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"PROCEDE D'ETIRAGE DU VERRE EN TABLE OU EN FEUILLE. CONTINUE"
Dans les procédés d'étirage dans lesquels une bande de verre continue est étirée verticalement depuis le bain de verre dite débiteuse ou étirause, à travers une tuyère/dans le procédé Fourcault par exemple, la chambre d'étirage est, cornue on le sait, établie de telle manière que le flotteur-étireur, lequel est e.nfoncé dans la. masse de verre, occupe dans le bain de verre de la chambre d'étirage une position dégagée de tous les cotés, de sorte que la fente d'étirage peut recevoir du verre venant de. toutes les directions. Ce mode de réalisation connu est représenté dans la
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Fig. 1.
Le schéma de la Fig. 1 permet également de se rendre compte de l'allure des courants du verre, notamment de ceux qui importent pour la formation de la racine de la feuille de verra et qui, par conséquent, déterminent la nature de cette dernière.
Le verre qui forme la racine du ruban de verre provient des différentes couches du courant qui circulent dans le bassin d'étirage, et qui diffèrent considérablement entre elles au point de vue de la température.
Toutefois, un inconvénient bien plus important, en ce qui concerne l'homogénéité thermique de la masse de verre constituant la racine de la table de verre, provient du fait que les cou- ches extérieures de la feuille de verre sont formées par des couches du courant qui sont soumises à un refroidissement par- ticulièrement intense sur leur parcours dans l'intervalle entre l'étireuse et le pont ou entre l'étireuse et la paroi postérieure refroidissement de la chambre d'étirage. Ce-/ se présenteprincipalement à la surface du verre contenu dans la chambre d'étirage.
Par suite du refroidissement intense qui se produit aux côtés de la chambre d'étirage, il se forme très rapidement, lors de l'étirage, aux endroits désignés par 1 et 2 dans la Fig. 1, une croûte de verre -solidifiée qui atteint une épaisseur de 1 à 2 cms. environ, après quoi elle cesse de grossir.
Il s'établit donc aussitôt un état d'équilibre en ce qui concerne le flux de chaleur à travers cette croûte de verre solidifiée, et qui s'exprime par la fait que le verre qui circule dans les intervalles 3 et 4 apporte à cette croûte exactement la môme quantité de chaleur que celle qui est évacuée depuis la dite croûte par l'air qui circule dans la chambre d'étirage. Ceci implique forcément une chute importante de la température du verre qui circule dans les intervalles 3 et 4, Fig. l laquelle est déterminée par la température de la couche
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de démarcation verre solide / verre liquide. Cette température est d'environ 700 degrés C.
Les couches extrêmes du verre en cir- culation sont amenées à se refroidir jusqu'à cette dernière tem- pérature, pour absorber ensuite, sur leur trajet vers l'entrée de l'étireuse, une nouvelle quantité de chaleur des autres cou- ches du verre. Toutefois, étant donné le mouvement relativement rapide des couches du verre, les températures des différentes couches du verre ne peuvent pas s'équilibrer dans une mesure suffisante pour que l'ensemble de la masse de verre, qui constitue la racine de la table de verre puisse être considéré comme assez homogène au point de vue thermique.
Comme on le sait, une caractéristique inhérente aux procé- dés d'étirage du verre réside dans la fait que des différences de température et les différences de viscosité, qui en résul- tent, des diverses couches soumises à l'étirage et formant la racine de la bande de verre, se traduisent, dans cette dernière par des lignes, dites "ondes", qui s'étendent dans le sens de l'étirage et qui, en cas de ::vision oblique à travers le verre- étiré, donnent lieu à une image déformée.
On a essayé de remédier à cet inconvénient en donnant aux tuyères d'étirage les formes les plus diverses, en prévoyant par exemple une disposition par laquelle on cherche à prélever le verre dans une seule couche déterminée du verre en circula- tion dans la four à bassin...'* Toutefois, dans toutes les solu- tions proposées, on n'a pas tenu compte du fait que le refroi- dissement inégal de la masse de verre d'étirage, dans la chambre d'étirage même, avant l'arrivée du verre jusqu'à la tuyère d'étirage, est beaucoup plus préjudiciable à l'homogénéité thermique de la masse de verre à étirer, que ne saurait l'être le fait de puiser le verre dans différents plans de circulation qui se'présentent dans le bassin d'étirage.
Par conséquent,
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tous les moyens qui visent la formation de la racine de la table de verre en partant d'une masse de verre thermiquement homogène doivent fatalement rester sans effet, si leur appli- cation ne permet pas d'éviter le refroidissement intense, dans la chambre d'étirage, de différentes couches de la masse de verre pénétrant dans la tuyère d'étirage.
L'installation faisant l'objet de la présente invention supprime les inconvénients qui subsistent dans les procédés d'étirage par flotteur-étireur connus jusqu'à présent, ceci grâce au fait que le bassin d'étirage est établi de telle manière que, dans la position de travail de la tuyère d'étirage agencée dans ce bassin à libre déplacement vertical dans les deux sens, en bas la face latérale de cette tuyère vient s'appliquer/a contact étanche contre la surface intérieure du bassin d'étirage, de telle manière que le verre provenant du canal de communication venant du four de fusion ne peut, dans l'ordre principal, que suivre le trajet direct vers l'entrée de l'étireuse, laquelle reste par contre inaccessible aux couches du verre qui ont subi un refroidissement au cours de leur déplacement vers l'entrée de la tuyère d'étirage,
notamment aux couches qui ont circulé entre la surface extérieure du flotteur-étireur et la surface intérieure du bassin, en dehors du dit trajet direct. Ce cou- rant dévié, tel qu'il se présente dans le bassin d'étirage de la construction usuelle, est désigné par des flèches dans la Fig. 1. Or, on sait que, dans ces bassins, profonds, de cons- truction usuelle, il peut encore se présenter d'autres courants qui sont exposés au refroidissement le long des parois et du fond du bassin, et qui retournent en direction de l'étireuse.
Dans la construction suivant l'invention, il est utile, bien que non indispensable, de ne pas donner au bassin d'étirage une profondeur plus grande que celle qui est nécessaire pour
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assurer l'ascension rationnelle du verre par rapport à l'é- tireuse et pour permettre l'accès du verre à l'entrée de celle- ci. De cette façon, le courant de verre est également empêche de s'écarter du trajet direct, dans le sens de la profondeur.
Un tel bassin de faible profondeur est de préférence, pourvu d'un chauffage du fond destiné à empêcher une perte de chaleur excessive par rayonnement, et qui, de ce fait, assure l'équili- bre thermique nécessaire dans le bassin, en quoi il remplace de bain de verre profond, désormais supprimé.
. D'autres perfectionnements seront encore décrits dans la suite.
L'installation suivant l'invention est représentée dans les Figs. 2 à 4 sous la forme d'un des nombreux modes de réali- sation possibles. La Fig. Z est une vue en coupe transversale, et la Fig. 3, une vue en coupe longitudinale, de la.chambre d'étirage suivant la ligne A-B de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne C-D de la Fig. 2.
L'installation faisant l'objet de l'inventicn est asso- .ciée à un quelconque des fours à bassin usuels ou au canal de communication allant à un tel four. La cloison 1 délimite l'ins- tallation par rapport au four à bassin ou au canal de communi- cation. L'arête supérieure de cette cloison est située à quel- ques centimètres au-dessous du niveau supérieur du verre dans le bain d'étirage, de telle sorte que seules les couches supé- rieures, c'est-à-dire les plus homogènes, du verre contenu dans le four à bassin, peuvent passer par-dessus cette cloison et pénétrer dans le bassin d'étirage.
Un registre ou tiroir 3, dont le bord inférieur est situé, lors de l'étirage, à quelques centimètres au-dessous du niveau supérieur du verre,est monté à déplacement vertical ; il permet de séparer complètement l'ins- tallation d'étirage d'avec les fours à bassin.
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Lorsque le bassin d'étirage doit subir des réparations, on abaisse le registre 3 jusqu'à la cloison 1 et l'on insuffle de l'air dans l'espace compris entre ce registre et le bassin d'étirage, à travers l'ouverture 4, ce qui a pour effet de so- lidifier rapidement le verre qui se trouve dans la partie for- mant déversoir, de sorte que les fuites inévitables entre la cloison 1 et le tiroir ne peuvent pas provoquer un écoulement du verre hors du four à bassin. On peut ainsi restaurer complè- tement le bassin d'étirage, sans qu'il soit nécessaire d'évacuer le verre du bain.
La paroi inférieure ou sole du canal d'étirage 2 est formée par la plaque de fond 5. Cette dernière est établie de manière à comporter une nervure 6 qui, vue en plan, présente l'aspect d'un U, et dont la surface limite supérieure forme l'étireuse joint avec 7 lorsque celle-ci est immergée dans sa position de travail. Les parois latérales de la chambre d'éti- rage sont constituées par les ponts 8 et 9. Leur forme corres- pond à celle déjà connue dans le procédé d'étirage d'après Fourcault.
Au-dessous du pont intérieur 9, on dispose, comme d'habi- tude, un pont flottant 10 qui détermine la limite supérieure du canal d'étirage 2. Toutefois, conformément à la présente in- vention, ce pont flottant est mobile latéralement dans le sens transversal à sa longueur, et sa face inférieure est coupée en oblique de manière à constituer la paroi-limite supérieure du canal d'étirage incliné. Dans la position montrée dans les Figs. 2 et 3, c'est-à-dire dans la position cerrospandant à l'étirage, le bord inférieur avancé 101 du pont 10 est forte- l'étireuse ment pressé, sous l'action du coin 11, contre @ 7, l'étireuse tandis que les deux masses d'extrémités de @ viennent s'appliquer chacune contre l'un des bossages 13, sur une lon-
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gueur de 20 - 30 cms.
Le bord avancé 101 du pont flottant s'étend de part et d'autre au-delà des masses d'extrémités de l'étireuse et jusqu'à la paroi du bassin d'étirage. La communication entre les zones du bain de verre situées au voisinage des masses d'extrémités de l'étireuse, dune part, et le canal d'éti- rage, d'autre part, est interrompue, dans la position de tra- vail des divers organes, par les portions en saillia 18 et 19, respectivement du pont 10 et de la nervure 6. 12 désigne une butée prévue sur la paroi latérale du déversoir et formant point d'appui pour le coin 11, 14 est une plaque amovible pré- vue dans la paroi latérale du bassin d'étirage et présentant une ouverture 4. Par l'accès de l'ouverture 4, on peut, selon le besoin, ou bien refroidir le volume du déversoir par l'air, ou bien le chauffer à l'aide de brûleurs.
La plaque 14 est enlevée lors des préparatifs en vue de l'étirage, pour permettre le placement de l'étireus et du pont 10, de sorte qu'il est possible, en accédant par l'ouverture ainsi obtenue, d'inter- rompre, d'une manière sûre et facile, moyennant calage du pont 10,la communication entre le canal d'étirage 3 et la chambre . d'étirage.
L'espace 15 situé au-dessous du bassin d'étirage peut être chauffé, comme indiqué plus haut, à l'aide des brûleurs 16.
L'évacuation des gaz de la combustion depuis la chambre de chauffe 15 s'opère dans ce cas à travers l'ouverture d'écoule- ,ment 17, laquelle communique avec une cheminée. Le chauffage de la chambre 15 peut également s'opérer par des moyens élec- triques. La. température dans cette dernière chambre peut être réglée de telle manière que toute cession de chaleur du verre traversant le canal d'étirage 2, au fond 5 du bassin d'étirage, soit évitée.
Cette disposition empêche en même temps les dévi- trifications.dans le canal d'étirage 2 et dans la fente d'étirage
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de l'étirèuse 7. La refonte périodique du verre de la chambre d'étirage, néceaaaire dans le procédé Fourcault, avec arrêt de l'étirage pendant plusieurs heures, tous les 4 à 5 jours, se trouve limitée, grâce à la dite disposition, aux cas où la feuille de verre viendrait à se rompre au-dessous de la pre- mière paire de cylindres, ou aux cas où il serait nécessaire de remplacer l'étireuse. Il en résulte également une meilleure' conservation des tuyères d'étirage, dont la durée utile dépend du nombre des refontes opérées dans la chambre d'étirage.
La refonte du verre de la chambre d'étirage s'effectue, de la manière connue en soi, en chauffant l'espace d'étirage au-dessus de l'étirèuse à l'aide de brûleurs montés dans la paroi en bout de la dite chambre.
Dans l'installation suivant l'invention, la refonte du verre de la chambre d'étirage est efficacement favorisée par l'élévation de la température dans la chambre de chauffe 15 située au-dessous du bassin d'étirage.
Lors du réchauffage de la chambre d'étirage, on enlève le coin 11 et l'on déplace le pont mobile 10 en direction du tiroir 3, de sorte que l'étirèuse peut se mouvoir librement dans le verre, du bassin d'étirage. On obtient donc, ici également, une communication directe, par le canal d'étirage 2, entre la masse de verre contenue dans la chambre d'étirage .'.autour . de l'étirèuse, d'une part, et le bain d'étirage, d'autre part.
L'emplacement que doit occuper le flotteur-étireur pen- dant l'opération d'étirage, est déterminé , dans le sens lon- gitudinal de l'étire use, par la position médiane de cette der- nière par rapport à la chambre d'étirage; dans le sens transver- sal, par les bossages 13, et en profondeur, par la nervure 6. l'étireuse la hauteur de l'étireuse calculée de telle manière que,
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lorsque la diteétireuse est enfoncée dans le bain de verre jus- qu'à ce qu'elle vient reposer sur la surface-joint de la nervure 6, on obtient la pression de débordement ou de jaillissement du verre, nécessaire, lors de l'étirage, pour la formation de la racine de la table de verre.
L'extraction de la feuille de verre s'effectue de la manière suivante :
Après que la. chambre d'étirage a été -préparée, de la manière connue en soi, en vue de l'amorçage de l'opération d'étirage, et que les conduits de refroidissement et le dispositif d'abais- sement de l'étireuseont été mis en placer on pousse l'étirèuse jusqu'au milieu de la chambre d'étirage, contre les bossages 13, et l'on procède au guidage de l'amorce de la table. de verre l'étireuse. dans la fente de @. le flotteur d'étirage est ensuite pressé, à l'aide du dispositif d'abaissement habituel, contre la, nervure 6 du fond du bassin d'étirage, après quoi on commen- ce lentement l'opération d'étirage.
On enlevé.ensuite la. plaque 14 disposée devant le pont fixe 9 et, accédant par l'ouverture ainsi obtenue, on presse le pont obturateur 10, à joint étanche, contre l'étirèuse 7, et on l'assujettit, à l'aide du coin 11, en prenant appui sur la butée 12 faisant saillie depuis la paroi latérale de la chambre d'étirage. Le canal d'étirage 2 se trouve donc obture -- aux:. côtés et est raccordé à joint étanche à la fente de l'étireuse, de sorte que la racine de la table de verre. est alimentée exclusivement en verre arrivant par ce canal.
REVENDICATIONS.
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