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Perfectionnements à l'étirage du verre.
Cette invention est relative à l'étirage du verre en feuilles ou plaques et elle a pour objet l'obtention de verre .de belle qualité comparable à la glace polie, c'est-à- dire avec des faces planes, parallèles et polies, et ce avec une grande diversité d'épaisseurs et de largeurs, y compris notamment des épaisseurs plus faibles et des largeurs plus grandes que celles obtenables habituellement par les procé- dés d'étirage. L'invention a également pour but de prévoir un support plus efficace du verre en cours d'étirage et de faire disparaître les marques qui pourraient être laissées sur le verre par les organes de support.
On sait que les procédés habituels de production de glace par coulée, dressage et polissage successifs, exi- gent une assez forte épaisseur de verre et des opérations n
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longues et coûteuses pour donner un produit (glace polie) d'une épaisseur d'environ 6 mm. La production, par ces procé- dés, de glaces minces telles qu'elles sont demandées pour la fabrication de verre doublé ou de verre de sécurité, pré- sente d'énormes difficultés et donne lieu à beaucoup de casse pendant le polissage. Les procédés d'étirage, jusqu'à présent, n'ont pu donner du verre uniformément exempt de défauts, comme c'est exigé pour la glace.
La présente inven- tion est destinée à permettre de produire, par étirage, du verre en feuille semblable à la glace polie, aussi mince qubn peut le désirer en pratique, et ce en utilisant des machines connues, ou en n'apportant que de légères modifications à ces machines.
Dans le procédé d'étirage suivant l'invention, la feuille de verre, peu après avoir quitté le verre en fusion, est soumise sur un ou sur les deux côtés à une compression par un fluide sous pression, susceptible de réduire l'épais- seur de la feuille, tout en polissant et égalisant ses deux faces. On a en effet constaté que, quand le verre est encore à l'état malléable ou plastique et que des jets d'air ou de gaz sont soufflés sous forte pression et à courte distance sur la ou les surfaces du verre, il se produit une réduction de l'épaisseur de la feuille par suite d'un effet de com- pression, tandis qu'en même temps les faces de la feuille sont polies et égalisées dans des plans parallèles.
Afin de compenser le refroidissement dû à la déten- te du fluide comprimé, le soufflage de l'airou du fluide sous pression est combiné de préférence avec une action de chauffage. Ainsi à des jets d'air chaud insufflés sur un ou sur les deux côtés de la feuille de verre, on peut ajouter des jets de gaz enflammés qui entretiennent la température désirée au voisinage immédiat du verre.
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Comme la réduction d'épaisseur du verre donnerait lieu à une tendance à l'accroissement de largeur de la feuil- le, on peut combattre cette tendance par un réglage approprié de la vitesse des rouleaux entraîneurs situés au-dessus des dispositifs souffleurs. La réduction d'épaisseur du verre peut être réglée et modifiée en réglant la pression des jets et/ou la vitesse périphérique des rouleaux entraîneurs.
Dans l'exécution de l'invention, on. peut aider l'opération d'étirage en supportant la feuille ou plaque de verre au point d'étirage, c'est-à-dire à l'endroit de la for- mation de la feuille, et ce le long d'une ligne continue ou discontinue s'étendant sur toute sa largeur, ou à des points intermédiaires distribués sur sa largeur, par des organes en- traîneurs qui saisissent le verre et se déplacent verticale- ment avec lui à partir de la zone où la feuille quitte la surface du verre fondu.
Les organes d'entraînement au point d'étirage peu- vent être en contact avec la feuille sur ses deux faces ou sur une face seulement. Ces organes peuvent avoir la forme de lames, de.barres ou de saillies, qui saisissent la feuille de verre à des intervalles convenables et l'accompagnent dans son ascension sur une distance appropriée. Ou bien ils peu- vent avoir la forme de rouleaux situés dans une débiteuse et tournant à une vitesse périphérique sensiblement égale à la vitesse ascendante du verre, ce qui les distingue des débiteuses connues du type Fourcault ou analogue, qui sont fixes et donnent lieu, par conséquent, à des frottements sur les faces de la feuille en voie d'étirage.
Il est important que les jets destinés à égaliser et éventuellement à régler l'épaisseur de la feuille de verre étiré ne puisse refroidir ou troubler la surface du verre fondu à l'endroit où la feuille est formée. A cet effet, les
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embouchures des souffleurs agissant sur la feuille de verre sont de préférence dirigées vers le haut. En outre des écrans sont prévus sous les souffleurs de part et d'autre de la feuil- le de verre. Lorsqu'on emploie des organes d'entraînement à l'endroit de la formation de la feuille, ces organes agissent comme des écrans s'ils viennent en contact avec la feuille de verre sur toute sa largeur. Dans ce cas les parois du four sont avantageusement conformées de façon à empêcher tout courant d'air d'atteindre la surface du verre fondu en contournant les organes d'entraînement.
Des écrans distincts de ces organes peuvent évi- demment aussi être employés. De, tels écrans seront toujours nécessaires lorsque les feuilles de verre sont entraînées hors du verre par les moyens ordinaires, par exemple à l'aide de galets marginaux ou à travers une débiteuse de type courant.
Sur le dessin annexé qui représente, à titre d'exem- ples, des dispositifs pour la mise en oeuvre de l'invention:
Fig. 1 est une coupe verticale dans un plan per- pendiculaire à la feuille de verre étiré, montrant un four de verrerie avec des moyens de traitement du verre suivant l'invention.
Fig. 2 est une coupe verticale dans un plan paral- lèle à la feuille de verre.
Fig. 3 montre une forme modifiée d'organe entraî- neur.
Figs. 4, 5, 6 et 7 sont des coupes verticales sem- blables à la Fig. 1 représentant différentes formes de moyens de traitement de la feuille de verre.
Sur les Figs. 1 et 2, 1 est l'avant-creuset d'un four à bassin 2 d'où la feuille de verre a est étirée verti- calement de toute manière convenable. Au point d'étirage se trouvent deux rouleaux 3 munis de nervures longitudinales 4
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qui viennent en contact avec la feuille de verre sur toute sa largeur et l'entraînent vers le haut à partir du moment où elle sort du bain fondu, jusqu'à une distance convenable au dessus du niveau dudit bain. Ces rouleaux peuvent être réglés en position suivant la nature du verre et l'épaisseur de la feuille à étirer.
La feuille se déplaçant vers le haut passe à travers une fente étroite 5 ménagée dans la voûte du four et entre deux rangées de souffleurs 6, avant d'être saisie par les rouleaux entraîneurs 7, 7' etc... Les embouchures des souffleurs 6 se trouvent tout près de la feuille a et elles débitent de l'air avantageusement chaud, alimenté sous forte pression par un tuyau 8, ce qui a pour effet de com- primer le verre et de réduire l'épaisseur de la feuille. Les souffleurs peuvent avantageusement être établis sous forme d'embouchures à fente longitudinales disposées de façon à débiter des nappes continues de fluide sous pression sur toute la largeur de la feuille de verre. Afin d'éviter le refroi- dissement du verre par les jets, on introduit du gaz combus- tible dans les souffleurs 6 par des tubes 9, de sorte que les souffleurs débitent des flammes.
Une ou plusieurs rangées de brûleurs peuvent en outre être disposées juste en dessous ou/et au dessus des souffleurs 6, comme indiqué en 10 et 11, afin de maintenir le verre à la température la plus favorable. La température peut ainsi être réglée suivant les besoins et si on le désire, on peut produire de cette manière du verre durci ou trempé.
Grâce à l'action combinée des souffleurs et des brûleurs, la feuille de verre est non seulement réduire à l'épaisseur désirée mais ses faces sont polies et égalisées, de sorte que les défauts, tels que les traces qui pourraient être laissées par les rouleaux nervurés 3, disparaitront et
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que la feuille de verre émergeant de la zone de traitement aura des faces planes et parallèles.
Les rouleaux 3 sont actionnes positivement par exemple au moyen d'engrenages 12, 13. De même les rouleaux 7 situés immédiatement au-dessus des souffleurs, et si on le désire les rouleaux 7' etc... sont actionnés positivement, des moyens tels qu'un accouplement variable 14 étant prévus pour faire varier la vitesse des rouleaux 7 relativement à celle des rouleaux 3 afin de l'adapter aux conditions du débit des jets sous pression et de l'amincissement consécu- tif de la feuille de verre.
Comme il est important que la surface du verre fondu dans le four ne soit ni refroidie ni troublée par les jets issus des souffleurs, les souffleurs 6 sont avantageuse- ment disposés de façon que les jets qu'ils débitent soient dirigés vers le haut. Les côtés de la fente 5de la voûte se trouvent aussi près que possible de la feuille de verre sans toucher celle-ci, de sorte qu'ils forment écran pour protéger l'intérieur du four. Les nervures 4 coopèrent aussi en vue de protéger le verre fondu et la voûte, en 15, vient très près des rouleaux 3 pour empêcher qu'un courant d'air puisse contourner ceux-ci.
Au lieu de rouleaux nervurés 3, on peut employer des rouleaux munis, comme indiqué sur la Fig. 3, de saillies 16 distribuées le long de sa surface afin de saisir le verre à des points intermédiaires entre ses bords. On peut aussi employer des rouleaux lisses tels que 17 (Fig. 4), ou des palettes tournantes 18 (Fig. 5), ou des rouleaux à lames 19 (Fig. 6). Les rouleaux s'étendant sur toute la largeur de la feuille peuvent aussi être omis (Fig. 7) et dans ce cas la feuille est entraînée ou guidée vers le'haut par l'un quel- conque des moyens connus utilisés à cet effet. Au lieu d'être
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en une pièce, les rouleaux représentés peuvent comprendre deux ou plusieurs sections actionnées ensemble. Si on le désire, les rouleaux tournants peuvent être refroidis par circulation d'eau.
Les organes entraîneurs peuvent aussi avoir une forme autre que celle de rouleaux 3, par exemple la forme de tabliers sans fin, de chenilles, etc...
Les rouleaux 3 peuvent être montés dans leurs paliers de façon amovible et interchangeable, de façon qu'on puisse les remplacer quand c'est nécessaire, par exemple pour convenir à des procédés de fabrication différents, ou en vue de la production de différentes espèces de verre en feuilles ou plaques.
Dans l'exemple de la Fig. 4, les rouleaux 17 sont montés dans une débiteuse 20 et tournent à une vitesse périphérique sensiblement égale à la vitesse ascendante du verre.
Au lieu d'être disposés en une seule rangée, les souffleurs 6 peuvent être disposés en deux ou plusieurs ran- gées, d'un ou des deux côtés de la feuille de verre, afin de varier ou de graduer la compression. Une telle disposition est représentée sur la Fig. 5, où la feuille de verre est entraînée hors du verre fondu par des palettes 18, passe en- suite entre des rouleaux de guidage 29, puis entre des brûleurs 10 et entre deux paires de rangées superposées de souffleurs 6, 6'. Dans le four le verre fondu est protégé des jets par des plaques de couverture 30 dont la distance à la feuille est réglable.
On peut aussi ne soumettre qu'une face de la feuil- le de verre à l'action de compression des jets de fluide, com- me le montre la Fig. 6 où les souffleurs 6 sont disposés d'un côté du verre tandis qu'un support ou butée est disposé de l'autre côté. Ce support peut consister en un rouleau 21 ou
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bien en une série de plaques montées de façon non rigide sur un tambour rotatif ou sur un tablier sans fin, de telle sorte que les plaques accompagnent le verre dans son mouvement devant les souffleurs, et passent successivement devant ceux- ci en maintenant la feuille de verre dans le plan de son mouvement.
La Fig. 6 montre aussi un dispositif pour l'étira- ge horizontal, la feuille de verre passant par dessus un rou- leau de pliage 22, puis dans des rouleaux entraîneurs horizon- taux 23. Des brûleurs 24, 25 peuvent être disposés de part et d'autre du rouleau de pliage, tandis qu'en regard de celui-ci le verre est avantageusement chauffé par un brûleur multiple 26 en éventail.
Dans la Fig. 7, la feuille a est étirée verticale- ment par des moyens appropriés quelconques. Elle passe entre des paires de rouleaux 28, puis entre des brûleurs 24, sur un rouleau de pliage 22, entre des brûleurs 25 et entre des souffleurs 6, après quoi elle poursuit son trajet horizontal entre les rouleaux entraîneurs 23.
Les rouleaux formeurs ou entraîneurs 3 représentés sur les Figs. 1 à 6, ou l'un seulement d'entre eux, peuvent être munis sur leur surface de dessins ou décors pour orner le verre. Dans ce cas on peut régler les jets des brûleurs et des souffleurs de telle façon que les dessins imprimés sur le verre ne soient pas effacés. Des effets attrayants peuvent ainsi être obtenus aussi sur du verre non transparent et sur du verre coloré.
Des dessins ou des effets décoratifs peuvent aussi être produits à la surface du verre en modifiant la force des jets en différents points de la rangée ou des rangées de souf- fleurs, les tuyaux d'amenée du fluide sous pression étant alors munis de robinets commandés manuellement ou mécanique-
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ment en vue de produire les effets cherchés.
On peut, si on le désire, favoriser la production de marques définies sur le verre au moyen des organes entrai- neurs,tels que les palettes 18, par exemple en réglant les positions relatives de ces organes, en vue de produire d'un ou des deux côtés de la feuille de verre des marques ou li- gnes, horizontales ou/et verticales, régulièrement espacées, que l'on n'efface pas ou seulement partiellement, et qui peu- vent être utilisées pour faciliter la division ultérieure de la feuille continue en feuilles ou plaques de grandeur déter- minée, ce qui peut être un avantage avec le verre ordinaire aussi bien qu'avec le verre trempé.
Bien que l'emploi des organes ou rouleaux d'entrai- nement décrits soit particulièrement avantageux quand on étire des feuilles de grande largeur, on peut aussi employer le procédé suivant l'invention avec des systèmes d'étirage connus, tels que le système Fourcault, le système Libbey Owens et le système Pittsburgh.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé d'éturage du verre en feuilles ou en plaques, caractérisé en ce que peu après avoir quitté la masse de verre fondu, la feuille de verre en mouvement ascendant est soumise sur une ou sur les deux faces à une compression par l'action d'un fluide sous pression en vue simultanément de réduire l'épaisseur de la feuille, de polir et d'égaliser ses faces.
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Glass drawing improvements.
This invention relates to the drawing of glass in sheets or plates and its object is to obtain glass .of good quality comparable to polished glass, that is to say with flat, parallel and polished faces, and this with a great variety of thicknesses and widths, including in particular thinner thicknesses and greater widths than those usually obtainable by the stretching processes. Another object of the invention is to provide a more efficient support for the glass being drawn and to remove the marks which could be left on the glass by the support members.
It is known that the usual methods of producing ice by successive casting, dressing and polishing require a fairly large thickness of glass and operations n
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long and expensive to give a product (polished glass) with a thickness of about 6 mm. The production by these processes of thin glasses as demanded for the manufacture of lined glass or safety glass presents enormous difficulties and gives rise to much breakage during polishing. Drawing processes heretofore have failed to provide uniformly defect-free glass as required for ice.
The present invention is intended to make it possible to produce, by drawing, sheet glass similar to polished ice, as thin as may be desired in practice, using known machines, or by providing only light modifications to these machines.
In the drawing process according to the invention, the glass sheet, shortly after leaving the molten glass, is subjected on one or both sides to a compression by a pressurized fluid, capable of reducing the thickness. sor of the sheet, while polishing and equalizing both sides. It has in fact been observed that, when the glass is still in the malleable or plastic state and that jets of air or gas are blown under high pressure and at a short distance onto the surface or surfaces of the glass, there is a reduction of the thickness of the sheet due to a compressive effect, while at the same time the faces of the sheet are polished and leveled in parallel planes.
In order to compensate for the cooling due to the expansion of the compressed fluid, the blowing of air or pressurized fluid is preferably combined with a heating action. Thus, to jets of hot air blown on one or on both sides of the sheet of glass, it is possible to add jets of flaming gas which maintain the desired temperature in the immediate vicinity of the glass.
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As the reduction in thickness of the glass would give rise to a tendency to increase the width of the film, this tendency can be overcome by appropriate adjustment of the speed of the drive rollers located above the blowing devices. The reduction in glass thickness can be regulated and modified by adjusting the pressure of the jets and / or the peripheral speed of the drive rollers.
In carrying out the invention, there is. can assist the stretching operation by supporting the glass sheet or plate at the stretch point, i.e. at the location of the sheet formation, along a line continuous or discontinuous extending over its entire width, or at intermediate points distributed over its width, by driving members which grip the glass and move vertically with it from the area where the sheet leaves the surface molten glass.
The drive members at the stretch point may be in contact with the sheet on both sides or on one side only. These members can be in the form of blades, bars or protrusions, which grip the glass sheet at suitable intervals and accompany it in its ascent for a suitable distance. Or they can have the form of rollers located in a sawing machine and rotating at a peripheral speed substantially equal to the ascending speed of the glass, which distinguishes them from known sawing machines of the Fourcault type or the like, which are fixed and give rise consequently, to friction on the faces of the sheet being drawn.
It is important that the jets intended to equalize and possibly adjust the thickness of the sheet of drawn glass cannot cool or disturb the surface of the molten glass where the sheet is formed. To this end, the
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The mouths of the blowers acting on the glass sheet are preferably directed upwards. In addition, screens are provided under the blowers on either side of the glass sheet. When driving members are used at the site of the formation of the sheet, these members act as screens if they come into contact with the glass sheet over its entire width. In this case, the walls of the furnace are advantageously shaped so as to prevent any draft from reaching the surface of the molten glass by bypassing the drive members.
Screens separate from these members can of course also be used. Such screens will always be necessary when the sheets of glass are driven out of the glass by ordinary means, for example using marginal rollers or through a common type sawing machine.
In the appended drawing which shows, by way of examples, devices for implementing the invention:
Fig. 1 is a vertical section in a plane perpendicular to the sheet of drawn glass, showing a glass furnace with glass treatment means according to the invention.
Fig. 2 is a vertical section in a plane parallel to the sheet of glass.
Fig. 3 shows a modified form of a trainer.
Figs. 4, 5, 6 and 7 are vertical sections similar to FIG. 1 showing different forms of treatment means for the glass sheet.
In Figs. 1 and 2, 1 is the fore-crucible of a basin furnace 2 from which the glass sheet a is stretched vertically in any suitable manner. At the stretching point there are two rollers 3 with longitudinal ribs 4
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which come into contact with the glass sheet over its entire width and cause it upwards from the moment it leaves the molten bath, to a suitable distance above the level of said bath. These rollers can be adjusted in position depending on the nature of the glass and the thickness of the sheet to be stretched.
The sheet moving upwards passes through a narrow slot 5 made in the roof of the furnace and between two rows of blowers 6, before being gripped by the drive rollers 7, 7 'etc ... The mouths of the blowers 6 are located very close to the sheet a and they deliver advantageously hot air, supplied under high pressure by a pipe 8, which has the effect of compressing the glass and reducing the thickness of the sheet. The blowers can advantageously be established in the form of longitudinal slit mouthpieces arranged so as to deliver continuous layers of fluid under pressure over the entire width of the glass sheet. In order to prevent the glass from cooling by the jets, combustible gas is introduced into the blowers 6 via the tubes 9, so that the blowers deliver flames.
One or more rows of burners can also be arranged just below or / and above the blowers 6, as indicated at 10 and 11, in order to maintain the glass at the most favorable temperature. The temperature can thus be regulated as required and if desired, hardened or tempered glass can be produced in this way.
Thanks to the combined action of the blowers and the burners, the glass sheet is not only reduced to the desired thickness but its faces are polished and evened out, so that defects, such as traces that could be left by the rollers ribbed 3, will disappear and
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that the glass sheet emerging from the treatment area will have flat and parallel faces.
The rollers 3 are positively actuated for example by means of gears 12, 13. Likewise the rollers 7 located immediately above the blowers, and if desired the rollers 7 'etc ... are positively actuated, means such a variable coupling 14 being provided to vary the speed of the rollers 7 relative to that of the rollers 3 in order to adapt it to the conditions of the flow rate of the pressurized jets and of the consequent thinning of the glass sheet.
As it is important that the surface of the molten glass in the furnace is neither cooled nor disturbed by the jets issuing from the blowers, the blowers 6 are advantageously arranged so that the jets which they deliver are directed upwards. The sides of the slot 5 in the vault are located as close as possible to the sheet of glass without touching the latter, so that they form a screen to protect the interior of the oven. The ribs 4 also cooperate in order to protect the molten glass and the arch, at 15, comes very close to the rollers 3 to prevent an air current from being able to bypass them.
Instead of ribbed rollers 3, provided rollers can be used, as shown in FIG. 3, projections 16 distributed along its surface in order to grip the glass at intermediate points between its edges. Smooth rollers such as 17 (Fig. 4), or rotating paddles 18 (Fig. 5), or blade rollers 19 (Fig. 6) can also be used. Rollers extending across the width of the sheet can also be omitted (Fig. 7) and in this case the sheet is driven or guided upward by any of the known means used for this purpose. Instead of being
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in one piece, the rollers shown may comprise two or more sections actuated together. If desired, the rotating rollers can be cooled by circulating water.
The driving members can also have a shape other than that of rollers 3, for example the shape of endless aprons, tracks, etc.
The rollers 3 can be mounted in their bearings removably and interchangeably, so that they can be replaced when necessary, for example to suit different manufacturing processes, or for the production of different kinds of products. glass in sheets or plates.
In the example of FIG. 4, the rollers 17 are mounted in a sawing machine 20 and rotate at a peripheral speed substantially equal to the ascending speed of the glass.
Instead of being arranged in a single row, the blowers 6 can be arranged in two or more rows, on one or both sides of the glass sheet, in order to vary or to graduate the compression. Such an arrangement is shown in FIG. 5, where the glass sheet is drawn out of the molten glass by vanes 18, then passes between guide rollers 29, then between burners 10 and between two pairs of superimposed rows of blowers 6, 6 '. In the furnace, the molten glass is protected from the jets by cover plates 30, the distance from the sheet of which is adjustable.
It is also possible to subject only one side of the glass sheet to the compressive action of the jets of fluid, as shown in FIG. 6 where the blowers 6 are arranged on one side of the glass while a support or stop is placed on the other side. This support may consist of a roll 21 or
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well in a series of plates mounted in a non-rigid way on a rotating drum or on an endless apron, so that the plates accompany the glass in its movement in front of the blowers, and pass successively in front of them while maintaining the sheet of glass in the plane of its movement.
Fig. 6 also shows a device for horizontal stretching, the glass sheet passing over a folding roller 22, then into horizontal drive rollers 23. Burners 24, 25 can be arranged on either side. the other of the folding roller, while opposite the latter the glass is advantageously heated by a multiple burner 26 in a fan shape.
In Fig. 7, the sheet a is stretched vertically by any suitable means. It passes between pairs of rollers 28, then between burners 24, on a folding roll 22, between burners 25 and between blowers 6, after which it continues its horizontal path between the drive rollers 23.
The forming or driving rollers 3 shown in Figs. 1 to 6, or only one of them, can be provided on their surface with designs or decorations to adorn the glass. In this case, the jets of the burners and blowers can be adjusted in such a way that the designs printed on the glass are not erased. Attractive effects can thus be achieved also on non-transparent glass and on colored glass.
Designs or decorative effects can also be produced on the surface of the glass by modifying the force of the jets at different points in the row or rows of blowers, the pipes for supplying the pressurized fluid then being fitted with controlled taps. manually or mechanically
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ment in order to produce the desired effects.
It is possible, if desired, to promote the production of defined marks on the glass by means of the driving members, such as the pallets 18, for example by adjusting the relative positions of these members, in order to produce one or more. on both sides of the sheet of glass, marks or lines, horizontal or / and vertical, regularly spaced, which are not or only partially erased, and which can be used to facilitate the subsequent division of the continuous sheet in sheets or plates of fixed size, which can be an advantage with ordinary glass as well as with tempered glass.
Although the use of the drive members or rollers described is particularly advantageous when stretching sheets of great width, the process according to the invention can also be used with known stretching systems, such as the Fourcault system. , the Libbey Owens system and the Pittsburgh system.
CLAIMS ---------------------------
1.- A method of drawing glass in sheets or plates, characterized in that shortly after leaving the mass of molten glass, the glass sheet in upward motion is subjected on one or both sides to compression by the action of a pressurized fluid with a view simultaneously to reducing the thickness of the sheet, polishing and leveling its faces.