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"PROCEDE & DISPOSITIF POUR LA FABRICATION & LA RECUISSON
DU VERBE EN FEUILLES"
La présente invention, système ESCOLE, est relative à la fabrication de verre en feuilles ou plus spécialement de glaces brutes par la méthode de coulée intermittente.
Suivant l'invention, la fabrication s'opère au moyen d'une lanineuse de type connu à laquelle le verre est délivré d'une manière intermittente; à l'opération de laminage succède une opération d'étirage de la feuille de verre et le passage simultané de la feuille dans l'appareil de recuisson ou stracou à rouleaux transporteurs.
Les procédés jusqu'à présent en,usage., prévoient le
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laminage du verre à une vitesse dite de laminage/ l'enfournement de la feuille de verre dans le stracou à cette vitesse, puis la progression du verre à grande vitesse pour éviter l'affais- sement du verre encore malléable entre deux rouleaux transpor- teurs successifs. On entend par stracou tout le dispositif à partir de la lamineuse quels que soient les moyens employés pour réchauffer, refroidir et mettre la glace en mouvement.
Un perfectionnement apporté à ces procédés a été de diviser le stracou en deux parties, l'une à faible vitesse, l'autre placée entre le laminoir et la partie à faible vitesse pouvant prendre soit la vitesse de laminage, soit la vitesse faible de la section suivante. L'avantage de ce perfectionnement est de réduire la longueur du stracou, le passage de la glace à faible vitesse se faisant lorsqu'elle est assez rigide pour ne plus se déformer entre deux rouleaux transporteurs; la vitesse de la deuxième section est choisie de manière à ce que dans l'intervalle de temps qui sépare la fabrication de deux glaces, la dernière glace enfournée ait avancé de sa longueur pour per- mettre à la glace suivante de prendre place.
Ce perfectionnement a l'inconvénient de nécessiter des mécanismes coûteux et compliqués pour assurer le changement de vitesse des différents jeux de rouleaux. Il laisse subsister d'autres inconvénients sur lesquels on donnera ultérieurement une explication.
Une des caractéristiques de la présente invention est de donner le plus rapidement possible, par laminage suivi d'un étirage, une feuille de verre bien dressée. Une autre caractéristique est de permettre le ralentissement d'une feuille de verre, sans provoquer de modification de la vitesse circon- férentielle des rouleaux transporteurs constituant les moyens de transport de l'appareil; le stracou, suivant l'invention, étant caractérisé par le fait que chaque rouleau transporteur a une vitesse circonférentielle relative invariable par rapport aux rouleaux voisins.
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Les vitesses relatives des différents rouleaux sont réglées de telle manière que la vitesse instantanée de la glace ait d'abord une période d'accélération correspondant à l'étirage et à la solidification du verre, puis une période de ralentis- sement continu destinée à freiner la glace, enfin, une période de marche à vitesse faible et constante, très longue par compa- raison avec les autres périodes et pendant laquelle la glace subit sa recuisson et se refroidit progressivement jusqu'à la température ambiante de l'atelier.
Les périodes ci-dessus indiquées sont obtenues dans le stracou par des dispositifs tels que les rouleaux transporteurs du premier groupe ont des vitesses circonférentielles croissantes du laminoir vers la sortie du stracou, les rouleaux transporteurs du deuxième groupe ont des vitesses décroissantes de l'entrée vers la sortie du stracou, tandis que les rouleaux transporteurs du troisième groupe ont la même vitesse.
Une caractéristique particulière du dispositifest que tous les rouleaux sont commandés simultanément par un arbre commua toute augmentation de vitesse de l'un ou l'autre groupe correspondant à une augmentation proportionnelle de la vitesse des autres groupes. Une glace présentée à l'entrée du stracou parcourra le stracou avec les mêmes accélérations ou ralentisse- ments relatifs quelles que soient les vitesses de l'arbre de commande. La commande de l'arbre peut être effectuée par l'une ou l'autre éxtrémité.
Sur le dessin ci-annexé auquel on se réfère dans la description qui va suivre:
La figure 1 est le diagramme des vitesses instantanées que la rotation des rouleaux imprime à une glace pendant son trajet dans le stracou (courbe en traits pleins). Une autre courbe (en traits mixtes) du diagramme indique les temps passés par rapport aux espaces parcourus;
La figure 2 est une vue en élévation et en coupe schématique d'un stracou suivant l'invention;
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La figure 3 est une vue en plan du stracou;
La figure 4 représente une feuille de verre en mou- vement sur les rouleaux avant redressement et solidification;
La figure 5 montre une feuille de verre en mouvement sur les rouleaux après redressement.
Sur toutes les figures les mêmes chiffres et lettres de référence désignent les mêmes éléments.
Les différentes vitesses instantanées imprimées à une feuille de verre pendant son trajet dans le stracou, repré- sentées par la courbe en traits pleins de la figure 1, sont obtenues, dans la partie a du stracou parce que la vitesse périphérique augmente de rouleau en rouleau à partir de l'entrée, dans la partie b, parce que la vitesse périphérique diminue de rouleau en rouleau à partir de l'entrée et dans la partie .0.parce que la vitesse périphérique de tous les rouleaux est égale'.
La variation de vitesse dans la partie a répond à une des caractéristiques de l'invention qui est l'étirage.
La figure 4 représente une feuille de verre 11 encore malléable sur les rouleaux transporteurs 4, telle qu'elle est posée et entraînée à l'entrée du stracou. la feuille de verre 11 n'étant pas encore rigide s'affaisse par son propre poids entre deux rouleaux transporteurs 4 successifs. La longueur développée indiquée en traits mixtes est supérieure d'environ 10% à la longueur e occupée par la feuille de verre encore ondulée. Il s'ensuit lors du redressement et de la solidification de la feuil- le de verre, un glissement entre certains rouleaux et le verre; ce glissement constitue, de toutes façons,un obstacle au redres- sement rapide du verre.
L'augmentation de la vitesse périphérique des rouleaux dans la partie a permet :
1 ) d'éviter le glissement indiqué ci-dessus)
2 ) d'étirer le verre et de provoquer son redressement rapide; l'étirage étant produit par la friction entre la feuille de verre et les rouleaux transporteurs.
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Dès que la feuille de verre est redressée et solidifiée, elle atteint la partie b du stracou dans laquelle la vitesse périphérique des rouleaux diminue, la vitesse de la feuille de verre diminue donc; lorsque le verre atteint la partie , la glace est entraînée d'un mouvement uniforme.
Sur les figures 2 et 3, la glace est laminée entre les rouleaux lamineurs 1, passe sur un plan incliné 2, est coupée à longueur convenable, s'il y a lieu, par des couteaux rotatifs 3 et arrive sur les rouleaux 4. La commande des rouleaux 4 peut s'effectuer de deux manières. Un moteur à vitesse varia- ble 5 commando le laminoir 1 et entraîne l'arbre 7 par l'inter- médiaire d'un accouplement 9, électro-magnétique de préférence.
L'arbre 7 porte des engrenages coniques 8 lesquels entraînent des engrenages 8' des rouleaux transporteurs 4. A l'extrémité de sortie du stracou, un moteur 6 à vitesse variable peut commander l'arbre 7 au moyen d'un accouplement 10 identique à l'accouplement 9. Le fonctionnement est le suivant :
En position de laminage, l'accouplement 9 est en prise, l'accouplement 10 est ouvert, l'arbre 7 est donc commandé par le moteur 5 du laminoir. Dès que la queue d'une feuille de verre laminée a dépassé les rouleaux coupeurs 3 on peut entrat- ner l'arbre 7 par le moteur 6 après enclenchement de l'embrayage 10 et déclenchement de l'embrayage 9. La vitesse du moteur 6 peut être sans inconvénient celle du moteur 5.
Le changement de moteur se fait pour permettre la marche arrière des rouleaux lamineurs 1 en vue d'en faciliter le nettoyage, mais il est évident que tout dispositif permettant d'inverser la marche du laminoir, tout en assurant la marche des rouleaux transporteurs, peut être appliqué pour la mise en oeuvre du procédé.
De même, il pourrait y avoir plusieurs moteurs de commande de l'arbre 7, notamment si l'on juge utile de fraction- ner cet arbre dont la longueur avec les dimensions du stracou en usage, pourrait dépasser 200 mètres.
Une glace laminée 11 parcourt ainsi lesrouleauxdelapartie a à vitesse croissante;, tout en satinant, puis les rouleaux de la partie
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b en diminuant de vitesse.
Après un certain temps de marche, la glace 11 est arrivée sur les rouleaux de la partie .9- qui la f ont avancer à une vitesse qui n'est qu'une fraction de la vitesse de lamina- ge. Comme la vitesse est constante dans cette partie, si l'on prévoit un intervalle 1 entre deux glaces successives, ces glaces ne pourront jamais se toucher bien que cet intervalle puisse être très faible, 30 à 4 0 cm., par exemple. Il s'ensuit que l'utilisation du stracou est très bonne puisqu'il n'y a qu'un faible espace non occupé.
De même la longueur du stracou peut être réduite au minimum, en effet, la vitesse périphérique des rouleaux dans la partie c peut être choisie à priori très faible: le temps de refroidissement des glaces étant d'environ une heure, le chemin parcouru par une glace en une heure détermine la longueur du stracou.
Toutefois, on prendra préférablement une vitesse de translation telle que la glace progresse de sa longueur pen- dant l'intervalle de temps séparant le laminage de deux glaces.
La cadence de coulée, qui est d'environ 7 à 8 minutes, est déterminée par la nécessité d'amener un creuset plein de verre, de le saisir avec l'appareil de versage, de l'écarter et de nettoyer le laminoir entre deux opérations de laminage: Bien que la durée de ces opérations soit à peu près constante, il peut être nécessaire d'augmenter ou de diminuer la cadence de coulée pour des raisons techniques, soit par exemple, que le verre est trop chaud ou trop froid; ces variations de la cadence de coulée ne sont pas régulières, c'est-à-dire qu'à un creuset trop froid nécessitant une manoeuvre plus rapide, peut succéder un creuset trop chaud obligeant à retarder le laminage.
Il est évident que la progression d'une glace dans le stracou s'effectue toujours de la même manière et qu'à une certaine vitesse circonférentielle du premier rouleau trans- porteur du stracou correspond toujours la même vitesse circon- férentielle des rouleaux transporteurs de la partie c. Pour
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conserver le même intervalle d entre toutes les glaces, il faut que l'instant du début du laminage corresponde à l'instant du passage de la queue de la dernière glace à un point déterminé du stracou.
L'indication du passage qui peut être laissée à l'appréciation de l'opérateur conduisant la marche du laminoir, peut être avantageusement réalisée par un indicateur électro- magnétique, ou mécanique, ou tout autre moyen usuel: Si l'on prévoit une manoeuvre plus rapide, on agit sur le moteur à vi- tesse variable 6 pour augmenter sa vitesse et avancer l'instant où la queue de la dernière glace laminée ayant franchi le repère d'intervalle défini ci-dessus, le laminage peut continuer sans qu'il puisse y avoir, à un moment quelconque, contact entre deux glaces successives. La longueur anormale d'une glace n'influe aucunement sur le fonctionnement, l'instant repéré étant celui du passage de la queue de glace.
Au cas où l'on prévoit un ralentissement de la cadence de coulée, il est possible' de réduire la vitesse des rouleaux transporteurs en agissant sur le moteur 6.
A la sortie du stracou, la glace est reçue par des moyens appropriés sur une table de visite munie ou non de galets destinés à faciliter la manoeuvre du verre. Ces derniers dispositifs connus et appliqués depuis de nombreuses années ne se rapportent pas directement à l'invention.
Les dispositifs destinés à augmenter'ou diminuer la vitesse périphérique des rouleaux peuvent être de tout type connu, c'est-à-dire que la variation de vitesse circonférentielle peut être obtenue en donnant à tous les rouleaux transporteurs soit la même vitesseangulaire, leur diamètre seul variant, soit le même diamètre, avec des vitesses angulaires variées, ou par une combinaison de ces deux moyens connus. La variation des vitesses angulaires peut être obtenue par engrenages, roues à chaînes, roues à vis sans fin, roueeà friction, etc .... sans nuire au principe de l'invention.
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"PROCESS & DEVICE FOR THE MANUFACTURING & RECOVERY
OF THE VERB IN LEAF "
The present invention, the ESCOLE system, relates to the manufacture of sheet glass or more especially of raw ice creams by the intermittent casting method.
According to the invention, the manufacture is carried out by means of a woolen machine of known type to which the glass is delivered intermittently; the rolling operation is followed by a drawing operation of the glass sheet and the simultaneous passage of the sheet through the annealing apparatus or stracou with conveyor rollers.
The processes so far in use provide for the
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rolling the glass at a so-called rolling speed / placing the glass sheet in the stracou at this speed, then advancing the glass at high speed to avoid sagging of the still malleable glass between two conveyor rollers successive. The term “stracou” is understood to mean the entire device from the laminator regardless of the means employed to heat, cool and set the ice in motion.
An improvement made to these processes has been to divide the stracou into two parts, one at low speed, the other placed between the rolling mill and the low speed part which can take either the rolling speed or the low speed of the rolling mill. next section. The advantage of this improvement is to reduce the length of the stracou, the passage of the ice at low speed taking place when it is rigid enough to no longer deform between two transport rollers; the speed of the second section is chosen so that in the time interval between the manufacture of two ice creams, the last ice in the oven has advanced its length to allow the next ice to take place.
This improvement has the drawback of requiring expensive and complicated mechanisms to ensure the change of speed of the different sets of rollers. It leaves other drawbacks on which an explanation will be given later.
One of the characteristics of the present invention is to give as quickly as possible, by rolling followed by stretching, a well-dressed glass sheet. Another characteristic is to allow the slowing down of a glass sheet, without causing any change in the circumferential speed of the transport rollers constituting the means of transport of the apparatus; the stracou, according to the invention, being characterized in that each conveyor roller has a relative circumferential speed which is invariable with respect to the neighboring rollers.
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The relative speeds of the different rollers are adjusted in such a way that the instantaneous speed of the ice has first an acceleration period corresponding to the stretching and solidification of the glass, then a continuous slowing period intended to brake. the ice, finally, a period of operation at low and constant speed, very long in comparison with the other periods and during which the ice undergoes its annealing and gradually cools down to the ambient temperature of the workshop.
The periods indicated above are obtained in the stracou by devices such as the transport rollers of the first group have increasing circumferential speeds from the rolling mill towards the exit of the stracou, the transport rollers of the second group have decreasing speeds from the entrance to the output of the stracou, while the transport rollers of the third group have the same speed.
A particular feature of the device is that all the rollers are controlled simultaneously by a shaft commuting any increase in speed of one or the other group corresponding to a proportional increase in the speed of the other groups. Ice presented at the entrance of the stracou will travel through the stracou with the same relative acceleration or deceleration whatever the speeds of the control shaft. Control of the shaft can be done by either end.
In the attached drawing to which reference is made in the following description:
FIG. 1 is the diagram of the instantaneous speeds that the rotation of the rollers imparts to an ice cream during its journey in the stracou (curve in solid lines). Another curve (in phantom lines) of the diagram indicates the time spent in relation to the spaces covered;
Figure 2 is an elevational view in schematic section of a stracou according to the invention;
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Figure 3 is a plan view of the stracou;
FIG. 4 shows a sheet of glass moving on the rollers before straightening and solidifying;
Figure 5 shows a sheet of glass moving on the rollers after straightening.
In all the figures the same reference numbers and letters designate the same elements.
The different instantaneous speeds printed on a sheet of glass during its journey through the stracou, represented by the solid line curve in figure 1, are obtained in part a of the stracou because the peripheral speed increases from roll to roll from the entrance, in part b, because the peripheral speed decreases from roll to roll from the entrance and in part .0. because the peripheral speed of all the rollers is equal '.
The speed variation in part a responds to one of the characteristics of the invention which is stretching.
FIG. 4 shows a sheet of glass 11 which is still malleable on the transport rollers 4, such as it is placed and driven at the entrance of the stracou. the glass sheet 11 not yet being rigid collapses by its own weight between two successive conveyor rollers 4. The developed length indicated in phantom is approximately 10% greater than the length e occupied by the still corrugated glass sheet. It follows during the straightening and solidification of the glass sheet, a slip between certain rollers and the glass; this sliding constitutes, in any case, an obstacle to the rapid straightening of the glass.
The increase in the peripheral speed of the rollers in part a allows:
1) to avoid the above mentioned slip)
2) to stretch the glass and cause its rapid straightening; the stretch being produced by the friction between the glass sheet and the transport rollers.
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As soon as the glass sheet is straightened and solidified, it reaches part b of the stracou in which the peripheral speed of the rollers decreases, the speed of the glass sheet therefore decreases; when the glass reaches the part, the ice is driven in a uniform movement.
In Figures 2 and 3, the ice is rolled between the rolling rollers 1, passes over an inclined plane 2, is cut to suitable length, if necessary, by rotating knives 3 and arrives on the rollers 4. The control of the rollers 4 can be done in two ways. A variable speed motor 5 controls the rolling mill 1 and drives the shaft 7 by means of a coupling 9, preferably electromagnetic.
The shaft 7 carries bevel gears 8 which drive gears 8 'of the transport rollers 4. At the output end of the stracou, a variable speed motor 6 can control the shaft 7 by means of a coupling 10 identical to coupling 9. The operation is as follows:
In the rolling position, the coupling 9 is engaged, the coupling 10 is open, the shaft 7 is therefore controlled by the motor 5 of the rolling mill. As soon as the tail of a laminated glass sheet has passed the cutting rollers 3, the shaft 7 can be driven by the motor 6 after engaging the clutch 10 and releasing the clutch 9. The speed of the motor 6 can be without disadvantage that of motor 5.
The motor change is made to allow the reversing of the rolling rollers 1 in order to facilitate cleaning, but it is obvious that any device making it possible to reverse the running of the rolling mill, while ensuring the running of the transport rollers, can be applied for the implementation of the method.
Likewise, there could be several motors for controlling the shaft 7, in particular if it is considered useful to split this shaft, the length of which, with the dimensions of the stracou in use, could exceed 200 meters.
A laminated ice 11 thus travels through the rollers of part a at increasing speed ;, while satin-brushing, then the rolls of part a
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b by reducing speed.
After some running time, the ice 11 has reached the rollers of the part .9- which have made it advance at a speed which is only a fraction of the rolling speed. As the speed is constant in this part, if an interval 1 is provided between two successive glasses, these glasses can never touch each other although this interval can be very small, 30 to 40 cm., For example. It follows that the use of the stracou is very good since there is only a small unoccupied space.
Likewise, the length of the stracou can be reduced to a minimum, in fact, the peripheral speed of the rollers in part c can be chosen a priori to be very low: the ice-cream cooling time being around one hour, the distance traveled by a ice in one hour determines the length of the stracou.
Preferably, however, a speed of translation will be taken such that the ice progresses its length during the time interval between the rolling of two glasses.
The pouring rate, which is approximately 7 to 8 minutes, is determined by the need to bring a crucible full of glass, to grasp it with the pouring apparatus, to move it aside and to clean the rolling mill in between. rolling operations: Although the duration of these operations is more or less constant, it may be necessary to increase or decrease the casting rate for technical reasons, for example, that the glass is too hot or too cold; these variations in the casting rate are not regular, that is to say that a crucible that is too cold requiring a faster operation, may succeed a crucible that is too hot, making it necessary to delay rolling.
It is obvious that the progression of an ice cream in the stracou always takes place in the same way and that at a certain circumferential speed of the first conveying roller of the stracou always corresponds the same circumferential speed of the conveying rollers of the stracou. part c. For
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keep the same interval d between all the glasses, it is necessary that the moment of the beginning of the rolling corresponds to the moment of the passage of the tail of the last ice at a determined point of the stracou.
The indication of the passage which can be left to the appreciation of the operator leading the operation of the rolling mill, can be advantageously carried out by an electromagnetic or mechanical indicator, or any other usual means: If a maneuver is provided faster, the variable speed motor 6 is acted on to increase its speed and advance the instant when the tail of the last rolled ice has crossed the interval mark defined above, the rolling can continue without there may be, at any time, contact between two successive glasses. The abnormal length of an ice has no effect on the operation, the moment identified being that of the passage of the ice tail.
In the event that a slowing down of the casting rate is expected, it is possible to reduce the speed of the transport rollers by acting on the motor 6.
On leaving the stracou, the ice is received by appropriate means on an inspection table provided or not with rollers intended to facilitate the operation of the glass. These latter devices known and applied for many years do not relate directly to the invention.
The devices intended to increase or decrease the peripheral speed of the rollers can be of any known type, that is to say that the variation in circumferential speed can be obtained by giving all the transport rollers either the same angular speed, their diameter. only variant, or the same diameter, with varied angular speeds, or by a combination of these two known means. The variation in angular speeds can be obtained by gears, chain wheels, worm wheels, friction wheel, etc., without harming the principle of the invention.