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" Perfectionnements relatifs à la fabrication de feuilles de verre ".
L'invention est relative à l'étirage d'objets en verre plein, tels que des feuilles de verre, à partir d'un bain de verre fondu ou visqueux, et elle est destinée à vainore certaines difficultés innérentes aux systèmes aotuels utilisés à oet effet. Quelques-uns des avantages importants de l'invention consistent à minimer ou à empêcher la déformation résultmt de l'étirage des feuilles de verre par les systèmes actuels, ainsi qu'à produire des surfaoes opti quement plus correctes pendant la formation des feuilles. une particularité commune à tous les systèmes d'étirage des feuilles de verre à partir d'un bain en fusion, consiste à prévoir des moyens pour guider et maintenir le ménisque et em- pêoher qu'il s'écarte d'une ligne droite.
Suivant un système bien oonnu, la feuille de verre est étirée à partir de la fente submergée d'un flotteur; mais le oontaot aveo les oôtés de la fente produit différents défauts dans la feuille de verre finie.
De fines lignes apparaissent dans la surfaoe, oes lignes s'é-
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tendant longitudinalement ou dans la direction d'étirage de la feuille . En regardant les feuilles produites par oe procédé/ sous un certain angle, on voit clairement la déformation ré- sultant de ces lignes vertioales.
Suivant un autre système bien connu, on étire le verre vers le haut par-dessus un rouleau de cintrage et on le fait passer horizontalement sur un support d'aplanissement. Le ointrage à partir d'une ligne de déplacement verticale pour arriver à une ligne de déplacement horizontale donne naissance à des ondulations caractéristiques du verre qui est cintré de telle sorte qu'une face est allongée par rapport à l'autre, cette dernière étant oompressée . Le oontaot entre la feuille et le support d'aplanissement laisse des imperfections dans la surface du verre, qui distinguent ce produit d'autres produits, oes inperfeotions donnant l'impression de légères dépressions dans la surfaoe qui a été en contact aveo le support d'aplanissement.
Suivant un troisième procédé, on emploie des barres submergées pour fixer la ligne du ménisque, de sorte qu'une partie du verre étiré à partir du bain est du verre de surfa- ce/et une partie est étirée à partir de oouohes inférieurs du bain. Ce mélange partiel de verre provenant de différents niveaux lorsque le ménisque est formé/donne naissance à des bandes qui oonfèrent un effet de déformation caractéristique au produit, donnant un aspeot bossué quand de la lumière est transmise sous l'angle dessai convenable.
Dans chaque cas, l'effet de déformation est oaraotéristique du produit de ce procédé particulier. Ces déformations sont séparées et distinctes des petits changements graduels dans l'épaisseur affeotant la correction optique des surfaoes de la feuille ; elles sont probablement dues à des diffé- renoes entre les qualités de transmission de la lumière de parties différentes du verre, résultant de différenes dans le verre même qui constitue ces différentes parties ou à des
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. tensions suscitées dans le verre par d'importantes diff éren- oes de température.
Par exemple , quand un mélange de verre plus froid et de verre plus chaud est étiré dans le ménisque, oes différences de température sont fixées en permanenoe dans le produit quand le verre s'est solidifié, donnant un effet bossué ou ondulé qui apparaît olairement par la déformation d'objets regardés à travers la feuille quand elle est tenue sous un angle aigu.
Suivant la présente invention, on propose d'étirer du verre de la surfaoe en comparais en des systèmes d'étirage employant des barres réfractaires fendues, immergées totale- ment ou partiellement dans le bain au niveau d'étirage ou en dessous de oelui-oi; de la sorte, des variations de tempé- du ménisque rature importantes du verre en différents points, dans le sens de sa longueur, sont évitées. De plus, l'extension d'une face et la compression de l'autre faoe, qui sont carac- téristi ques du passage de la feuille plastique; par-dessus un rouleau de cintrage, sont évités,et, au lieu de ce la,le ménisque est maintenu en place par contact non dommageable avec un guide refroidisseur placé au-dessus de la surface du bain.
Une des caractéristiques prinoipales de l'invention 0 en- siste à étirer l'objet plein, tel qu'une feuille, en oontaot de frottement doux (appelé ci-après " contact de fro ttement") ou de glissement aveo une ou plusieurs surfaces de guidage re- froidisseuses qui sont en contact initial aveo le ménisque ou la feuille. Cette surface ou oes surfaces refroidisseuses agissent sur le ménisque ou la feuille rudimentaire pour le figer totalement ou partiellement à épaisseur, et aussi pour remplir l'importante fonction consistant à maintenir le ménisque suivant la ligne droite voulue et à l'empêcher de s'écarter sous l'influence de variations de la tension super- fioielle du bain.
Lorsqu'on étire lafeuille vers le haut à partir d'un bain de verre, le ménisque sera partiellement
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refroidi et présentera extérieurement des oouohes plus froides, et oe contact de glissement et le contact de frottement n'endommageront pas la feuille ou n'affecteront pas sa transparence quand la ou les surfaoes refroidisseuses sont disposées convenablement au-dessus du bain.
Cette surface ou ces surfaces sont maintenues à une température supérieure à une température d'arrêt et inférieure à une température d'adhérenoe et de préférenoe plus proohe de la température d'adhérence. Si la surface de guidage est trop froide, elle arrêtera le verre, et.,... si elle est trop ohaude.... le verre y adhérera au moins par places ou par parties. La surfaoe ou les surfaces actives, qui sont de préférenoe arquées, sont de préférence maintenues à la teinte du rogge faible, oelle-oi apparaissant habituellement sur l'intérieur Nombre de l'organe de guidage.
L'organe ou les organes de guidage refroidisseurs peuvent avoir, soit la forme de poutres ou de barres oreuses refroidies par du fluide, soit la forme de rouleaux creux, refroidis par du fluide, dont la vitesse périphérique diffère de celle de la feuille montante,/de manière à maintenir un contact de frottement ou de glissement aveo la feuille.
Dans ce dernier oas, la rotation du rouleau dans l'une ou l'autre direction a simplement pour but de présenter des surfaces de frottement différentes, de maintenir uniforme la température de la surface de guidage, et d'éviter des déflexions possibles à la température à laquelle elle ou elles sont soumises. cette surface ou oes surfaoes agissent sur le verre à un niveau où le verre est encore plastique dans l'ensemble, mais où sa/surface ou ses surfaoes ne seront pas endommagées par contact aveo la surface de guidage.
Le mot "ménieuqe'tel qu'il est employé ici, s'applique à n'importe quelle partie du verre montant qui est plus épaisse que l'objet fiai. Quand la feuille de verre est étirée .vers
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le haut, le ménisque a sa grandeur maximum à l'endroit où il est relié au bain, et; à partir de là, son épaisseur décroît graduellement par suite de la traction de l'amorce ou des parties supérieures de la feuille continue elle-même, et il est préférable d'agir sur le verre à un niveau ou le ménisque est plus mince que sa partie inférieure mais où le verre s'allonge et s'amincit encore.
Le guide refroidisseur maintient le ménisque en place-,- et fige au moins partiellement le verre à son épaisseur finale. Sa température est maintenue entre la température d'arrêt et la température d'adhérence. S'il est à une basse température dans ces limites, il peut figer complètement la feuille à épaisseur et, s'il est à une température plus hau- te dans oes limites en degà de la température d'adhérence, il figera partiellement la feuille à épaisseur; dans ce cas., des refroidisseurs ne venant pas en contact avec l'objet sont de préférence utilisés dans la même zone ou région pour aider à figer complètement la feuille à son épaisseur finale.
En d'autres termes, la surface ou les surfaces de refroidissement par contact/qui sont en contact de glissement avec le verre,peuvent figer à l'épaisseur finale ou elles peuvent être aidées par des refroidisseurs n'agissant pas par oontaot et situés dans la même zone ou région générale.
L'organe ou les organes de guidage peuvent être en fente spéciale ou en alliage d'acier propres à résister aux températures rencontrées et doivent être faits d'une matière résistante à la ohaleurne s'écaillant pas, et dans laquelle il ne se forme pas de creux, telle qu'une fonte à haute teneur en chrome qui peut recevoir/un poli et le oonserve. Les organes de guidage peuvent aussi être constitués d'un alliage de fer et de niokel ayant un faible coefficient de dilatation et de contraction dans les conditions themiques rencontrées.
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L'organe de guidage est placé à un niveau où la feuille en formation est encore plastique et avant qu'elle soit oomplè- tement figée. Des refroidisseurs peuvent être placés tout près de la/surface du b ain pour refroidir le verre de la surface, et sont spécialement désirables lorsqu'on doit fabriquer des feuilles plus épaisses. L'organe de guidage ainsi que les refroidisseurs n'agissant pas par contact sont, de préféren- oe, réglables verticalement les uns par rapport aux autres et par rapport au niveau du bain.
L'appareil de levage des feuilles est de préférence du type Fouroault continu, oonsis-tant en une enveloppe de vingt à trente pieds de haut, oontenant des rouleaux entraî- nés reoouverts d'amiante ou d'une matière similaire, qui viennent en prise aveo la feuille qui monte et produisent une élévation continue de la feuille de verre ou verre plat.
A la vitesse d'étirage normale, cette enveloppe enferme la feuille nouvellement formée pendant une période de temps suffisante pour recuire la feuille. S'il entre dans la dispo- sition de l'appareil des facteurs tels qu'il/ devienne dési-' rable de limiter la hauteur du four à recuire de Fouroault, celle-ci peut être réduite, les feuilles étant ooupées au sommet @ du four à recuire de Fourcault et mises dans un autre four à recuire pour achever le recuit. Quand on/emploie que le four à recuire de Fouroault, la feuille qui s'élève con- tinûment est coupée en fronçons de longueurs oonvenable s lors- qu'elle quitte le four à. recuire.
Les rouleaux élévateurs de Fouroault sont placés à une distance considérable au-dessus de la zone de frottement et de figement de la feuille, et il est important que la feuille soit figée dans cette région inférieure.parce que, si de l'ex- tension ou de l'amincissement se produisent entre cette zone et les rouleaux de Fouroault, ces derniers sont susceptibles
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de gauchir ou de déformer la feuille à cause de leur action de traction et d'élévation. Les parties de contact des organes de guidage sont de préférence douoies et polies initialement et seront maintenues à l'état poli par l'action de la feuille montante qui glisse ou frotte sur eux.
Le refroidissment des surfaces de guidage est aussi très efficace pour refroidir la surface supérieure du bain dans la chambre d'étirage.
Au cours du fonctionnement normal du procédé, les peaux ou couches plus froides de verre visqueux qui se tonnent oons- tamment à la surface du bain,sous l'action du refroidissement par l'atmosphère ou par des refroidisseurs spéciaux, montent dans les parties extérieures du ménisque pour former les faoes de/feuille. Quand une de oes peaux superficielles vient en contact,avec un organe de guidage, elle est suffisamment résistante pour que le contact de glissement ne l'endommage pas.
Le guidage refroidisseur ou filière peut être en contact avec une des surfaces du ménisque ou de la feuille qui montent ou aveo les deux surfaces de ceux-ci. Si un guide seulement est en contact de glissement avec le verre, l'autre/doit être maintenu à proximité du verre pour aider à égaliser les con- ditions de température sur les cotés opposés. Si tous deux sont en contact avec les faces opposées du ménisque, les conditions thermiques sont naturellement sensiblement égalisées par le refroidissement des deux organes.
Au commencement de l'opération si l'on emploie deux or- ganes de guidage), les organes de guidage peuvent être écartés l'un de l'autre pour abaisser l'amorce pour amorcer la feuille initiale.Après que l'amorce s'est élevée au-dessus du niveau des cigales de guidage, un seul ou chacun d'Entre eux peut être mis dans sa position active et on procède à l'étirage.
L'organe ou les organes de guidage agissent pour maintenir le ménisque dans sa position convenable en ligne droite dans le bain. quand lui ou certaines de ses partes tendent à quitter cette ligne.
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Il est important que les différentes parties du ménisque, lorsqu'il quitter le bain, soient sensiblement à la même température. A oette fin, 1'afflux de verre directement vers la partie oentrale du ménisque est retardé/de façon que plus de verre et du verre plus chaud soit refoulé vers l'extérieur pour tonner les parties marginales du oourant de verre affluant vers le ménisque. Lorsqu'on courant de verre s'écoule sans obstacle, les bords du courant sont plus visqueux à oause de la perte de ohaleur sur les oôtés du réoeptaole. De plus, du frottement se produit entre les oôtés du réceptacle et les bords du oourant et, par conséquent, il y a un ralentissement de oes parties marginales du courant de verre.
Pour assurer une température aussi uniforme que possible d'un oôté à l'au- tre du ménisque, l'invention pourvoit à l'augmentation de la température du verre qui s'écoule pour former les parties ex- triâmes du ménisque et, si besoin est, on refroidit la partie oentrale du courant, tandis que les parties marginales du cou- rant sont protégées contre ce refroidissement.
Le bain de verre à partir duquel on étire , peut être suffisamment ouvert à l'atmosphère qui se trouve au-dessus de lui, pour permettre la fomation d'une peau sur sa surfaoe sans refroidisseurs spéoiaux n'agissant pas par contact. Cette peau n'est pas aussi chaude que le corps prinoipal du verre qui se trouve en dessous de lui et lorsqu'on étire dans le ménisque, il se forme une nouvelle peau à la surface, de sorte que les parties superficielles de la feuille sent constituées successives essentiellement de peaux @ qui se forment à la sur- face supérieure du bain.
Par l'expression " verre de la surf aoe " , il faut en- tendre ici les couches de verre supérieures du bain, distinotes du verre venant d'un niveau ou d'une oouohe inférieures lors- qu'on emploie une barre ou un bloc submergés ou partiellement submergés.
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Dans les dessins oi-annexés, qui illustrent l'invention:
La figure 1 est)une coupe vertioale à travers l'avantoreuset d'un bassin, montrant l'invention, la coupe étant faite suivant la ligne I-I de la figure 2 ; la figure 2 est une coupe horizontale à travers le méoanisme représenté à la fig. 1; oette coupe est faite juste au- dessus du dispositif de guidage et une partie est enlevée par brisure; la figure 3 est une coupe vertioale à angle droit par rapport à la figure 1, le dispositif de guidage et le tuyau de refroidissement du côté gauche de la feuille étant omis; la figure 4 est une vue de côté en élévation du mécanisme pour l'entraînement des rouleaux de guidage ; la figure 5 est une coupe longitudinale verticale partielle montrant certaines particularités additionnelles ;
la figure 6 est une représentation schématise des refroidisseurs montés sous les rouleaux de guidage; la figure 7 est une vue de côté montrant le côté d'un bao à poussière qui est tourné vers le verre; la figure 8 est une vue en coupe à travers une paire de baos à poussière, cette vue étant/représentée à une échelle plus grande que oelle de la figure 5; la figure 9 est une vue en perspective d'un bloc formant tablier; et la figure 10 est une vue similaire à la figure 5.mais représente une variante, un des rouleaux étant placé légèrement plus haut que l'autre.
En se référant aux figures 1 à 3 inclusivement, on voit que 2 est l' avant-oreuset d'un bassin de fusion dans lequel du verre afflue à partir du corps principal du verre/qui se trouve dans le bassin de fusion, ce flux étant dirigé de gauche à droite oomne on le voit à la figure 1. Une paire de voûtes 3 et 4 sépare la ohambre d'étirage 5 des chambres forte-
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ment ohauffées 6 et 7 à l'avant et à l'arrière, respective- ment. 8 et 9 désignent des ouvertures pour les brûleurs dans les deux parois latérales , à travers les quelles du com- bustible peut être fourni pourmaitenir une température élevée au-dessus de la surfaoe du bain de verre dans les chambres 6 et 7.
Le bain de verre de la chambre d'étirage 5 est alimenté à partir des chambres 6 et 7, tout le verre entrant à partir du bassin et s'écoulant de gauche à droite pour entrer dans les chambres 6 et 7.
En pratique, quand on étire un ménisque à partir du verre de la surface dans la ohanbre d'étirage 5, si les voûtes ont inférieurs des surfaces ou bords @ droits et horizontaux,la température du verre d'un côté à l'autre du puits d'étirage ne sera pas convenablement égalisée. L'afflux de verre dans le puits d'étirage sera , dans ce cas, plus rapide vers la partie oentrale de oelui-oi et en oonséquenoe on pourvoit à la déflexion du verre entrant vers les parois latérales de la chambre d'étirage en faisant descendre les parties centrales des voûtes plus bas que leurs extrémités.
Ceci peut être réa- lisé en construisant convenablement les voûtes elles-mêmes, de manière qu'elles présentent des parties centrales descen- dant plus bas, mais en pratique pour permettre le changement et le réglage des hauteurs, on/préfère employer des pièces sous-jaoentes 10 en dessous de chaque voûte, la partie inter- médiaire de certaines pièces descendant plus bas que leurs parties extrêmes. En tous cas, ces voûtes seront appelées ponts transversaux trempant dans le bain, qu'elles soient faites chacune d'une pièce ou qu'elles présentent des pièces sou-jaoentes séparées, flottantes, mises en place comme représenté. De préférence, chaque pièce sous-jacente se ter- nine à courte distanoe des parois latérales de l'avant-oreu- set, de façon que le verre plus chaud supérieur puisse s'é- bouler autour de ses extrémités.
En pratique, il est préfé- rable de tailler les extrémités des pièces sous-jacentes
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en biseau oonme représenté à la figure 3. L'effet de la conformation de la pièce sous-jacente est de maintenir la température du verre qui monte dans le ménisque sensiblement uniforme, de façon. qu'une feuille d'épaisseur uniforme soit formée.
Une importante considération à cet égard est le niveau du bain de verre. Le niveau du bain doit être tel que les parties extrêmes des ponts (voûtes plus pièce sous-jacente si on en emploie une) ne trempent que légèrement dans le bain de verre. En pratique, oanne représenté à la figure 3, le niveau du bain est de préférence maintenu tel que les extrémités des ponts trempent dans le bain d'environ 1 3/4 à 2 pouces anglais. Si le niveau du verre est considérablement abaissé, le verre des côtés,qui est plus chaude afflue en trop grand volume, ce qui fait naître une partie plus épaisse au centre de la feuille, tandis quasi le niveau du bain est trop élevé, le verre des oôtés est trop froid et on n'obtient pas l'effet différentiel voulu.
Dans la forme représentée aux figures 1, 2 ,3 et 5, dans laquelle seule l'organe de guidage extérieur est en contact aveo le ménisque ou le verre montant, le verre de la chambre d'étirage 5 doit être généralement plus froid dans la partie proche de la voûte extérieure 4 que dans la partie du bain proche de la voûte 3. De oette manière,la tension superficielle du verre de la surface dans la chambre d'étirage tend à déplacer le ménisque montant,vers l'arohe extérieure 4 et à le mettre en contact avec le rouleau de guidage et de refroidissement le plus proche de oette voûte . Par conséquent, ce rouleau de guidage maintient le ménisque en ligne droite et dans la position correcte .
Le bain de verre est habituellement plus froid dans la chambre 7 que dans la chambre 6, puisque, oonme représenté, celle-ci forme l'extrémité extérieure de l'avant-creuset,et
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pour cette raison, on a représenté la pièce sous-jaoente extérieure trempée moins profondément que la pièce sous-jaoente intérieure. Ceci , toutefois, dépendra des températures relatives du verre dans les chambres 6 et 7. Si le verre de la chambre extérieure 7 est aussi chaud que celui de la chaire 6, la pièce sous-jaoente extérieure doit tremper plus p@fondément que la pièce sous-jacente intérieure.
Dans tous les cas où l'on n'emploie qu'un seul organe de guidage, le verre de la chambre d'étirage doit être plus froid du oôté du guide, de façon à maintenir le ménisque montant en contact aveo lui .
Il est évident que, puisque dans la forme réprésentée toute la ohaleur est fournie à la surface du bain de verre, la température du verre décroît graduellement de la surface du bain vers le fond du bain dans toutes les parties de oe- lui-oi.
Dans la chambre d'étirage 5 et près des voûtes,on peut placer des refroidisseurs 11 et 12, comme représenté à la figure 1 des dessins. Ces refroidisseurs aident à maintenir une température plus basse dans la chancre d'étirage, aident à empêcher les rouleaux d'atteindre une température suffisamment élevée pour qu'ils adhèrent à la feuille de verre, et sont particulièrement importants pour le refroidissement de la surfaoe da bain de verre dans la chambre d'étirage. Les organes ou rouleaux de guidage refroidis agissent pour refroidir le bain dans le puit d'étirage. Ces refroidisseurs et les organes de guidage se trouvant dans la chambre d'étirage causeraient habituellement un refroidissement excessif de la surfaoe du bain de verre tout près des extrémités du ménisque.
Pour empêcher cela, on prévoit des écrans, tels que les blocs réfrao- tantes formant tabliers 14 et 15, partant des parois latérales de 1'avant-creuset et s'étendant tout près de la surface du bain de manière à réfléchir la ohaleur du verre le long des .
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parois latérales de l'avant-oreuset. Des plaques en métal 16 et/17 repasent sur oes écrans et peuvent être déplaoées vers l'intérieur et vers l'extérieur de la chambre d'étirage, de manière à faire varier la mesure dans laquelle les parties latérales des courants de verre sont abritéeset maintenues à l'état chaud et fluide.
Comme on l'a représenté plsu/parti- cllièrement à la figure 2, les bloos formant tabliers sont de préférence au nombre de quatre, deux d'entre eux étant placés tout près de chaque extrémité du ménisque, comme représenté à la figure 3. Comme les refroidisseurs 11)et 12 s'étendent le long des faces intérieures des voûtes 3 et 4, et sont placés au-dessus des bloos formant tabiliers, l'effet de refroidissement sur la surface du bain de verre est plus intense dans la partie oentrale,la mesure dans laquelle s'effeotue le refroidissement variant lorsque les blocs formant tabliers sont poussés plus à l'intérieur ou sont tirés vers l'extérieur dans une plus grande mesure.
Par ces variations, on est à même de contrôler la température des cotés du oourant de verre, de façon que lorsque la feuille est étirée vers le haut à partir du ménisque, les bords soient formés de verre suffisamment visqueux pour une opération d'étirage convena- ble. pour guider le ménisque et empêcher qu'il s'écarte d'une ligne droite, ou qu'il change de position en partie ou en totalité, en moin-tiont un ou plusieurs organes de guidage sont maintenus à une distance suffisante au-dessus du niveau du verre pour que la feuille étirée ne soit pas endommagée ou détériorée par oontaot de glissement aveo eux.
La feuille peut venir en contact aveo n'importe quelle surface de guidage convenable . Bien que la surface de guidage préférée soit une surface cylindrique, eu égard à ce qu'un organe oylindrique peut être amené à tourner par intermittence ou constamment pour présenter de nouvelles surfaces de contact, la surface de guidage peut aussi être une surface -13-
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convenable de n'importe quel organe refroidi placé en travers de la chaire d'étirage au-dessus du bain. L'organe de/guidage doit être oreux pour recevoir du fluide dont la température est réglée de manière à maintenir la surface de guidage audessus d'une température d'arrêt et au-dessus d'une tempéra- ture d'adhérence.
Dans la forme de réalisation présentée à la figure 1, le ménisque est guidé par un rouleau entraîné creux 18 qui frotte la face de la feuille tournée vers lui. Il est préférable de maintenir la feuille montante en contact avec un seul rouleau, et de rendre cela possible en maintenant une tension superficielle légèrement plus grande sous le rouleau de guidage 18. La tension superfioielle est réglée en maintenant le bain à une température légèrement plus basse du coté de la feuille que sous le rouleau 18 qui est en oontaot avec la feuille. La tension superficielle plus grande de la surface plus froide tend à tirer le ménisque vers le côté plus froid extérieur de la chambre d'étirage 5, et l'en peut faire varier la force de traction vers le coté froid en faisant varier la température du verre de la surface.
Dans ce cas, le ménisque montera suivant un)léger angle par rapport à la verticale et la feuille occupera une position verticale après avoir traversé la zone de refroidissement et de guidage et sur son chemin vers les rouleaux élévateurs de Fouroault. toutefois, cet angle est insuffisant pour causer un endommageaient ou détérioration quelconque du verre, en partioulier lorsque le'contact avec le guide ou les guides est un contact de glissement ou de frottemen t doux.
L'étirage peut être mis en train par une amorce de la manière habituelle. A oette fin, le rouleau 19 est monté de façon qu'il puisse être déplaoé latéralement pour permettre à l'amorça de passer. L'amorce est alors tirée vers le haut à travers le four à reouire de Fouroault de la manière usuelle danoe
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type de maohine. Comne représenté à la figure 1, la feuille de verre monte suivant un léger angle à partir à la surfaoe du verre, est guidée par le rouleau 18, et monte ensuite en li- gne droite jusquh'aux rouleaux d'entraînement reoouverts d'a- miante, 20, dans le four à reouire de Fouroault, 21.
Il n'est pas néoessaire Que la différence de température du verre de la surface du bain des deux côtés de la feuille s dépasse un petit nombre de degrés, par exemple 10 à 30 ; ene fait, elle sera tellement minime qu'elle n affectera pas la viscosité du verre dans les limites d'étirage pratiques.
Lorsque la feuille $ est étirée vers le haut et s'amincit elle rayonne rapidement de la ohaleur de sorte, que ses surfa- ces opposées possèdent des couches superfioielles plus froi- des ou "peaux" quand la feuille a vient en contact de glisse- ment aveo le rouleau de guidage 18. Le rouleau 18 et le rou- leau 19 sont tous deux refroidis par de l'air ou d'une autre manière voulue. De préférence, ces rouleaux sont maintenus au rouge faible susmentionné.
Juste au-dessus des rouleaux 18 et 19 et tout près de la feuille qui monte, on place de préférenoe des tuyaux de refroidissement 22,23 pour transpor- ter du fluide de refroidissement, de préférenoe de l'eau.Les tendances aux irrégularités dans la feuille sont contrecar- rées par le frottement exercé par le rouleau 18 en contact de glissement avec la feuille, et les refroidisseurs 22 et 23 figent ensuite la feuille, de sorte que, au-dessus de oette zone, la feuille de verre est mise à l'épaisseur finale à l'état sensiblement non plastique. Ceci est grandement dé- sirable, parce que s'il se produit ensuite une extension et un amincissement de la feuille par/suite de la traction des rouleaux d'étirage, la feuille est susceptible de gauohir et de sortir d'alignement dans certaines de ses parties.
On remarquera que la feuille est figée à une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur finale dans la zone ou ré- gion des dispositifs de guidage, soit par les dispositifs de
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guidageeux-mêmes, soit par des refroidisseurs n'agissant pas par contact, qui ooopè- rent avec eux et se trouvent dans la mène région.
En pratique , jusqu'à présent, le procédé a été habituelle- ment réalisé en mettant la feuille rudimentaire en contact avec un seul rouleau, des refroidisseurs supplémentaires à eau, n'agissant pas par contact, étant placés à proximité immé- diate des rouleaux pour aider à figer le verre à épaisseur.
Toutefois, par un refroidissement plus effectif du rouleau ou des rouleaux, on peut figer la feuille à épaisseur par contact aveo eux.
La feuille est tirée vers le haut dans le four à recuire de Fouroault de la manière usuelle, les feuilles étant ooppées au sommet du four à recuire, de la façon ordinaire.
Suivant une variante représentée à la figure 10, le rouleau est disposé légèrement au-dessus du niveau du rouleau 18. Les axes des deux rouleaux sont placés assez près l'un de l'autre pour que les deux rouleaux soient en contact avec le verre.
Cette disposition élimine la nécessité de refroidir le verre de la surface du bain dans le puits d'étirage plus fortement d'un côté du ménisques que de l'autre coté de oelui-oi. Lors- que la feuille s est tirée vers le haut, elle est légèrement diviée @ lorsqu'elle passe sur le rouleau 18, et est ensuite fléchie de nouveau dans une ligne de/déplacement exactement droite quand elle passe sur le rouleau 19. Le pincement ou la tension exagérée de la feuille de verre sont évités par cette disposition déoalée des rouleaux, bien qu'ils puissent être placés au même niveau pour agir simultanément sur les peaux constituant les deux surfaces de la feuille. A la figure 10, les refroidisseurs 22 et 23 sont représentés au même niveau completement pour figer la feuille immédiatement après qu'elle a dépassé le rouleau 19.
Il est évident que le système peut être modifié en décalant les tuyaux de refroidissement 22 et 23, et en plaçant le tuyau 22 tout près de son rouleau 18, ce qui assu-
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re une disposition symétrique , tant des rouleaux que des refroidisseurs.
Pour vaincre toute tendance à rétréoir de la partie plas - tique de la feuille,adjacnte au ménisque, on prévoit n'importe quel dispositif désirable pour maintenir la largeur de la feuille . Ce dispositif peut affecter la forme représentée aux figures 2 et 3. On emploie une paire de fourohes 25,26 entrant dans la chambre d'étirage, une de chaque côté adjaoent à l'extrémité du ménisque, le bord de la feuille étant reçu dans le coude de la fourche. Les deux branches de la fourche sont destinées à avenir en prise avec les côtés opposés du bord de la feuille lorsqu'elle quitte le ménisque, de manière à maintenir la pleine largeur de la feuille.
Les parties marginales de la feuille, qui sont quelque peu agrandies, sont plus visqueuses que la partie centrale de la feuille et sont susoeptibles d'être manipulées comme décrit pour empêoher l'affais- sement du verre plastique vers l'intérieur. Au lieu de ces supports marginaux, on peut employer d'autres moyens,tels que des rouleaux marginaux cannelés ou non et entraînés à n'importe quelle vitesse désirable, ou pourvus de dispositifs de freinage.
Les refroidisseurs 11 et 12 sont de préférenoe construits de la manière représentée à la figure 6. Chaque refroidisseur comprend une boîte allongée/le long du dessus de laquelle s'étend un tuyau 27. De l'eau ou un autre fluide refroidisseur entre dans le tube 27 à une extrémité, l'extrémité opposée de ce tuyau étant bouohée. Des perforations sont formées/dans le tuyau 27 le long de sa partie inférieure, de façon que du fluide de refroidissement soit distribué dans le sens de la longueur de la boite, et le fluide est évaoué par un tuyau d'é- ohappement 28. Les dimensions des perforations peuvent être graduées pour assurer une distribution encore plus uniforme du fluide refroidisseur.
Les rouleaux 18 et 19 peuvent être entraînés soit de
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façon que les surfaoes des rouleaux se déplacent dans la direction de l'étirage, soit dans la direotion opposée à oel- le-ci. On préfère, suivant l'invention, faire tourner les rou- leaux de manière que leurs surfaces se déplacent dans la di- rection de l'étirage, mais à une vitesse différente de la vitesse de déplacement de la feuille s pour exercer une action de frottement sur la feuille de verre. Le méoanisme destiné à faire tourner les rouleaux 18 et 19 peut être construit comme représenté aux figures 2 et 4 des dessins. Les extrémités des rouleaux creux sont portées dans des paliers 30, 30a qui sont haut êtu montés dans un bâti 31.
Ce bâti rapproché ou éloigné de l'avant-creuset le long des socles 32. Les paliers 30, 30a sont montés dans des supports de paliers 33 se déplaçant verticalement, qui sont réglés en direotion vertioale par des vis verticales 34 passant à travers les traverses 35 à la partie supérieure du bâti 31 et actionnées par le mécanisme 36 et le volant à main 37. Le méoanisme et les vis sont dis- posés de telle façon que, lorsqu'on fait tourner le volant,les supports des paliers peuvent être élevés et abaissés dans le bâti 31.
Le palier 30,représenté à la gauche de la figure 4,est de préférenoe fixe par rapport au support de palier 33,tandis que l'autre palier 30a peut être rapproché ou éloigné du palier distance 30 . Ce réglage de la @ entre les rouleaux 18 et 19 est effectué par une vis 39 qui est artioulée au palier 30a et est pourvue d'un volant à main 40,par lequel le palier 30a peut être rapproohé ou éloigné du palier 30. Evidement les paliers sont les mêmes à cet égard à chaque extrémité, et, en réglant les vis 39 au moyen des volants 40, on peut agrandir le passage entre les rouleaux pour permettre le passage d'une amorce ou à d'autres fins.
Le mouvement de rotation des rouleaux est assuré par un mateur électrique 41 actionnant un mécanisme d'engrenage réduo - teur 42, par l'intermédiaire duquel un arbre rotatif flexible -
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43 conduit à des vis sans fin 44. Ces vis sans fin engrènent aveo des roues à vis sans fin 45 qui à leur tour viennent chacune en prise avec une des extrémités d'un des rouleaux/ elles par exemple en étant oalées sur @. Afin de perme ttre le réglage de la distance relative d'un rouleau par rapport à l'autre, les arbres des vis sans fin des deux rouleaux sont reliés par un accouplement à ooulisse 46.
Les rouleaux peuvent, évidemment, être entraînés par une seule ou par les deux ex- trémités , mais de préférenoe par)une extrémité seulement, et on les fait tourner de préférenoe en sens inverses,de ma- nière que leurs surfaoes adjacentes à la feuille de verre se déplacent dans la direction de l'étirage , mais à une vitesse différente de celle de la feuille qui monte.
La figure 5 représente une variante dans laquelle les refroidisseurs 22 et 23 sont remplacés par des baos à pous- sière 49/et 50. Les arbres 51 et 52 qui supportent les bacs sont refroidis à l'eau et remplaoent les refroidisseurs 22 et
23 pour figer la feuille lorsqu'elle monte à partir des rou- leaux tournants 18 et 19. Les arbres 51 et 52 sont montés à rotation de manière que les baos 49 et 50 pivotent autour d'eux et que leurs bords supérieurs puissent être amenés aussi près des oôtés de la feuille qu'on le désire.
Le ou les organes de guidage, étant placés à une distance relativement courte du bain, maintiennent le ménisque en li- gne droite et tendant à l'empêcher de dévier au-dessus de la surface du bain. Le contact avec la ou les surfaces de guidage est de courte durée-au maximum quelques seoondes - et, de préférence, l'oigane de guidage est profilé de manière à pré- senter une surface de guidage arquée ou oonvexe, l'arc de oontaot aveo le verre étant limité à une fraotion de pouoe.
La surface polie de l'organe de guidage, quand elle est mainte- nue dans les limites de température convenabflessusmentionnées, n'endommagera pas le verre, mais le figera sensiblement à épais- seur; au-dessus de l'arc de contact précité, il ne doit pas y avoir de,. contact de forttement avec la feuille de verre qui.
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monte.
La feuille peut;être étirée de manière qu'elle présente des bords bulbeux pour aider à maintenir sa largeur, ou bien, on peut employer des rouleaux marginaux, cannelés ou autres, pour aider à maintenir la largeur de la feuille, en ceci étant courant dans la technique. Si on/ * employa, ils doivent se trouver sous le ou les guides. Pendant que la feuille monte continûment, ces parties extrêmes supérieu- res sont ooupées de la manière usinée dans l'étirage oon- tinu en feuille.
De préférence, de l'air est envoyé à travers le ou les guides en quantité et à une vitesse suffisantes pour maintenir leurs surfaces de contact entre les températures d'adhérence et d'arrêt, et de préférence plus près de/la température d'adhérence, c'est-à-dire au rouge faible, A oette température, la matière du guide, qui est oonsti- tuée d'un alliage,oonservera son poli et n'endommagera pas le verre.
La vitesse d'étirage voulue sera naturellement main- tenue ou accrue à volonté par le dispositif de réglage de moteur habituel agissant sur le moteur qui entraîne les rouleaux élévateurs du système Fouroault. Des trous de regard convenables seront utilisés pour pemettre aux opé- que rateurs de surveiller le fonotionnement pendant/la feuille monte.
Pendant le fonctionnement/le ou les guides maintiennent le ménisque en ligne droite lorsqu'il tend à dévier en tout ou partie . Toute irrégularité dans la feuille est ainsi corrigée par l'action efficace de façonnage et de frottement des parties de contact de l'organe de guidage.
Dans oette opération d'étirage continue, il s'établit un équilibre. En effet, on obtient une feuille de verre continue du bassin au point d'étirage, un refroidissement oontinu de peaux à la surfaoe du bain, un étirage oontinu
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du verre à partir du ménisque jusqu'à l'objet, et un maintien continu des températures des guides dans les limites désirables. Après le commencement de l'opération et pen- dant la formation continue de la feuille, un équilibre de température sera sensiblement maintenu pour les diffé- rentes parties, y compris la température du guide de mise à dimension et de figement quiagit par contact.
La différence de tension superficielle des deux oôtés du ménisque, produite en refroidissement le verre de la surface plus fortement d'un coté du ménisque que de l'au- tre, maintient une traotion constante, de manière à mainte- nir continuellement le ménisque et la feuille que l'on éti- à re,en relation voulue par rapport/l'organe de guidage, lequel, non seulement maintient le ménisque en ligne droite,mais fige encore la feuille de verre . On peut étirer des feuilles de différentes épaisseurs, selon la vitesse d'é- tirage, la position des moitiés dU/guide, et d'autres conditions qu'un artisan habile sait régler.
Il est à noter que pendant l'opération ,les peaux de verre sont en contact de glissement aveo les zones de contact polies de l'organe de guidage refroidisseur,qui sera''par exemple un rouleau.
La hauteur du guide au-dessus du bain peut être modi- fiée, les moyens pour maintenir le rouleaux ou autre or- gane de guidageà la température voulue peuvent être ohan- gées, le verre peut être tiré par intermittence d'un pot ou oreuset, la forme et la dimension de l'objet peu- vent être ohangées, et d'autres changements peuvent être apportés sans se départir de l'invention.
Par le mot" étirage " il faut entendre ici n'importe quel façonnage grossier d'une feuille rudimen taire,que l'étirage se fasse vers le haut à partir de la surfaoe d'un bain, oomme dans la forme préféréel ou que l'étirage se fasse horizontalement à partir de la partie extrême d'un
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four/là tassin duquel une plaque ou feuille de verre grossière sort continûment, ou que le bain soit pourvu d'une fente inférieure à travers laquelle la plaque ou feuille rudinmentai- re sort vers le bas. Tout ceci est considéré , suivait l'in- vention, comme étant compris dans le large terme "étirage".
Le verre produit par le système et la méthode perfec- tionnés n'est pas seulement de grande valeur parce qu'il est sans déformation et peut servir de verre à vitres ou à d'au- tres usages, mais a aussi une grande valeur quand il est employé pour des miroirs ou du verre feuilleté. Dans le pré- sent système, si on emploie une barre ou un rouleau sur le- quel le ménisque montant est frotté, la surface du verre qui est soumise à l'action de frottement sera plus correcte opti- quement que l'autre surface, tandis que si les deux surfaces frottées sont/, soit simultanément , soit successivement,les deux sur- faces seront plus lisses et plus oorreotes optiquement.
A cet égard, la ou les surfaces frottées par le guide sont sensi- blement égales au verre à glaces douoi et poli , et donnent ainsi des feuilles de verre qui sont approximativement égales aux feuilles douoies et polies qui sont beaucoup plus ooû- teuses. L'essai qui fait le plus clairement ressortir la dif- con@@re férenoe de correction optique de la surface de la feuille est a plaoer la feuille de verre suivant un angle aigu et de re- garder un objet réfléchi par la surface du verre. C'est la lumière réfléchie qui révèle le mieux la correction ou le défaut de oorreotion optique de la surface.
Si le verre produit par ce procédé e présentant une sur- faoe frottée est employé pour fabriquer du verre feuilleté,par exemple, ces feuilles de verre doivent être placées de manière que la surface frottée soit tournée en dehors et que la surface non frottée se trouve oontre la oouohe de gomme ,de ré- sine ou de celluloïd qui se trouve entre les feuilles.L'autre feuille du verre feuilleté peut aussi consister en une feuille frottée d'un seul côté, ladite feuille étant de préférence r
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placée de manière que sa surface frottée soit tournée en ' dehors. De oette manière, on obtient une plaque de verre feuilleté à bon marché et de bonne qualité, les surfaoes des feuilles les moins parfaites optiquement étant en oontaot àvec la couche intermmédiaire.
Evidemment, si les deux sur- faoes sont frottées par un guide, l'une ou l'autre des surfa- ces 4 peut servir de surfaoe extérieure pour le verre feuille- té ou pour la surfaoe exposée des miroirs, une des feuilles produites par ce procédé peut, évidemment, être combinée avec des feuilles d'autres types pour le feuilletage, et pour ce feuillage on peut employer des feuilles de verre ayant des épaisseurs différentes.
Les avantages de l'invention résident principalement dans le caractère amélioré de la feuille de verre étirée et polie au feu, en comparaison des feuilles produites par les systèmes d'étirage connus. Ce produit est non seulement sensiblement exempt de déformations, o'est-à-dire aussi exempt de déformations que le verre à glaces douoi et poli, mais sa ou ses surfaces frottées et polies au feu sont sensiblement aussi correctes/op@iquement que celles du verre à glaces douom et poli.
La déformation est évitée groe à la méthode et au système d'étirage dans lesquels le verre est étiré à partir de couches superficielles du bain et dans lesquels, au lieu d'employer un rouleau de ointrage tournant à la même vitesse que le verre, on emploie un frotteur de guidage et de refroidissement en contact de glissement avec le verre avec un très léger changement, s'il y an a un, dans l'angle d'étirage. Les irrégularités superficielles de la surface frottée sont réduites ou éliminées par l'action de frottement de la surface ou des surfaoes de guidage et de refroidissement polies.
Par oonséquent, à un prix de revient d'étirage du verre en feuilles fortement diminué, on obtient un produit qui est sensiblement égal, en ce qui concerne une ou chacune de ses surfaoes, au verre à glaoes douoi et poli.