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Procédé et appareil pour le traitement du verre.
La présente invention est relative à des perfectionne- ments apportés à l'étirage du verre en feuille et se rappor-" te plus particulièrement au chauffage par rayonnement de cer- taines zones du verre en fusion, d'où la feuille est étirée, dans le but d'améliorer l'uniformité de la température dans le verre en fusion et d'empêcher la formation de produits dévitrifiés dans celui-ci.
Lors de l'étirage continu du verre en feuille, les in- grédients vitrifiables du verre sont chargés dans la zone de fusion d'un four à bassin contenant une masse de verre en fusion, où ces ingrédients fondent et s'intègrent à la mas- se en fusion. Ensuite, les matières fondues traversent successivement les zones d'affinage et de refroidissement et parviennent dans la zone de travail, à partir de la sur- face de laquelle une feuille ou un ruban de verre est étiré
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d'une façon continue vers le haut, conformément à un des nombreux procèdes classiques* Suivant le procède Colburn, auquel la présente invention s'applique particulièrement, cane y être cependant limitée d'aucune façon, le verre en fusion parvient dans une cuve de travail ou un pot d'étira- ge, relativement peu profond,
à partir duquel a lieu l'éti- rage de la feuille ou du ruban. Après un déplacement verti- cal sur une courte distance, la feuille ou le ruban, tout en étant encore à l'état flexible, bien que figé en substan- ce sous sa forme finale de feuille, est dévié autour d'un rouleau plieur, jusqu'à un plan horizontal, et ensuite trans- porté sur une série de rouleaux vers une galerie de recuis- son et à travers celle-ci.
Pour maintenir le verre en fusion, contenu dans la cu- ve de travail ou le pot d'étirage, à une température propre pour l'étirage, il est de pratique courante de chauffer le por d'étirage par des flammes issues de brûleurs à combus- tion et dirigées vers l'intérieur d'une chambre à pot située au-dessous et autour du pot d'étirage. Les gaz de combus- tion chauds issus des brûleurs remontent généralement le long de la paroi postérieure du pot d'étirage et viennent frapper directement la surface du verre en fusion, de manière à chauffer le verre et à empêcher la formation de produits dé- vitrifiés dans cette zone, formation qui est susceptible d'influencer défavorablement la qualité de la feuille, ain- si que sa vitesse d'étirage.
On sait que ces gaz chauds introduisent des particules d'impuretés préjudiciables dans le pot d'étirage et la chambre située au-dessus de celui-ci et que les gaz, comme tels, créent une turbulence dans l'at- mosphère qui se trouve au-dessus du verre en fusion et qui entoure la feuille fraîchement formée, ce qui est suscepti- ble de produire des variations de température et des varia-
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tions, qui en résultent, dans l'épaisseur de la feuille, considérée dans le sens transversal.
Néanmoins, on esti- mait que les avantages obtenue par le fait que les gaz chauds viennent frapper la surface du verre en fusion, à l'arrière du pot d'étirage, compensaient les désavantages, de sorte que les imperfections dues à ce mode de chauffage étaient considérées jusqu'à, une époque relativement récente comme une particularité inhérente à un tel verre plat étiré en feuille. Toutefois, suivant la présente invention, la chambre d'étirage et la chambre à pot sont complètement iso- lées l'une de l'autre, tandis que le verre en fusion situé dans la zone arrière du pot d'étirage est chauffé par une chaleur rayonnante, appliquée sur sa surface.
Partant de ce qui précède, "a but important de la pré- sente invention est de réduire l'importance de la distorsion 'et des défauts dans le verre étiré plat en feuille.
L'invention a en outre pour but de régler exactement la température dans le verre en fusion présent à l'arrière du pot d'étirage d'un appareil à étirer le verre en feuille, de manière à empêcher la formation de produite dévitrifiés, dans cette zone.
La présente invention ae propose en outre d'isoler l'at- mosphère surplombant le verre en fusion présent dans le pot d'étirage d'un appareil à étirer le verre en feuille d'avec l'atmosphère présente dans la chambre à pot de cet appareil et d'appliquer de la chaleur au verre en fusion présent à l'arrière du pot d'étirage, de manière à maintenir la tempé- rature du verre en fusion, dans cette zone, au-dessus du point où se produit une dévitrification.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une vue partielle en coupe longitudinale et verticale de l'extrémité de travail d'un four' verre en
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feuille ou à vitres et d'une galerie de recuisson, où la présente invention eet appliquée,
La figé 2 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, de la paroi limite arrière du pot et d'un élément de chauffage par rayonnement suivant l'invention, représenté dans la fig. 1.
La tige 3 est une vue perspective d'un segment de la pa- roi limite arrière du pot, suivant les figs. 1 et 2.
La fig. 4 est une vue partielle en coupe transversale d'une exécution de variante comprenant la paroi' limite arrié- re du pot et l'élément de chauffage par rayonnement.
La fig. 5 est une vue partielle en coupe d'un autre mode de réalisation de l'invention.
La fig. 6 est une vue partielle en coupe d'une autre variante de réalisation de l'invention.
La fig. 7 est une vue partielle en soupe transversale prise par la paroi limite arrière du pot, qui comporte un, élément de chauffage par rayonnement, d'un type différent.
La fig. 8 est une vue en coupe transversale d'un autre mode d'exécution de l'invention, qui emploie un élément de chauffage par rayonnement, séparé de la paroi limite arriére.
La fig. 9 est une vue partielle en élévation, certaines parties étant arrachées, d'un élément de chauffage par rayonnement de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation de l'invention, analogue à la fig. 8, mais comportant un élément modifié de chauffage par rayonne ment.
La fig. 11 est une vue en coupe transversale d'un au- tre mode de construction de la paroi limite arrière du pot et de l'élément de chauffage.
La fig. 12 est une vue partielle, en élévation, de la variante suivant la fig. 11, cette vue montrant l'élément
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de chauffage par rayonnement suivant l'invention; et
La fig. 13 est une vue en coupe transversale d'une va- riante de l'invention utilisant un tube de chauffage par rayonnement fonctionnant au gaz.
Suivant la présente invention, il est prévu un procédé pour produire du verre à vitres sous forme de feuille, pro- cédé où un ruban de verre est étiré d'une façon continue, vers le haut, à travers une chambre d'étirage essentielle- ment clese, à partir d'une masse de verre en fusion contenue dans un pot d'étirage, ce procédé étant caractérisé par les dispositions qui consistent : à calfeutrer la chambre d'é- tirage,de manière à empêcher l'entrée de gaz depuis l'exté- rieur, en vue de créer une atmosphère calme, exempte d'im- puretés, dans la chambre d'étirage;
et à appliquer une cha- leur rayonnante à la surface du verre en fusion dans la sone arrière du pot d'étirage, de manière à maintenir une tempé- rature uniforme dans ledit verre en fusion et à empêcher la formation de produits dévitrifiés dans la zone arrière précitée.
Toujours suivant l'invention, il est prévu un appareil pour la production continue du verre à vitres, cet appareil comprenant : un pot d'étirage destiné à recevoir continuel- lement une masse alimentaire de verre en fusion ; unechambre d'étirage essentiellement close, située au-dessus du pot d'é- tirage et en communication avec celui-ci ; des moyens pour calfeutrer en substance la chambre d'étirage, de façon à em- pêcher l'entrée de gaz extérieurs et afin d'établir dans cette chambre une atmosphère calme, exempte d'impuretés;
et des moyens pour étirer une feuille d'une façon continue, vers le haut, à partir du verre en fusion, contenu dans le pot d'étirage ci-dessus, à travers la chambre d'étirage précitée, cet appareil étant caractérisé par un système de chauffage
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par rayonnement, destiné à appliquer de la chaleur à la sur- face du verre en fusion susdit, d'un coté à l'autre de la zone arrière du pot d'étirage susnommé.
Dans la fig. l, à laquelle on se reportera ici, on a représenté 1%xtrémité de travail d'un four à verre en feuil- le désigné d'une manière générale par le chiffre 20 et com- prenant un pot d'étirage ou cuve de travail 21, appelée à recevoir continuellement une masse alimentaire de verre en fusion 22. Le verre fondu passe successivement à travers les chambres de fusion et d'affinage (non représentées), ainsi qu'à travers une chambre de refroidissement, dont la dernière partie est représentée en 23, où le verre est con- venablement conditionné et d'où il parvient dans le pot d'é- tirage ou la cuve de travail.
Un ruban ou une feuille de verre 24 est étirée continuellement vers le haut, à partir du bain de verre en fusion contenue dans le pot d'étirage, par l'intermédiaire du bulbe 25 et, conformément au procédé Colburn, cette feuille, après avoir parcouru une courte die- tance dans le sens vertical, est déviée autour d'un rouleau plieur 26 et rabattue dans un plan essentiellement horizon- tal. Ensuite, la feuille parcourt une galerie de recuisson close 27 sur une série de rouleaux entraînés 28, alignés ho- rizontalement, où la feuille est soumise à un refroidisse- ment contrôlé avant d'être découpée en plaques de dimensions désirées.
Le pot d'étirage 21, qui comprend une sole 29, une paroi arrière 30 et des parois latérales opposées (non représentées), est supporté sur une série de piédroits de pot 31. Une cham- bre à pot 32 est disposée au-dessous et autour du pot d'éti- i rage, les flammes des brûleurs (non représentés) étant in- troduites dans la chambre à pot à travers une paroi postérieu- re 33, ainsi qu'à travers des parois latérales (non représen-
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fées), de façon à contribuer à maintenir le verre en fusion, contenu dans le pot d'étirage, à la température de travail appropriée.
Une chambre de travail essentiellement close 34, séparée de l'atmosphère située au-dessus du verre en fusion contenu dans la chambre de refroidissement, au moyen d'une arche ou paroi 35, est disposée au-dessus du pot d'é - tirage 21, de manière à assurer une atmosphère calme au-des- sus du verre fondu contenu dans ce pot, et autour de la feuille fraîchement formée. Il est extrêmement important qu'une atmosphère calme soit entretenue dans cette zone, afin de maintenir l'uniformité de la température au sein du verre en fusion, en particulier d'un côté à l'autre du pot d'étirage, au niveau du bulbe 25, par l'intermédiaire duquel la feuille est étirée.
On sait eu l'absence d'uniformité de la température entraîne des variations d'épaisseur indé- sirables dans le sens de la largeur de la feuille, ce qui entraîne des caractéristiques de distorsion optique.
Un auvent déflecteur avant 36, disposé au-dessus du verre en fusion, à proximité de l'arche 35 et un auvent dé- arrière flecteur/37, situé au-dessus de la paroi arrière 30 du pot d'étirage et s'étendant au-dessus du verre en fusion présent à l'arrière du pot d'étirage, servent à diminuer les courants d'air turbulents au-dessus de la surface 38 du verre en fu- sion et à réduire les pertes de chaleur à partir de cette surface, de façon à maintenir une température plue uniforme dans ce verre. L'auvent déflecteur arrière comprend une aile 39, qui repose sur le faîte de la paroi arrière 33 de la chambre A pot et isole la galerie de recuisson 27,.de fa- çon à empêcher l'entrée directe de gaz de combustion depuis la chambre à pot.
Des refroidisseurs de feuille 40 sont disposés, de la manière habituelle, en regard de chaque sur- face de la feuille, dans le but d'évacuer de la chaleur à
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partir de la feuille fraîchement formée, dana le but de dé- terminer un figeage initial de celle-ci, tandis que des paires de molettes de calibrage maintiennent la feuille à chaque bord de celle-ci, au-dessus du bulbe 25, de la manié- re courante, dans le but de vaincre la tendance naturelle de la feuille à se rétrécir jusqu'au point où elle ne forme qu'un filament.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, le chauffage du verre, dans la zone arrière du pot d'étirage, s'opérait jusqu'à présent par l'action de gaz de combustion chauds, dans la chambre à pot 32, gaz qui s'écoulent par-dessus le faite de la paroi arrière 30 du pot d'étirage et qui sont déviés vers le bas, jusqu'à la surface du erre en fusion, par la face inférieure 42 de l'auvent déflecteur arrière.
Ainsi, et bien que le verre en fusion soit chauffé dans cette zone dans une certaine mesure afin de vaincre sa tendance natu- 'relle à se refroidir avec la plus grande rapidité au voisina- ge de la paroi arrière du pot d'étirage, il n'en est pas moins vrai que les gaz chauds créent un état d'atmosphère turbulent dans la chambre d'étirage, lequel influence défa- vorablement la qualité de la feuille, tout en y introduisant des impuretés.
Suivant la présente invention, l'intervalle entre le faite de la paroi postérieure 30 du pot d'étirage et la face, inférieure 43 de l'auvent déflecteur arrière est fermé par un bloc obturateur 43, qui s'étend sur toute la largeur du pot d'étirage, de manière à isoler complètement la chambre d'étirage et d'empêcher ainsi l'entrée d'impuretés et de gaz depuis la chambre à pot. Le bloc obturateur, ainsi qu'on le voit d'une manière détaillée dans la fig. 2, repose sur la paroi arrière 30 et présente une face oblique 44, située en regard de la surface 38 du verre en fusion, dans un but
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qui aéra exposé dans la suite.
Une couche de matière iso- lante appropriée 45 est disposée entre la face supérieure du bloc obturateur et la face inférieure de l'auvent déflec- teur, afin d'assurer un joint hermétique, tout en permettant la contraction et la dilatation des éléments intéressés.
On peut prévoir un bloc obturateur monolithe régnant sur toute la largeur de la partie arrière du pot d'étirage; ce- pendant, on a constaté qu'il était avantageux de former ce bloc en ane série de segments 46, étant donné les températu- res relativement élevées qui se présentent et qui peuvent causer le gauchissement ou la fissuration d'un bloc d'une longueur excessive, ce qui réduirait la durée utile de ce bloc. Les segments individuels 46 du bloc sont pourvus de languettes 47 et de rainures 48, appelées à s'emboîter les @ unes dans les autres et qui assurent un joint hermétique entre segments voisins, lorsque le bloc occupe la position voulue.
Deux évidements oblonga 49, qui présentent des entrées rétrécies 50 et sont prévus' dans la face oblique du bloc obturateur, portent des éléments chauffants 51, qui règnent SUR toute la largeur du pot d'étirage et sont reliés à une source d'énergie électrique, de la manière courante (non re- présenté) de manière à rayonner de la chaleur sur la surfa- ce du verre contenu dans la zone voisine de la paroi posté- rieure 30. La section transversale des éléments chauffants et, par conséquent, leur résistance électrique, est normale- ment maintenue constante sur toute la largeur du pot d'éti- rage, ce qui permet de réaliser une source de chaleur extra- mement uniforme.
Cette source de chaleur uniforme, située au-dessus du verre en fusion, a une tendance à réduire tou- tes les différences de température existant d'un côté à l'autre du pot d'étirage, en rayonnant une plus grande quan- tité de chaleur en direction du verre plus froid et plus
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visqueux qu'en direction du verre qui est à une températu- re plus élevée.
Toutefois, Là où il existe des différence! relativement importantes, on peut augmenter ou réduire à cet endroit la section transversale d'un ou de plusieura éléments chauffants, ce qui a pour effet de réduire ou d'a- lever, respectivement, la résistance électrique, entraînant ainsi une diminution ou une augmentation correspondantes de la quantité de chaleur appliquée au verre en fusion dans la région considérée. Cette caractéristique est particu- lièrement favorable, en ce qu'elle permet d'apporter de la chaleur supplémentaire à proximité des bords du pot d'éti- rage, de façon à combattre la tendance du verre à se refroi- dir plus rapidement au voisinage des parois latérales.
Les éléments chauffants peuvent être constitués en n'importe quelle matière appropriée formant résistance élec- trique et doivent présenter une section transversale relati- vem importante, afin de posséder une grande longévité.
La quantité d'énergie électrique requise pour maintenir le verre à la température de travail appropriée dans un cas particulier quelconque sera déterminée par les conditions de fonctionnement; on a cependant constaté d'une manière générale que cette énergie est voisine de 40 kw environ.
Pour des raisons de sécurité, la tension appliquée aux élé- ments chauffants est généralement maintenue à une faible va- leur, cette tension étant de l'ordre de 100 volts, ou moins.
Etant donné l'angle formé par la surface 38 du verre en fusion et la face oblique 44 du bloc obturateur, la cha- leur émanant des éléments chauffants est dirigée sur la sur- face du verre à une faible distance de la paroi arrière 30.
Une saillie descendante 52 de l'auvent déflecteur arrière sert à retenir la chaleur dans la zone arrière du pot, la face inférieure 42 agissant de manière à réfléchir la cha-
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leur vers le verre en fusion. Ainsi, la chaleur émanant des éléments chauffants 51 est dissipée à travers le verre en fusion situé à proximité de la paroi arrière 30, de ma- nière à produire un échauffement uniforme de ce verre sur toute la largeur du pot d'étirage.
Le bloc obturateur 53 représenté dans la fig. 4 est essentiellement identique au bloc obturateur 43, sauf en ce qui concerne l'élément chauffant qui y est monté. Ainsi, le bloc 53 est constitué généralement par une série de seg- ments à emboîtement mutuel, pourvus de joints 54 à languette et à rainure, et repose sur la face supérieure de la paroi arrière 30. Une couche d'isolation 55 est disposée entre l'auvent déflecteur arrière et le bloc obturateur, de manié- re à constituer un joint hermét ne entre ces deux éléments.
Le bord avant du bloc obturateur est coupé obliquement, ainsi qu'on le voit en 56, de façon à regarder la surface 38 du verre en fusion. Un seul évidement oblong 57,àentrée rétré- cie 58, règne d'un bout à l'autre du bloc obturateur et accueille un élément chauffant 59, analogue à l'élément chauffant 51 du mode de réalisation décrit précédemment.
L'unique élément chauffant 59 est généralement quelque peu plus large que chacun des éléments individuels 51, de manié- re à fournir une zone de rayonnement plus étendue; il est cependant bien entendu que tant la largeur que le nombre des éléments chauffants seront déterminés par la quantité de chaleur qui doit être suppléée et varieront d'un four à L'AU- tre. Il va de soi que, bien que l'on ait représenté des solutions comportant un ou deux éléments chauffants de cette espèce, le nombre de ceux-ci peut être augmenté lorsque lea conditions de travail le justifient.
Les éléments chauffants du type à ruban offrent un avan- tage en ce qu'ils présentent une surface relativement large
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pour le rayonnement de la chaleur en direction du verre.
Ce ruban doit cependant présenter une épaisseur suffisan- te, afin d'empêcher sa destruction et de lui assurer une durée utile relativement longue. Par exemple, on a consta- té que les éléments chauffants de cette espèce ayant une épaisseur comprise entre un huitième et un quart de pouce conviennent particulièrement à cet effet.
On a représenté dans la fig. 5 une forme de réalisation de l'invention où l'élément chauffant est situé directement au-dessus du verre en fusion et est espacé légèrement vers l'intérieur par rapport à la paroi arrière du pot d'étirage.
On a constaté qu'il était avantageux d'appliquer la chaleur à une faible distance à l'écart de la paroi arrière, au lieu de la concentrer à proximité immédiate de cette paroi, de sorte que la chaleur peut mieux se dissiper à travers la verre, déterminant ainsi un chauffage plus uniforme de ce- lui-ci. Ce résultat cet obtenu, dans les formes de réalisa- tion des figs. 2 et 4, en disposant l'élément ou les élé- ments chauffants dans la face oblique du bloc obturateur.
Dans le mode de réalisation suivant la fig. 5, un élément obturateur 60 et une couche 61 de matière isolante ferment l'espace situé entre le sommet de la paroi arrière 30 et la face inférieure 42 de l'auvent déflecteur. L'élément ob- turateur comprend une rangée de briques réfractaires 62, qui repose sur la paroi 30, et une série de blocs 63, à em- boitement mutuel, pourvus de joints 64 à languette et à rai- nure. Il va de soi que les briques 62 et les blocs 63 peu- vent, au besoin, être coulés, pour former une pièce unique; toutefois, pour des raisons de simplicité et d'économie, on les établit d'une manière générale séparément.
Les blocs 63 font saillie vero l'avant, au-dessus du verre en fusion, en 05, tandis qu'un évidement oblong 66, pourvu d'une entrée
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rétrécie 67, formée par des rebords inférieure 68, règne d'un bout à l'autre de chaque bloc, pour recevoir un élé- ment chauffant à résistance 69. L'élément chauffant est glissé dans l'évidement et repose sur les rebords inférieurs, qui déterminent l'entrée rétrécie. Les blocs 63 font éga- lement saillie vers l'arrière en 70, au-dessus des briques 62, de manière à équilibrer la partie saillante antérieure 65. L'élément chauffant est relié à une source appropriée (non représentée) de courant électrique.
Dans la forme d'exécution suivant la tige 6, un bloc obturateur 71, qui repose sur la paroi arrière 30 du pot, ainsi qu'une couche 72 de matière isolante, interposée en- tre le bloc obturateur et l'auvent déflecteur 37,isolent la chambre d'étirage d'avec la chambre à pot. Le bloc ob- turateur est constitué par une série de segments à emboîte- ment mutuel, pourvus de joints 73 à languette et à rainure, et présente une aile 74 qui s'avance en saillie au-dessus du verre en fusion. Un rebord 75 se dirige vers le bas de- puis l'aile, dans un but qui sera décrit dans la suite, tandis qu'un évidement oblong 76, à entrée étroite 77,ac- cueille un élément chauffant 78.
Cet élément chauffant qui est relié à une source appropriée d'électricité (non représenté) - émet de la chaleur dans une direction généra- lement paralléle à la surface 38 du verre en fusion. Le rebord 75 et la face inférieure de 'l'aile 74 dirigent cette chaleur vers le bas, en direction du verre, et retiennent une partie importante de cette chaleur au voisinage de la paroi arrière du pot d'étirage, où cette chaleur agit le plus efficacement dans le sens du maintien d'une température uniforme dans le verre en fusion et pourempêcher une dévitri- fication.
Les formes d'exécution des fige. 2, 4, 5 et 6 présentent un avantage supplémentaire consistant en ce qu'une
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partie du bloc obturateur réfractaire est disposée entre l'élément chauffant et l'auvent déflecteur arrière, de ma- nière à réduire les pertes de chaleur à partir des éléments chauffants, à travers l'auvent déflecteur situé au-dessus.
Une autre variante est représentée dans la fig. 7, où un bloc obturateur 79 présente des entailles oblongues in- clinées 80 dans sa face 81 qui regarde la surface du verre en fusion. Le bloc obturateur est composé d'une série de segments pourvus de joints à emboîtement mutuel 82, à lan- guette et à rainure, une couche de matière isolante 83 étant interposée entre le bloc obturateur et l'auvent déflecteur, de manière à isoler la chambre d'étirage d'avec la chambre à pot. La chaleur est fournie par des éléments de résistan- ce 84 logés dans les entailles 80 et régnant sur toute la largeur du pot d'étirage, ces éléments étant reliés à des sources appropriées d'énergie électrique, non représentées.
A t re indicatif, on a représenté trois éléments chauffants, ceux-ci présentant une section circulaire. Il est toutefois bien entendu que le nombre d'éléments chauffants peut varier en fonction du chauffage requis et que ces éléments peuvent présenter une section autre que circulaire. Dans tous les cas, la chaleur des éléments est rabattue vers le bas, en direction du verre en fusion, par la face inférieure 42 de l'auvent déflecteur.
La variante des fige. 8 et 9 diffère de celles décrites jusqu'ici, par le fait que le bloc obturateur 85 et le sys- tème de chauffage 86 de celui-ci constituent des systèmes distincts, le système de chauffage régnant transversalement d'un côté à l'autre du pot d'étirage, à une faible distance vers l'intérieur à partir de la paroi arrière 30 de ce pot, et étant supporté d'une manière classique quelconque (non représenté) parses extrémités. Le système de chauffage peut
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ainsi se rapprocher ou s'éloigner de la paroi d'extrémité 30 et être relevé et abaissé indépendamment du bloc obtura- ; teur, en fonction de conditions de marche variables, afin @ d'assurer une utilisation maximale de la chaleur.
L'inter- valle entre la paroi arrière du pot d'étirage et l'auvent déflecteur arrière 37 est ainsi obturé de toute manière ap- propriée, par exemple à l'aide de briques ou blocs réfrac- taires 85, afin d'empêcher l'entrée de gaz de combustion dans la chambre d'étirage à partir de la chambre à pot 32, Le système de chauffage 86 comprend une poutre tubulaire centrale 87, qui agit en tant que support mécanique pour le système, ainsi qu'un cylindre 88 concentrique à cette poutre, d'un diamètre quelque peu supérieur à celui de cette dernié- re, ce cylindre étant pourvu d'u nervure extérieure héli- coidale 89.
Un élément chauffant à résistance électrique 90 est enroulé sur le cylindre 88 dans les creux 91 entre spi- res voisines de la nervure hélicoïdale 89, les extrémités de cet élément étant connectées à une source appropriée d'é- nergie électrique (non représentée), sur les cotés opposés du four.
L'espace entre le cylindre 88 et la poutre 87 est rempli d'une matière isolante 92, en vue de réduire la quan- tité de chaleur transmise à la poutre 87 Un conduit 93 est maintenu à l'intérieur de la poutre 87, concentriquement à celle-ci, à l'aide de pièces d'espacement 94, ce conduit étant relié à une source externe, de façon à établir une circula- tion continue d'un fluide de refroidissement à travers ce conduit, de la manière habituelle, en vue de maintenir la température de la poutre tubulaire 87 au-dessous de celle qui pourrait compromettre sa rigidité mécanique. Ainsi, le flui- de de refroidissement entre généralement par une extrémité de la poutre et parcourt cette dernière dans le conduit 93.
A l'autre extrémité de la poutre, le fluide de refroidisse-
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ment pénètre dans l'espace compris entre le conduit et la surface intérieure de la poutre 87, espace à travers lequel le fluide retourne vers 1'extrémité de départ, où il est évacué.
L'élément chauffant 90 peut être constitué en n'importe quelle matière appropriée de chauffage par résistance, tout comme les éléments chauffants décrits précédemment. Etant donné que le cylindre 88 est soumis à des températures rela- tivement élevées, il est généralement établi en une matière céramique non conductrice d'électricité. Une partie de la chaleur produite par l'élément chauffant est rayonnée direc- tement en direction du verre fondu, cependant que l'auvent déflecteur 37 et le bloc obturateur 85 servent à retenir, . au voisinage de la paroi arrière du pot d'étirage, le reste de la chaleur rayonnée.
La forme d'exécution suivant la fig. 10 ressemble beau- coup à celle de la fig. 8, sauf que le système de chauffage 95 est d'une construction quelque peu différente. Ainsi, l'élément chauffant est lui-même constitué par une pièce tu- bulaire 96, qui règne transversalement d'un coté à l'autre du pot d'étirage et dont les extrémités sont reliées à une source d'énergie électrique (non représenté). L'élément chauffant est généralement établi en une matière telle qu'un alliage de nickel, de sorte que, lorsque l'énergie électri- que est appliquée à cet élément, il atteint une température suffisante pour rayonner la quantité de chaleur désirée en direction du verre en fusion, sans subir une corrosion exces- sive et tout en conservant une rigidité mécanique considéra- ble.
On a constaté que, par exemple, un potentiel de 13 volts environ, qui engendre un courant de 3.800 ampères envi- ron dans l'élément chauffant, convient à cet effet. Des con- duits 97, prévus dans l'intérieur de l'élément chauffant et
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reliée entre eux, sont montée, par leurs extrémités, d'une manière appropriée (non représenté), de manière à agir en qualité de poutres, pour supporter le système de chauffage et permettre un ajustement vertical et horizontal de celui-ci, un fluide réfrigérait étant maintenu continuellement en cir- culation à travers ces conduits, afin de maintenir ceux-ci à une température de fonctionnement exempte de risques.
L'intervalle entre les conduits et l'élément chauffant 96 est rempli d'isolation 98, afin de réduire la transmission de chaleur au fluide réfrigérant.
On a constaté que le système de chauffage 95 est extra- mement durable. Etant donné que l'élément tubulaire exté- rieur 96 est établi en alliage métallique de haute qualité, le système n'est pas susceptible de se crevasser ou se désin- tégrer, comme c'est le cas de matières réfractaires et, par conséquent, ne dépose pas de particules de matière étrangè- re sur le verre en fusion, comme les éléments réfractaires ont tendance à le faire. Ce système possède une rigidité mécanique élevée, grâce à la nature de sa construction, de sorte qu'il ne se déjette ni ne s'affaisse pendant l'usage.
Ainsi qu'on le voit dans la fig. 10, ce système présente une section rectangulaire, sa face inférieure étant parallè- le à la surface supérieure 38 du verre en fusion, de sorte que le verre est chauffé uniformément, sur toute la largeur de la partie arrière du pot d'étirage, dans une zone rela- tivement large.
Une autre forme d'exécution de l'invention est représen- tée dans les figs. 11 et 12, où un bloc obturateur 99 règne d'un côté à l'autre de la partie arrière du pot d'étirage et repose sur la paroi arrière 30 de celui-ci, ainsi que sur un épaulement 100 de la paroi arrière 33 de la chambre à pot, de manière à obturer l'intervalle entre la paroi arrière du
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pot d'étirage et l'auvent déflecteur 37.
Il est bien enten- du que, bien qu'on ne l'ait pas représenté, une couche d'i- solation peut être interposée entre le bloc obturateur et l'auvent déflecteur, ai nécessaire, le bloc obturateur pou. @ vant être établi en une série de segments à emboîtement mu- tuel, pourvus de joints à languette ET à rainure, comme dans le mode de réalisation décrit plus haut.
Le bloc obturateur ! présente un plan incliné 101 d'où s'avance en saillie un re- bord 102. Un élément chauffant 103 est maintenu sur le plan 101 par une série de chevilles 104 et est connecté à une source appropriée d'énergie électrique (non représenté)* L'élément chauffant affecte de préférence la forme d'une sinusoïdale, ainsi qu'on le voit clairement dans la fig. 12, afin d'augmenter sa zone de chauffage dans le sens de la lar- geur du pot d'étirage et de mieux répartir la chaleur, bien que l'on puisse envisager l'emploi d'autres types d'éléments cha fants.
Lorsque les conditions de fonctionnement le justifient, on peut prévoir un chauffage supplémentaire lo- calisé en rapprochant les convolutions de l'élément chauf- fant les unes des autres dans certaines zones, et inverse- ment, c'est-à-dire, l'intensité relative du chauffage dans certaines régions peut être diminuée en espaçant davantage les convolutions dans la zone intéressée.
L'élément chauffant 103 est disposé de telle manière que le rebord 102 empêche le rayonnement direct de la cha- leur.sur la surface du verre à proximité immédiate de la pa- roi arrière 30. Par contre, la chaleur est réfléchie par la face inférieure 42 de l'auvent déflecteur, par laquelle elle est diffusée de manière à chauffer uniformément le ver- re en fusion dans la zone arrière du pot d'étirage. Le re- bord 102 sert en outre à empêcher que des particules de crasse,-par exemple des écailles de l'élément chauffant et
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de la matière réfractaire formant le bloc obturateur, ne se détachent du plan incliné 101 et ne tombent dans le ver- re en fusion.
La fig. 13 représente une variante de l'invention où le gaz constitue la source de chaleur. Ainsi, un système de chauffage par rayonnement 105, fonctionnant au gaz, règne d'un côté à l'autre de la partie arrière du pot d'étirage, dans l'intervalle entre la paroi 30 et l'auvent déflecteur 37, ce système de chauffage isolant la chambre d'étirage d'avec la chambre à pot. Le système de chauffage comprend un tube de chauffage rayonnant 106, auquel sont fixées des plaques opposées 107, qui maintiennent le tube en place en- tre les blocs 108. Les extrémités ouvertes du tube rayon- nant se prolongent à l'extérieur ie la chambre d'étirage clo- se, où ils reçoivent des brûleurs classiques (non reprsen- té) fonctionnant au gaz.
Le tube 106 rayonne ainsi de la chaleur en direction du verre en fusion, tout en empêchant que les gaz de combustion - tant ceux provenant de la cham- bre à pot 32 que ceux émanant des brûleurs insérés dans lea extrémités du tube rayonnant 106 - ne parviennent dans la chambre de travail. A titre de variante, un élément isolant - tel que le bloc 85 de la forme d'exécution suivant la fig. 10 - peut être disposé derrière le tube de chauffage, afin d'augmenter au besoin la quantité de chaleur dirigée vers la cuve de travail.
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