C' D' affectent une forme spéciale plus allongée indiquée sur le dessin, le cylindre 1 est terminé ses extrémités par des bagues 14, 14' qui réu- nissent ledit cylindre aux tourillons C D. un joint d'eau étant agencé en 15, 15/ Enfin, 1,'intérieur du cylindre 1 est mis en communication avec les séries de trous 3, 3' des extrémi- tés C' D' par les canaux 23, 23', voir particulièrement la coupe transversale fig.6 pratiquée suivant l'axe de la fig. 3. , 'Dans cette figure sont représentées en ± les vis de nettoyage situées dans le prolongement des trous radiaux 3.
On adoptera avantageusement cette dernière disposi- tion car les bagues 14, 14' étant amovibles, peuvent être rem- placées facilement des qu'elles sont usées, alors que dans les rouleaux agencés comme précédemment, l'usure des extré- mités, qui est d'une manière générale beaucoup plus rapide que celle de la partie centrale, entraîne la mise hors d'usa- ge de tout le cylindre proprement dit 1,
Dans la variante représentée fig.
4, le rouleau A comporte également deux entrées et deux sorties d'eau, mais , les robinets 7 & 7' sont supprimés et remplacés par deux tu- yaux courbés ou pipes 18, 18', montés sur les colliers 5, 5' laissant l'eau s'échapper à l'extérieur, La forme de ces pi- pes est prévue pour que l'eau atteigne un niveau plus élevé dans les courbes 22, 22' que dans le cylindre 1, de sorte que le rouleau reste plein d'eau même en cas d'interruption dans l'arrivée de l'eau; voir la coupe transversale suivant l'axe t u de la fig. 4 représentée fig. 7.
Les pipes 18 # 18' reçoivent chacune un contrepoids 17 17', qui les oblige à rester dans la position verticale
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pendant la rotation du rouleau A.
De plus, ce rouleau, particulièrement destiné à la fabrication des glaces, doit avoir un certain poids; à cet effet, un noyau central 19 est prévu pour l'alourdir.
Ce noyau creux 19, voir la coupe transversale fig.
8 effectuée suivant l'axe v, w de la fig. 4, fait suite d'une part au tube 9, d'autrje part 'au tube 9' et prend appui sur les extrémités C', d' des tourillons; il est muni en son mi- lieu d'une cloison 19' qui le divise en deux compartiments égaux 21 & 21' Deux séries de trous tels que 10, 10' mettent en communication l'intérieur du noyau 19 avec l'espace com- pris entre celui-ci et la partie interne du cylindre 1, espace également divisé en deux compartiments 12, 12' par la cloison 19'.
La distribution de l'eau dans le rouleau ainsi! cons- titué se conçoit aisément : l'eauentre de chaque coté respec- tivement par les ajutages 8, 8', traverse les tubes 9, 9'. ar- riva dans les compartiments 21, 21', passe par les trous 10, 10', circule dans les compartiments 12, 12', puis s'écoule dans les chambres 4, 4' par les canaux 23. 23' et les séries de¯.troua 3, 3' et s'échappe par les pipes 18, 18' après avoir traversé les orifices 6, 6' et les colliers 5, 5'.
Les pipes 18, 18'jouent aussi le rôle de soupape de sûreté en cas de surchauffe et production de vapeur.
Enfin, dans le rouleau représenté fig. 5 on a rem- placé les raccorda tournants 20, par des-raccorda démontables, genre joints à incendie 13, 13' qui permettent l'admission intarmibtend ude 'eau entre doxu (le coulée Que-
In outre, la. forme du noyau !9 des extraites O ' d' i des tourillons 0; D' et des extrémités 2, 2' du cylindre 1 @ est modifiée de la manière indiquée sur le dessin, ce qui per-
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met de reporter le joint d'eau 15, 15', desbagues 14, 14' en dehors de la surface de laminage du rouleau A de façon à ce que les suintement éventuels ne puissent nuire à la fabrication.
Les autres éléments de ce rouleau sont agen- ces et se comportent comme décrit ci**dessus en regard de la fig. 4.
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"CASTING ROLLER OR LAMINATOR ROLLER WITH WATER CIRCULATION FOR THE MANUFACTURE OF ICE CREAM AND GLASS OF ALL KINDS.
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In ice cream making, molten glass is poured onto a table where it is rolled by means of a so-called "casting" roller. This roller is provided with two journals which roll on two parallel rods placed at. the same height, variable, on either side of the table.
The thickness of the ice is therefore determined by the position of the rods supporting the casting roller; it depends, particularly on the edges, on the parallelism of the said rods and, in the center, on the more or less regular profile of the roller * 2
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@ Indeed, the. roller, even perfectly cylindrical, deforms under the action of the heat due to the molten glass and no longer has a uniform section, particularly in its central part. the same irregularity occurs naturally in the lamination of glasses or sheets of glass, between two rollers or cylinders.
The deformation of the rollers being mainly due to their defective cooling, various devices have been devised based on the same principle, as shown schematically in fig. 1 of the accompanying drawings: the roller A. is composed of a hollow cylinder 1, mounted on two CD journals, also hollow, the water arrives, for example, by the end of the journal D, circulates through the roller A in the direction indicated by the arrows fet escapes through the journal C.
One can easily see the drawbacks of these devices: on the one hand, the water arrives cold through the end B and heats up before exiting at the opposite end B1, so that the cooling of the roller A decreasing from
B in B1, it takes a cone shape, which gives the mirrors or sheets of glass an irregular thickness; - On the other hand, the air existing in the cylinder 1 is not completely expelled by the stream of water, a part remains trapped and is compressed between the water and the internal wall of the cylinder 1; thus, the water cannot completely come into contact with the inner wall of the cylinder 1 and hence the uneven cooling of the roller A increases the deformation.
The casting roll arranged in accordance with the present invention does not deform under the action of heat or else the slight deformations which may occur are.
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regular. ,
In principle, the water is brought to the center of the roll and escapes in equal parts. by its two ends thus ensuring uniform cooling of each side of the middle part of the cylinder. In addition, in the new ... ¯ positive device, the air is completely expelled and the water comes into direct and complete contact with the internal surface of the roller to be cooled, hence the absolute regularity of the cooling.
In the accompanying drawings to which reference is made in the description which follows and in which the same reference letters designate the same elements: FIGS. 2, 3, 4 & 5 show, by way of example, in longitudinal section, rollers arranged in accordance with the invention.
- fig. 6, 7, 8 are transverse sections taken respectively along the axis p q of FIG. 3 and the axes v w # t u of FIG. 4.
The casting roller shown in fig. 2, constituted as usual by a cylinder 1 and two journals C D, comprises an inlet and a water outlet at one end, B for example, and an outlet only at the other end B1; the cold water arrives through the nozzle 8, fixed to the swivel joint connector 20, the latter carries a tube 9, which opens out into the center of the hollow cylinder 1, so that the cold water is distributed according to the arrows.!:
The cylinder 1 has its two ends of the internal flares 11, 11 ', in which the ends C' D 'of the journals C D.
These circular ends are of a smaller diameter than the internal diameter of the flared part of the cylinder 1 and are further drilled with a number of radial holes 3, 3 ', so that the water can s 'flow according to the arrows f' 'in the circular chambers 4, 4' formed by the
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C.D. /
It should be noted that, in general, the total section of the holes 3, 3 * is equal to or smaller than the water inlet section.
An opening is naturally made in the center of the end D 'for the passage of the tube 9. The chamber 4 -is traversed by this tube, but the diameter of said chamber is provided so that the compartment in which circulates the tube. return water has the same volume as chamber 4 '
The chamber 4 is joined to an external rotating collar 5 by orifices 6 made in the journal D and the chamber 4 'is connected to a pipe 16 by means of a seal! appropriate turn 16 '.
The collar 5 and the pipe 16 are respectively assembled with taps 7, 7, which regulate the outlet of the water in equal parts at the two ends of the roll of castings and thus ensure its uniform cooling.
At the start of the water intake and as its level rises in cylinder 1, the air which tends to remain above the water is expelled through holes such as 3, 3 ' , until the water having reached the holes in the upper position, the inside of the roller is empty of air and filled with water.
The water then flows through the holes 3, 3 'in the chambers 4, 4', then escapes in equal parts: on the right, through the orifices 6, the collar 5 and the tap 7; on the left, via line 16 and tap 7 '.
Fig.3 shows a casting roller A with a water inlet and outlet at each end, so we find on either side of the x axis. y the constituent elements of the journal D, described previously with reference to a fig.
2. the journals C & D of fig. 3 being entirely symmetrical.
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However / the ends C 'D' have a special more elongated shape shown in the drawing, the cylinder 1 is terminated at its ends by rings 14, 14 'which join said cylinder to the journals C D. a water seal being arranged at 15, 15 / Finally, 1, 'inside the cylinder 1 is placed in communication with the series of holes 3, 3' of the ends C 'D' by the channels 23, 23 ', see particularly the cross section in fig. .6 carried out along the axis of FIG. 3., 'In this figure are represented at ± the cleaning screws located in the extension of the radial holes 3.
The latter arrangement will advantageously be adopted because the rings 14, 14 'being removable, can be easily replaced as soon as they are worn, while in the rollers arranged as above, the wear of the ends, which is generally much faster than that of the central part, results in the disabling of the entire cylinder itself 1,
In the variant shown in fig.
4, the roller A also has two inlets and two outlets for water, but the taps 7 & 7 'are removed and replaced by two curved pipes or pipes 18, 18', mounted on the collars 5, 5 'leaving the water escape to the outside, The shape of these pipes is designed so that the water reaches a higher level in curves 22, 22 'than in cylinder 1, so that the roller remains full water even in the event of an interruption in the water supply; see the cross section along the axis t u of FIG. 4 shown in fig. 7.
The 18 # 18 'pipes each receive a 17 17' counterweight, which forces them to remain in the vertical position
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during the rotation of roller A.
In addition, this roller, particularly intended for making ice cream, must have a certain weight; for this purpose, a central core 19 is provided to weigh it down.
This hollow core 19, see the cross section in fig.
8 carried out along the axis v, w of FIG. 4, follows on the one hand from the tube 9, on the other hand from 'to the tube 9' and is supported on the ends C 'of the journals; it is provided in the middle with a partition 19 'which divides it into two equal compartments 21 & 21' Two series of holes such as 10, 10 'put the interior of the core 19 in communication with the common space. caught between the latter and the internal part of cylinder 1, a space also divided into two compartments 12, 12 'by the partition 19'.
Distributing the water in the roller as well! this is easily conceived: the water enters from each side respectively through nozzles 8, 8 ', passes through tubes 9, 9'. arrived in compartments 21, 21 ', passes through holes 10, 10', circulates in compartments 12, 12 ', then flows into chambers 4, 4' through channels 23. 23 'and the series dē. hole 3, 3 'and escapes through pipes 18, 18' after passing through orifices 6, 6 'and collars 5, 5'.
The pipes 18, 18 'also play the role of safety valve in the event of overheating and production of steam.
Finally, in the roller shown in fig. 5 the revolving couplings 20 have been replaced by removable couplings, such as fire joints 13, 13 'which allow the intarmibtend ude water admission between doxu (the casting Que-
In addition, the. shape of the core! 9 of the extracts O 'd' i of the journals 0; D 'and ends 2, 2' of cylinder 1 @ is modified as shown in the drawing, which allows
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puts the water seal 15, 15 ', rings 14, 14' outside the rolling surface of the roll A so that any oozing can not adversely affect the production.
The other elements of this roller are arranged and behave as described above with reference to FIG. 4.