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APPAREIL POUR LA FABRICATION DE VERRE EN FEUILLE PAR ETIRAGE.
La présente invention se rapporte aux appareils pour la fabrication de verre en feuille par une opération continue d'étira- ge,et en particulier aux appareils du type Slingluff,dans lesquels le verre est étiré à travers une gaine verticale à partir d'une masse relativement grande et profonde de verre fondu. Dans des ap- pareils de ce type,on rencontre des difficultés pour maintenir la masse de verre,des deux côtés de la ligne d'étirage,à une tempé- rature uniforme et aussi pour empêcher le verre, en dessous des bords de la feuille,de se refroidir trop rapidement. Ceci a pour résultat de produire des tensions dans le corps de la feuille, et des bords qui sont trop durs et dans certains cas trop épais. Il en résulte également une ondulation diagonale qui est apparente dans la surface de la feuille de verre.
La présente invention a pour but principal d'obvier à.oes difficultés et d'obtenir une oonstruction qui ait pour résultat de maintenir une température
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plus uniforme sur les côtés opposés de la ligne d'étirage, ainsi qu'une température plus élevée dans les parties du bain à partir desquelles sont produits les bords de la feuille.
Conformément à l'invention, on effectue l'étirage à par- tir d'un pot,dont les bords sont situés au-dessus de la surface du bain de verre et dont les extrémités sont situées à une certaine distance des parois latérales de l'avant-bassin ou bassin d'étira- ge,de sorte que les bords de la feuille de verre sont produits à partir d'endroits relativement éloignés des parois latérales du bassin d'étirage.Il en résulte que l'action de refroidissement de ces parois latérales est réduite. Le pot d'étirage est de position réglable dans le sens vertical,pour permettre de régler la tempé- rature de la masse de verre fondu dans les limites du pot.
L'invention a également pour but de permettre d'employer le système d'étirage Slingluff avec les dispositifs de retenue des bords de la feuille de verre du type à rouleaux (Colburn).
Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins ci-joints, sur lesquels : la fig.l est une vue en coupe verticale à travers l'appareil suivant la ligne 1-1 de la fig.3. La fig.2 est une vue partielle en plan, partie en coupe horizontale. La fig.3 est une vue en coupe verti- cale suivant la ligne III-III de la fig.l. La fig. 4 représente le pot d'étirage en perspective. La fig. 5 est une vue en perspec- tive du pot suivant une variante. La fig.6 est une vue en coupe du pot suivant une autre variante.
En référence aux dessins,4 désigne un bassin d'étirage ou avant-bassin,qui est relié à son extrémité de gauche (fig. 3) à un bassin de fusion/approprié(non représenté).Au-dessus du bassin d'é- tirage est disposée une gaine de recuisson verticale 5 du type Fourcault,comportant des paires de rouleaux commandés 6,6, qui serrent la feuille 7 sur ses deux faces et qui l'étirent vers le haut de façon continue à partir du bain. La feuille continue de verre est coupée en morceaux à mesure qu'elle sort de la partie supérieure de la gaine de recuisson de la manière habituelle.
La
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surface du verre dans le bassin d'étirage est partiellement recou- verte par les bloos réfractaires 8,9 et 10,et une barre d'écrêmage 11 s'étend en travers du bassin d'étirage,conformément à la cons- truotion bien connue de l'homme du métier.
Dans le bain de verre est disposé le pot d'étirage 12, s'étendant dans le sens transversal du bassin d'étirage et compor- tant la nervure médiane 13;dans celle-ci est ménagée une fente 14,dont la longueur correspond approximativement à la largeur de la feuille de verre. Le pot est délimité par les parois latérales 15,15 (fig. 3) et par les parois d'extrémité 16,16, qui s'étendent légèrement au-dessus du niveau du bain de verre. Comme indiqué sur la fig.l, les parois d'extrémité 16, 16 sont situées à une certaine distance, à l'intérieur, des parois latéralesl7,17 du bassin d'étirage.
De chaque coté du bassin d'étirage est dispo- sé un plancher 18,sur lequel est montée une plaque 19, qui à son tour porte un support 19a, consistant en une pièce de fonderie, sur lequel sont montés à pivot en 21 des paires de bras 20, 20, qui appuient sur les parois d'éxtrémité 16, 16 du pot d'étirage et maintiennent celui-ci en place.Pour permettre de faire tourner les paires de bras 20 autour de leur pivot 21 et de régler ainsi la position verticale du pot dans le bain de verre, une tige file- tée 22 est articulée à un pivot 23, aux extrémités inférieures des bras 20, et s'étend à travers une bride 24 sur le support 19a.
En réglant la position de l'écrou 25 sur ces tiges 22, on peut déplacer les extrémités intérieures des bras 20 vers le haut et vers le bas, de façon à placer le pot d'étirage dans la position désirée relativement au niveau du bain de verre. Le support 19a est de position réglable sur la plaque 19 dans un plan horizontal, dans le sens longitudinal du bassin d'étirage, au moyen des bou- lons 19b (fig.2), qui s'étendent à travers des oreilles 19c aux extrémités de la plaque et agissent sur les extrémités du support
19a.
Sur les supports 19a sont également montés les disposi- tifs de retenue des bords de la feuille de verre, constitués par
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les paires de rouleaux 26, 26 et par le dispositif servant à ac- tionner ces rouleaux. Les rouleaux 26 sont montés sur les extré- mités des arbres creux 27, qui sont tourillonnés dans une paire de manchons 28. Ces manchons sont montés, de façon à pouvoir être rapprochés et écartés l'un de l'autre, sur le coulisseau 28a (fig.l), porté par une console 28b; ce déplacement des manchons est obtenu au moyen de vis 28c, passant à travers des oreilles verticales taraudées sur la console 28b et s'engageant à leur ex- trémité intérieure dans des bossages 28d, faisant latéralement saillie, d'une seule pièce avec les manchons 28.
La console 28b est elle-même montée de façon à pouvoir coulisser dans le sens vertical sur le support 19a. Ce réglage de la position de la console 28b est ef fectué par une vis verticale, passant à travers un bossage taraudé 29 sur le support 19a et comportant une tête circulaire 29a(fig.l),avec des trous radiaux pour l'insertion d'une tige servant à la faire tourner,cette tête s'adaptant dans une encoche appropriée dans le côté de la console.
On peut ainsi régler le dispositifdans le sens longitudinal du bassin d'étirage,dans le sens transversal de ce bassin, et aussi dans une direction verticale,pour satisfaire aux conditions qui se présentent dans l'emploi de l'appareil.On peut en outre rapprocher ou écarter les rouleaux 26 l'un de l'autre (pour tenir compte de l'épaisseur variable des bords de la feuille de verre) au moyen des vis 28c précédemment mentionnées. Les arbres creux 27 compor- tent à leur extrémité arrière des roues hélicoïdales 30,30 (fig.2), qui sont commandées par une vis sans fin sur l'arbre 31 (fig.l).
Cet arbre est commandé par un moteur électrique 32, porté par la pièce de fonderie 28b et agissant sur l'arbre 31 par l'inter- médiaire d'un train d'engrenages réducteurs de vitesse appropriés, logés dans le carter 33.
En fonctionnement, on fait tourner les rouleaux de rete- nue des bords 26, 26,dans le même sens que les rouleaux d'étirage 6,6,mais avec une vitesse périphérique plus petite que celle des rouleaux d'étirage, de manière à exercer une action de retenue sur les bords de la feuille; ce mode opératoire est bien connu de @
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l'homme du métier. Aux arbres creux 27,27, qui portent les rou- leaux de retenue des bords 26, 26, sont raccordés des paires de petits tuyaux, de sorte qu'on peut réaliser une circulation d'eau à travers les rouleaux 26 pour les refroidir. Ces tuyaux sont rac- cordés par des joints appropriés aux rouleaux d'alimentation 34, 34, et 35,35; ceci est également un détail de construction bien connu de l'homme du métier.
Pour protéger la feuille pendant l'é- tirage contre l'action de l'atlosphère, entre l'extrémité infé- rieure de la oarcaise 5 et la surface du bain, on emploie les écrans.36, 36 et 37, 37.
Les détails de construction du pot d'étirage sont visi- bles sur la fig. 4.Les parois d'extrémité 16,16 comportent des évi- dements 38, 38 pour recevoir les extrémités des bras de retenue 20 et le fond du pot comporte des fentes 39,39 parallèles à la nervure 13 et s'étendant senillement sur toute la longueur du pot. Ces fentes permettent au verre de pénétrer librement dans le pot,de sorte que le verre,entraîné du pot par l'opération d'étira- ge,est remplacé par du verre, s'écoulant vers le haut à travers ces fentes 39 à partir de la masse de verre fondu en dessous du pot.
Comme les parois latérales et les parois d'extrémité du pot d'étirage font saillie au-dessus de la surface du bain de verre, la masse de verre dans le pot est séparée de la masse principale du bain, et la partie de cette masse,située de part et d'autre de l'axe longitudinal du pot, qui correspond à la ligne d'étirage, peut être maintenue plus facilement avec plus de précision à la même température que ce n'est le cas lorsqu'on emploie la barre d'étirage ordinaire.
Comme les parois d'extrémité 16 du pot sont situées à une certaine distance,à l'intérieur, des parois laté- ralesl7,17 du bassin d'étirage, la température du verredans le pot,aux endroits où sont formés les bords de la feuille,c'est-à- dire aux endroits où agissent les rouleaux 26 de retenue des bords de la feuille,n'est affectée qu'à un faible degré par la perte de chaleur par l'intermédiaire des parois 17, 17 du bassin d'éti- rage.
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Il est par conséquent relativement facile de maintenir le verre en ces endroits, où sont formés les bords de la feuille, à une température convenable pour un étirage satisfaisant. Il en résulte que le verre, dans le pot d'étirage, d'un bord de la feuille en formation jusqu'à l'autre bord, se trouve à une tempé- rature relativement uniforme et que les parties de bordure ne sont pas refroidies à un degré trop grand,comme c'est souvent le cas lorsque les bords de la feuille sont formés au voisinage immé- diat des parois latérales 17,17 du bassin%'étirage. Le verre,con- tenu dans le pot d'étirage en-dessous des endroits de formation des bords de la feuille,
n'a également que peu de tendance à se refroidir graduellement à un degré tel que cela puisse gêner un étirage convenable. Il en résulte que la feuille de verre a moins de tendance à se gauchir que ce serait autrement le cas,et,outre qu'elle possède des bords plus plastiques, elle est moins sujette à des ondulations diagonales,de sorte que le produit possède un aspect meilleur que ce serait le cas aveo un autre dispositif.
On verra que les avantages mentionnés ci-dessus sont dus à l'emploi du pot d'étirage, aveo ses parois d'extrémité 16,16, situées à une cer- taine distance, à l'intérieur,des parois latérales du bassin d'é- tirage et entre ces parois latérales et les endroits où sont si- tués les dispositifs de retenue des bords de la feuille.Le régla- ge,précédemment mentionné,de la position des bras 20 et des piè- ces qui supportent les dispositifs de retenue des bords de la feuille, permet d'amener facilement le pot d'étirage et les rou- leaux de retenue des bords dans la position convenant aux condi- tions opératoires qui se présentent dans l'emploi d'un appareil de ce genre.
La fig.5 représente une construction modifiée du pot d'étirage,dans laquelle le pot est divisé en trois parties 40,41 et 42 au lieu d'être en une seule pièce; les bords jointifs com- portent des emboîtements à rainure et languette, comme représenté, pour aider à maintenir les parties dans la position relative con- venable.
Un pot de ce genre est plus facile à manipuler qu'un
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pot d'une seule pièce et esoins sujet à se fendiller pendant les manipulations et en service, Il permet également de régler la largeur des fentes d'entrée du verre à travers le fond du pot, pour régler les températures relatives du verre dans les deux par- ties du pot, comme il sera expliqué ci-après en/référence à la construction de la fig.6. Dans la construction suivant la fig.5, de même que dans celle de la fig.6, la fente 14 (fig.3) à travers la nervure médiane du pot est supprimée.
Dans la construction représentée sur la fig. 6, le pot est fait de trois parties 43,44 et 45 et on peut employer des piè- ces d'écartement 46 et 47,sous forme de pièces réfractaires,pour ré- gler la largeur des fentes 48 et 49 d'entrée du verre dans le pot.
Ceci aide à obtenir une température uniforme du verre de part et d'autre de la nervure 50, qui définit la position de la ligne d'é- tirage de la feuille de verre. En temps normal, le verre arrivera plus chaud sur le côté de la nervure qui est le plus rapproché du bassin de fusion, de sorte qu'on rendra la fente 48 plus étroite que la fente 49. Il est difficile de déterminer les largeurs re- latives correctes des fentes 48,49, si ce n'est par des essais, et l'emploi des pièces d'écartement 46, 47 permet d'effectuer le réglage nécessaire.
On donne également à la dimension A une valeur plus grande qu'à la dimension B, et à la dimension D une valeur plus grande qu'à la dimension C, pour compenser encore davantage la température plus élevée du verre qui existe en temps normal sur le côté de la nervure 50 le plus rapproché du bassin de fu- sion (à gauche sur la fig.6) comparativement à la température du verre de l'autre côté de cette nervure. Ces expédients tendent tous à donner une température plus élevée dans la zone E du pot que celle qu'on obtiendrait si les dimensions B et C étaient les mêmes que A et D, respectivement. Les différences dans ces dimen- sions dépendront des conditions opératoires. Ces différences sont indiquées à une échelle exagérée sur le dessin en vue de la clarté de la représentation.
Le principe entrant en jeu est applicable aux barres d'étirage, de même qu'aux pots d'étirage; la partie du
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dispositif, délimitée par les dimensions A et B, constitue une bonne représentation d'une barre d'étirage oonvenant dans le sys- tème d'étirage du type Slingluff .
REVENDICATIONS.
I - Appareil pour la fabrication de verre en feuille,par étirage vertical continu,dans lequel le bassin d'étirage,relié à l'une de ses extrémités au bassin de fusion,comporte un pot d'é- tirage, beaucoup plus étroit que le bassin et s'étendant dans le sens transversal de ce bassin, avec ses bords faisant saillie au- dessus du bain de verre, avec une nervure transversale pour définir la ligne d'étirage et avec des ouvertures dans son fond, de part et d'antre de la nervure,pour permettre au verre de pénétrer libre- ment à l'intérieur du pot,caractérisé en ce que les parois d'extré- mité du pot sont situées à une distance relativement grande des parois latérales du bassin d'étirage,
de manière à écarter de ces parois les bords de la feuille de verre et à former ces bords de la feuille de verre à partir de régions du bain de verre qui sont soustraites à des irrégularités de température dues à l'action de ces parois du bassin.