Procédé pour l'étirage continu du verre en feuilles. La présente invention comprend un pro cédé pour l'étirage continu du verre en feuilles hors d'une masse de verre fondu et un dis positif pour sa mise en oeuvre.
Suivant ce procédé, on guide les parties latérales de la feuille depuis sa sortie du bassin contenant la masse de verre, jusqu'au moment où la feuille est formée, de manière à la tendre latéralement et à empêcher un rétrécissement sensible ensuite de l'étirage, afin d'obtenir une feuille unie et polie.
Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte sur le parcours de chaque arête latérale de la feuille, sur chaque face de cette dernière, au moins un guide mobile, sur lequel sont disposés à coulisse des élé ments destinés à venir, par paires avec ceux du guide disposé de l'autre côté de la feuille, en prise avec la feuille à sa sortie du bassin contenant la masse de verre et à rester en prise avec elle pour empêcher un rétrécisse ment sensible tant que le verre n'est pas encore assez durci. Le dessin annexé représente à titre d'exemples deux formes d'exécution de ce dispositif.
La fig. 1 est une vue en élévation d'une première forme d'exécution, montrant les élé ments servant à maintenir la largeur de la feuille, ces éléments étant appliqués aux deux côtés opposés de la feuille, le bassin duquel la feuille est étirée étant montré suivant une coupe verticale et transversale; La fig. 2 est une coupe horizontale à travers l'ensemble du dispositif servant à maintenir la largeur de la feuille constante, la coupe étant faite approximativement sui vant la ligne 2-2 de la fig. 1;
La fig. 3 est une coupe verticale approxi mativement suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, montrant deux séries coopérantes des éléments guidant un côté de la feuille de verre; La fig. 4 est une coupe verticale partielle approximativement suivant la ligne 4-4 de la fig. 2 ; .
La fig: 5 est une vue en perspective d'un des éléments destinés à s'appuyer contre la feuille de verre; La fig. 6 est une vue en élévation de la deuxième forme d'exécution; La fig. 7 est une coupe horizontale, appro ximativement suivant la ligne 7-7 de-la fig. 6; La fig. 8 est une coupe horizontale ap proximativement suivant la ligne 8-8 de la fig. 6.
Toutefois cette vue est prise pendant une période différente de l'opération, les élé ments situés sur les deux guides placés inté rieurement appuyant maintenant sur la feuille de verre, au lieu de ceux des guides exté rieurs ainsi que cela a lieu dans les fig.6 et 7; La fig. 9 montre la disposition de cames actionnant les guides; Les fig. 10 et 11 sont des vues en détail à plus petite échelle des leviers maintenant et entraînant les guides; La fig. 12 est une vue en perspective d'un des éléments utilisés avec le dispositif en question;
La fig. 13 est une vue schématique mon trant les positions relatives de deux séries adjacentes d'éléments agissant sur un côté de la feuille; Les fig. 14 et 15 sont des vues en éléva tion partielle et de côté, montrant différentes formes des moyens de réglage pour faire varier l'inclinaison du chassis supportant les guides.
Dans la première forme d'exécution du dispositif, montrée aux fig. 1 à 5, le bassin ou réceptacle 1 contient une certaine quantité de verre-fondu 2, qui y est amené d'un four neau à réservoir ou d'une autre source ap propriée. La feuille de verre 3 est étirée vers le haut du verre fondu 2, et est redressée sur un rouleau de redressement refroidi 4 suivant une surface plane horizontale, la feuille étant ensuite amenée dans un fourneau de recuisson au moyen d'un mécanisme d'étirage.
Ce mécanisme est sensiblement le même que celui d'un appareil du type bien connu de Colburn, et il est évident que plusieurs moyens réglant la température sont utilisés à des points différents, ces moyens n'étant toutefois pas représentés pour montrer le dispositif le plus clairement possible.
Dans l'appareil de Colburn, une paire de rouleaux 5 servant à former l'arête de la feuille sont placés à Fen- droit ou à proximité de celui-ci où se forme l'arête de la feuille, mais produisent égale ment une partie plus froide et par conséquent plus rigide et comme lesdits rouleaux tournent à une vitesse moindre que la vitesse .d'étirage de la feuille, il en résulte une traction ou tension supplémentaire sur les parties latérales de la feuille. Ceci sert à maintenir approxi mativement la largeur de la feuille constante et permet le fonctionnement continu du pro cédé.
Toutefois, la feuille ne garde pas en- tièreffient la largeur initiale, après avoir quitté les rouleaux, mais elle se rétrécit quelque peu, ainsi qu'il est montré à la fig.1 vers la droite au moyen de la ligne pointillée a, ce rétrécissement étant dû à la traction longitu dinale de la feuille, et à cause de la contrac tion dûe au refroidissement. Dans la présente machine, la feuille est maintenue approxima tivement à sa largeur initiale durant la période correspondant à la formation et au refroidisse ment ainsi que cela est représenté par la ligne b de la fig. 1.
Ceci produit durant cette période, une tension continue latérale ou trac tion de la feuille de façon à faire disparaître les ôndulations ou les rides de la feuille, de façon à augmenter la qualité et le poli de la surface de la feuille.
Le dispositif représenté comporte des rou leaux latéraux 5 dont la fonction principale est de former une arête rigide de la feuille cette arête étant uniformément refroidie et propre à être engagée dans le mécanisme de guidage. Des résultats satisfaisants sont toute fois obtenus en supprimant ces rouleaux la téraux.
Sur chaque face de la partie latérale de la feuille passe une série sans fin d'éléments indépendants 6, dont là, forme générale est montrée à la fig. 5. Ces éléments peuvent être par exemple soit en fonte, soit en métal embouti, et comportent une face 7, destinée à être appliquée sur la feuille de verre et à l'accrocher, et' des bras latéraux 8 qui dé- passent légèrement des rails de guidage 9. La face 7 servant à l'engagement peut être raboteuse ou noduleuse à volonté, si l'on désire un engagement plus solide avec la feuille de verre.
Les dispositifs servant à maintenir la largeur constante placés de chaque côté de la feuille correspondent approximativement l'un à l'autre, exepté pour certaines parties qui sont renversées pour permettre le mouve ment vers la gauche et vers la droite, de sorte que la description d'un de ces disposi tifs sera suffisante. Les deux rails 9 placés à une des arêtes de la feuille sont disposés, lors du fonctionnement, dans un plan approxi mativement vertical, perpendiculaire au plan de la feuille, chacun des rails se trouvent d'un côté de la feuille.
Chaque rail comprend une partie verticale droite 10 sur laquelle glissent les éléments 6 qui se déplacent avec la feuille, et une partie correspondante paral lèle 11, qui ramène ces éléments vers la feuille, ainsi que des parties semi-circulaires qui raccordent les deux premières et qui sont prévues aux extrémités supérieure et inférieure avec une courbure suffisante pour permettre le libre passage des éléments 6. Aux extré mités supérieures et inférieures de chaque rail on a prévu des bras ou entretoises 12 et 13 transversaux, que maintiennent en haut et en bas des tiges ou leviers de support 14 et 15.
Les paires de bras de levier 14 et 15 sont pivotées comme plus particulièrement montré aux fig. 2 et 4 sur un pivot ou arbre 16, porté par un chassis 17 servant de support. Entre les bras ou leviers extérieurs 14 et l'âme verticale 18 du chassis 17, on a prévu des ressorts à boudin 19, agissant normale ment pour déplacer les rails de guidage vers la feuille, et maintenir les éléments 6 cons tamment appuyés sur la feuille. Les ressorts 19 entourent une tige de support 20, ayant ses extrémités filetées sur lesquels on a prévu des écrous 21 qui limitent le mouvement des éléments 6 vers la feuille. Des ressorts ana logues sont montés entre les bras 15 et le chassis 18.
Les bras supérieurs 14, ainsi qu'on l'a représenté, sont munis de poignées 22, pour dégager les. éléments 6 de la feuille quand on veut faire cesser l'action du mé canisme sur celle-ci. La position dégagée d'une moitié du dispositif est montrée en lignes pointillées à la fig.2.
Dans le but de refroidir les rails ainsi que les éléments 6 qui sont montés sur ceux-ci, et pour les maintenir à une température telle qu'ils ne restent pas collés à la feuille de verre, un fluide, par exemple de l'eau, circule à travers la partie du dispositif qui vient à proximité du verre chaud. L'eau froide arrive à travers un tuyau flexible 23, à l'intérieur du bras de levier inférieur 15, de l'entretoise 13 de la courbe inférieure du rail 9 jusqu'à la partie 10 du rail, dans la courbe supérieure et finalement sort en passant par l'entretoise 12, le bras de levier 14 et .la conduite fle xible 24. La direction de l'écoulement de l'eau est montrée par des petites flèches dans le dessin (voir plus spécialement la fig. 3).
Le système de refroidissement de chaque rail est indépendant et forme un ensemble qui est complètement séparé de celui de l'autre rail.
Le chassis de support 17 pivote à son extrémité inférieure autour d'un arbre 25 monté dans le bâti 26 et le réglage de la position du chassis 17, ainsi que des rails et des éléments 6 qu'il supporte, est réalisé par les écrous de réglage 29 et 30 agissant sur le bras vertical 31, solidaire du bâti 26.
Les éléments 6 ne sont pas actionnés, mais sont simplement déplacés vers le haut le long des rails 10 par la feuille elle-même, alors qu'ils tombent sous l'effet de la pesan teur, le long des rails 11. Il est nécessaire toutefois de prévoir des moyens pour déplacer les accrocheurs libérés le long des courbes supérieures et inférieures des rails.
A cet effet, on a monté vers l'extrémité inférieure de chaque rail d'un côté du bras vertical 13' de l'entretoise 13 et concentrique ment à la courbe inférieure, une roue dentée 32 d'une dimension telle et ayant des dents espacées de telle faon qu'elles engrènent avec les extrémités dirigées vers l'intérieur des bras latéraux 8 des différents éléments successifs 6, de façon à déplacer ces éléments le long de la courbe inférieure. Chaque roue dentée 32 est connectée à un engrenage conique 34 placé de l'autre côté de l'entre toise 13.
Un arbre transversal horizontal 35, supporté par le bras 36 solidaire du chassis 17 porte à chaque extrémité un pignon conique 37, qui dans la position normale des rails engrène et actionne la roue conique 3.1. L'arbre 35 porte une roue dentée 38, calée sur celui-ci, actionnée par une chaîne 39 au moyen de la roue dentée 40 calée sur une extrémité de l'arbre 25. L'arbre 25 est ac tionné au moyen de roues coniques 41 et 42 par l'arbre 43 monté dans des supports 44, solidaires du bâti 26. La roue dentée 45 montée sur l'arbre 43, engrène avec une des deux roues dentées intermédiaires 46, mon tées sur les arbres moteurs 47 des rouleaux latéraux 5 à nodules.
De cette façon, les rouleaux latéraux 5 et les roues dentées 32 peuvent être actionnées au moyen d'une seule source d'énergie, bien qu'il soit évident que l'on peut prévoir des moteurs séparés pour chacun des deux éléments si on le désire.
Vers l'extrémité supérieure de chaque rail 9, on a prévu une roue dentée folle 48 analogue à la roue dentée 32 pivotée d'un côté du bras vertical 12' de l'entretoise 12. Cette roue dentée sert à déplacer les éléments successifs 6 autour de la courbe supérieure du rail. Finalement chaque accrocheur 6, en étant encore engagé sur la feuille de verre 3, engrènera avec la roue dentée 48, et déplacera la roue dentée de même que les accrocheurs libérés qui se trouvent en ce moment à la partie supérieure du rail. Les bâtis 26 sont montés à coulisse sur des supports 50 pour vus de guides 49.
Le f:)netionnement de l'appareil est le suivant: On commence par cueillir la feuille de verre au moyen d'une amorce, ainsi que cela se fait ordinairement avec les mécanismes analogues. A ce moment, le mécanisme pour maintenir la largeur de la feuille constante a été écarté, les bâtis de support 26 pouvant être rapprochés ou éloignés du bassin 1, en glissant sur les guides 49 des supports fixes 50. Les éléments qui se trouvent à proximité de chacune des arêtes de la feuille sont main tenus à une certaine distance de la feuille en rapprochant les poignées 22 l'une de l'autre.
Il est à remarquer qu'alors la roue conique 34 n'engrène pas avec les pignons coniques 37, ainsi qu'il est montré par des ligues pointillées à la fig. 2. Les rouleaux latéraux 5 sont d'abord ajustés dans leur position, propre à agir sur la feuille, et en suite en lâchant les poignées 22, les ressorts 19 peuvent appuyer les éléments 6 sur les faces opposées de la partie latérale de la feuille. Ces éléments 6 appuy ent sur le verre par couples,. notamment un élément de chaque côté de la feuille et ils se déplacent vers le haut avec celle-ci.
Comme les éléments sont obligés de glisser le long du rail 10, la feuille est tendue suivant la direction de ce rail et ne peut donc se contracter. En ajustant les écrous 29 et 30, l'inclinaison des guides 10 peut être variée à volonté; pour régler la tension latérale appliquée à la feuille. Sur la partie gauche de la fig. 1, les guides sont montrés en lignes pointillées, en étant in clinées vers l'extérieur, de façon que la feuille s'élargira, pendant l'étirage.
Toutefois, si les guides sont maintenus dans une direction approximativement verticale, de façon à main tenir la feuille suivant sa largeur initiale et de façon à empêcher la tendance que la feuille a de se contracter, une tension latérale ou traction suffisante sera réalisée ordinaire ment. Dans le cas où il semble nécessaire de diminuer légèrement cette tension, on in cline les guides vers l'intérieur. N'importe lequel de ces réglages peut être réalisé au moyen du mécanisme représenté.
Aux extré mités inférieures des rails, où les éléments 6 commencent à s.appuyer sur la feuille, ils sont en contact l'un avec l'autre, mais en s'élevant avec la feuille ils se séparent quand la feuille s'étend ainsi qu'il est montré dans la fig. 3. Pour permettre ces espacements entre les différents éléments, la série n'est pas entièrement complètée pour recouvrir tout le rail, mais une place libre est laissée sur la partie 11 de rail. Les éléments alimentent toutefois a fur et à mesure ce vide, en tombant le long du guide 11. Une deuxième forme d'exécution du dispositif est montrée aux fig. 6 à 16.
Dans ce dispositif, les élé ments 1 à 5, employés dans l'appareil ordi naire pour l'étirage de verre en feuille, soit les mêmes en forme et en fonction que dans l'apparail précédemment décrit. Les élé ments 51 servant à maintenir la largeur de la fPÛille constante en agissant sur les parties latérales des feuilles, au lieu de se mouvoir d'une faon continue suivant une orbite ellip tique, comme dans le cas montré dans les fig. 1 à 5, se meuvent alternativement vers le haut et le bas le long d'un seul élément servant comme guide, en étant appuyés sur la feuille de verre, quand ils se déplacent vers le haut,
et cri étant dégagés de celle-ci quand ils se déplacent vers le bas.
Les éléments 51 ont de préférence la forme montrée à la fig. 12, mais il est évident que cette forme peut varier si cela est trouvé nécessaire. Ces éléments glissent librement sur des guides 52 ou 53, dont une paire 52 est disposée à proximité de l'arête de la feuille et la seconde paire 53 disposée paral lèlement directement. à côté des guides 52, comme représenté aux fig. 6, 7 et 8. Sur chaque guide 52 et 53 sont disposés des éléments 51, pouvant glisser le long de ces guides.
Chaque guide 53 est porté par une paire de leviers de support 54 et 55, de même forme et remplissant les mêmes fonctions que les leviers 14 et 15 de la première forme d'exécution. Les leviers 54 et 55 sont pivo tés en un de leurs points sur un arbre verti cal 56 porté par un chassis de support 57. De la même façon, les guides 52 sont portés par les leviers 58 et 59 également pivotés sur l'arbre 56. Entre l'extrémité extérieure de chaque levier 54, 55, 58 et 59 et les saillies du chassis 57, on a prévu des ressorts à boudin 60, montés sur des tiges 61 servant de guides et dont la tension est limitée par des écrous de réglage 62.
Ces ressorts servent à maintenir normalement chaque série d'élé ments 51 en contact avec la feuille. de verre 3. Les guides 52 ou 53 sont refroidis pari de l'eau coulant dans chaque guide par une connexion flexible 63 vers le bras de levier inférieur 55 ou 59, en passant ensuite dans le guide et en sortant par le bras de levier 54 ou 58 et par la conduite flexible 69- connectée- à celui-ci. On a montré des sections trans versales du dispositif de refroidissement en 65 aux fig. 7 et. 8. Vers le milieu de la hauteur des guides 52, on a connecté une paire de bras de levier 66, et une paire de bras de levier 67 analogues et adjacents connectés aux guides 53.
Ces leviers 66 et 67 sont également pivo tés sur l'arbre 56, mais contrairement aux leviers 54, 55, 58 et 59, ils se croisent (voir fig. 11), de façon que la séparation des extrémités extérieures de ces leviers dégagera les éléments 51 de la feuille de @ verre 3.
A une hauteur approximativement la même que les leviers 66 et 67, un arbre horizontal 69 est monté de façon à pouvoir tourner dans le chassis 57, l'extrémité extérieure de l'arbre étant supportée par une console 70, s'éten dant vers l'extérieur et vers le haut du chassis. Cet arbre 69 est actionné au moyen d'une source appropriée d'énergie, par une roue dentée 71 calée sur son extrémité exté-@ rieure. Calé sur cet arbre en face des ex trémités respectives des leviers 66 et 67, on a prévu une . paire de cames 72 et 73. de même forme.
Chaque came a une allure générale cylindrique et concentrique avec deux saillies 74 prévues en deux points diamétrale ment opposés, ainsi qu'on l'a montré plus clairement à la fig. 9. Les saillies 74 de la came 72 sont placées à 90 de celles de la carne. 73. De cette façon, l'une ou l'autre de ces cames agira à chaque quart de tour de l'arbre<B>69..</B> Aux extrémités des leviers 66 sont disposés des rouleaux 75, roulant sur la came 72, alors que des rouleaux analogues 76 sont prévus aux extrémités de bras 67; pour appuyer sur la came 73.
Les leviers 67 sont pourvus à leurs extrémités, de leviers cou dés 77 dirigés vers le haut, et portant les rouleaux<B>76,.</B> de sorte que chaque paire de rouleaux 75 et 76 se trouve dans un plan horizontal passant par l'axe de l'arbre 69.
Chaque saillie 74 des cames a une face b fortement inclinée pour assurer un dégage ment rapide des éléments 51, et une face a moins inclinée que b, pour diriger lentement ces éléments vers la feuille (voir fig. 9).
Lors du fonctionnement, les groupes d'élé ments 51 correspondants agissent simultané ment sur les faces opposées de la feuille, de sorte que ces éléments appuyent sur la feuille par paires, et se déplacent vers le haut avec celle-ci. Comme les cames sont disposées de manière à actionner chaque groupe à des moments différents il y a à chaque instant, au moins un groupe d'éléments en fonction.
Le chassis 57 servant de support est pi voté en 78 à un bâti 79 mobile vers l'inté rieur ou l'extérieur sur des glissières fixées sur les supports 81, l'ensemble est donc le même que celui décrit dans la première forme d'exécution. La tige filetée 27 portant de,; écrous de réglage 29 et 30 est montée dans un bras 82 s'étendant vers le haut et soli daire du bâti 79. Comme dans la première forme d'exécution, l'inclinaison des guides 52 et 53 et par suite la direction du déplace ment des éléments accrocheurs peut être va riée à volonté, par un réglage de la position des écrous 29 et 30.
Les fig. 14 et 15 indiquent des variations possibles de ces moyens pour régler l'inch- naison des guides. Dans la fig.15, un ressort à compression 83 est monté sur une tige filetée 27 entre l'écrou 30 et le support fixe 84. Ceci produira une tension latérale constante sur l'arête de la feuille, qui peut être variée en déplaçant l'écrou vers l'intérieur ou l'ex térieur sur la tige filetée 27. L'écrou 29 agit comme arrêt pour limiter la poussée du res sort vers l'extérieur.
Dans la fig.14, les mêmes résultats peuvent être obtenus en utilisant un contrepoids ré glable 85, suspendu au moyen d'un Gable ou d'une chaîne 86, fixé par son autre ex trémité 87 au chassis de support pivotant 17 ou 57, et passant sur une poulie 88 pivotée en 89 sur l'élément 110 solidaire du bâti. Les variantes montrées aux fig. 14 et 15 peuvent évidemment être utilisées avec chaque mode de réalisation de l'appareil servant à maintenir la largeur de la feuille de verre constante.
Il est à remarquer que chacune des formes du dispositif prévoit un mécanisme pour main tenir les arêtes latérales de la feuille et pour tendre la feuille latéralement durant sa pé riode de formation sans empêcher la forma tion normale de la feuille quand celle-ci est étirée du bassin contenant le verre fondu. En d'autres mots, la surface totale de la feuille à l'état plastique est tendue d'une façon continue dans deux directions de façon à réaliser une feuille unie et polie.
Le poids de l'ensemble des éléments 6 ou 51, qui est peu considérable, de même que la résistance dûe au glissement de ces élé ments le long de leurs guides, agit comme un frein sur les arêtes de la feuille, ce qui est désirable, et ils accomplissent ainsi la fonction réalisée dans le procédé Colburn par les rouleaux 5 tournant dans ce cas à faible vitesse. Pour cette raison, les rouleaux 5 peuvent être supprimés si on le désire, et dans le cas où ils sont maintenus, ils servent simplement comme moyens pour former les arêtes de la feuille.
Au lieu d'avoir l'allure représentée, les guides 10, 52 ou 53 peuvent être légèrement courbés, de façon à faire varier la tension latérale en différents points le long de la feuille.
Process for the continuous drawing of sheet glass. The present invention comprises a process for the continuous drawing of sheet glass from a mass of molten glass and a device for its implementation.
According to this process, the lateral parts of the sheet are guided from its exit from the basin containing the mass of glass, until the moment when the sheet is formed, so as to stretch it laterally and to prevent a substantial shrinkage subsequently of the drawing. , in order to obtain a plain and polished sheet.
The device for implementing this method comprises on the path of each lateral edge of the sheet, on each face of the latter, at least one movable guide, on which are slidably arranged elements intended to come, in pairs. with those of the guide disposed on the other side of the sheet, in engagement with the sheet as it exits the basin containing the mass of glass and to remain in engagement with it to prevent appreciable shrinkage as long as the glass is not still quite hardened. The appended drawing shows two embodiments of this device by way of example.
Fig. 1 is an elevational view of a first embodiment, showing the elements for maintaining the width of the sheet, these elements being applied to the two opposite sides of the sheet, the basin from which the sheet is stretched being shown following a vertical and transverse section; Fig. 2 is a horizontal section through the assembly of the device for keeping the width of the sheet constant, the section being taken approximately along line 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is an approximate vertical section taken along line 3-3 of FIG. 2, showing two cooperating series of elements guiding one side of the glass sheet; Fig. 4 is a partial vertical section taken approximately along line 4-4 of FIG. 2; .
Fig: 5 is a perspective view of one of the elements intended to rest against the glass sheet; Fig. 6 is an elevational view of the second embodiment; Fig. 7 is a horizontal section, approximatively along the line 7-7 of FIG. 6; Fig. 8 is an approximate horizontal section taken along line 8-8 of FIG. 6.
However, this view is taken during a different period of the operation, the elements located on the two guides placed inside now pressing on the sheet of glass, instead of those of the outside guides as occurs in FIGS. 6 and 7; Fig. 9 shows the arrangement of cams actuating the guides; Figs. 10 and 11 are detail views on a smaller scale of the levers holding and driving the guides; Fig. 12 is a perspective view of one of the elements used with the device in question;
Fig. 13 is a schematic view showing the relative positions of two adjacent series of elements acting on one side of the sheet; Figs. 14 and 15 are partial and side elevational views showing different forms of the adjustment means for varying the inclination of the frame supporting the guides.
In the first embodiment of the device, shown in FIGS. 1 to 5, the basin or receptacle 1 contains a certain quantity of molten glass 2, which is brought there from a tank furnace or other suitable source. The glass sheet 3 is stretched upwards from the molten glass 2, and is straightened on a cooled straightening roll 4 along a horizontal flat surface, the sheet then being fed into an annealing furnace by means of a stretching mechanism. .
This mechanism is substantially the same as that of an apparatus of the well-known type of Colburn, and it is evident that several means for regulating the temperature are used at different points, these means not however being shown to show the most common device. clearly possible.
In Colburn's apparatus, a pair of rollers 5 for forming the edge of the sheet are placed at or near the right where the edge of the sheet is formed, but also produce part. cooler and therefore more rigid and as said rollers rotate at a speed slower than the stretching speed of the sheet, additional traction or tension results on the side portions of the sheet. This serves to keep the width of the sheet approximately constant and allows the continuous operation of the process.
The sheet, however, does not keep the original width fully, after leaving the rolls, but narrows somewhat, as shown in fig. 1 to the right by means of the dotted line a, this shrinkage being due to the longitudinal pull of the sheet, and due to the contraction due to cooling. In the present machine, the sheet is maintained at approximately its initial width during the period corresponding to forming and cooling as shown by line b in FIG. 1.
This produces during this period a continuous lateral tension or traction of the sheet so as to remove the curls or wrinkles of the sheet, so as to increase the quality and the smoothness of the surface of the sheet.
The device shown comprises lateral rollers 5, the main function of which is to form a rigid edge of the sheet, this edge being uniformly cooled and suitable for being engaged in the guide mechanism. Satisfactory results are however obtained by eliminating these la teral rollers.
On each face of the lateral part of the sheet passes an endless series of independent elements 6, of which there, the general shape is shown in FIG. 5. These elements can be for example either cast iron or stamped metal, and comprise a face 7, intended to be applied to the glass sheet and to hang it, and 'side arms 8 which slightly protrude from the sides. Guide rails 9. The face 7 serving for engagement can be rough or nodular at will, if a stronger engagement with the glass sheet is desired.
The devices for keeping the width constant placed on either side of the sheet correspond approximately to each other, except for some parts which are reversed to allow movement to the left and to the right, so that the description one of these devices will suffice. The two rails 9 placed at one of the edges of the sheet are arranged, during operation, in an approximately vertical plane, perpendicular to the plane of the sheet, each of the rails being on one side of the sheet.
Each rail comprises a straight vertical part 10 on which slide the elements 6 which move with the sheet, and a corresponding parallel part 11, which brings these elements back towards the sheet, as well as semi-circular parts which connect the first two and which are provided at the upper and lower ends with sufficient curvature to allow the free passage of the elements 6. At the upper and lower ends of each rail there are provided transverse arms or struts 12 and 13, which are maintained at the top and bottom of the support rods or levers 14 and 15.
The pairs of lever arms 14 and 15 are pivoted as more particularly shown in FIGS. 2 and 4 on a pivot or shaft 16, carried by a frame 17 serving as a support. Coil springs 19 are provided between the outer arms or levers 14 and the vertical web 18 of the frame 17, normally acting to move the guide rails towards the sheet, and keep the elements 6 constantly pressed on the sheet. . The springs 19 surround a support rod 20, having its threaded ends on which there are provided nuts 21 which limit the movement of the elements 6 towards the sheet. Similar springs are mounted between the arms 15 and the frame 18.
The upper arms 14, as has been shown, are provided with handles 22, to release them. elements 6 of the sheet when you want to stop the action of the mechanism on it. The released position of one half of the device is shown in dotted lines in Fig. 2.
In order to cool the rails as well as the elements 6 which are mounted on them, and to maintain them at a temperature such that they do not remain stuck to the sheet of glass, a fluid, for example water , circulates through the part of the device which comes close to the hot glass. The cold water arrives through a flexible pipe 23, inside the lower lever arm 15, from the spacer 13 of the lower curve of the rail 9 to the part 10 of the rail, in the upper curve and finally exits through the spacer 12, the lever arm 14 and the flexible pipe 24. The direction of the water flow is shown by small arrows in the drawing (see more specifically fig. 3). .
The cooling system of each rail is independent and forms an assembly which is completely separate from that of the other rail.
The support frame 17 pivots at its lower end around a shaft 25 mounted in the frame 26 and the adjustment of the position of the frame 17, as well as the rails and the elements 6 which it supports, is carried out by the nuts of adjustment 29 and 30 acting on the vertical arm 31, integral with the frame 26.
The elements 6 are not actuated, but are simply moved upward along the rails 10 by the sheet itself, as they fall under the effect of gravity, along the rails 11. It is necessary however, to provide means for moving the hooks released along the upper and lower curves of the rails.
To this end, towards the lower end of each rail, on one side of the vertical arm 13 'of the spacer 13 and concentrically to the lower curve, a toothed wheel 32 of such a dimension and having teeth has been mounted. spaced in such a way that they mesh with the ends directed towards the interior of the lateral arms 8 of the various successive elements 6, so as to move these elements along the lower curve. Each toothed wheel 32 is connected to a bevel gear 34 placed on the other side of the distance piece 13.
A horizontal transverse shaft 35, supported by the arm 36 integral with the frame 17 carries at each end a bevel pinion 37, which in the normal position of the rails engages and actuates the bevel wheel 3.1. The shaft 35 carries a toothed wheel 38, wedged on it, actuated by a chain 39 by means of the toothed wheel 40 wedged on one end of the shaft 25. The shaft 25 is actuated by means of bevel gears. 41 and 42 by the shaft 43 mounted in supports 44, integral with the frame 26. The toothed wheel 45 mounted on the shaft 43, meshes with one of the two intermediate toothed wheels 46, mounted on the drive shafts 47 of the lateral rollers 5 with nodules.
In this way, the side rollers 5 and the toothed wheels 32 can be actuated by means of a single power source, although it is obvious that separate motors can be provided for each of the two elements if this is necessary. longed for.
Towards the upper end of each rail 9, there is provided an idler toothed wheel 48 similar to the toothed wheel 32 pivoted on one side of the vertical arm 12 'of the spacer 12. This toothed wheel is used to move the successive elements 6. around the top curve of the rail. Finally each catch 6, while still being engaged on the glass sheet 3, will mesh with the toothed wheel 48, and will move the toothed wheel as well as the released catchers which are currently at the upper part of the rail. The frames 26 are slidably mounted on supports 50 for views of guides 49.
The operation of the apparatus is as follows: The first step is to pick up the sheet of glass by means of a primer, as is usually done with similar mechanisms. At this time, the mechanism for keeping the width of the sheet constant has been moved aside, the support frames 26 being able to be moved closer or further from the basin 1, by sliding on the guides 49 of the fixed supports 50. The elements which are in the vicinity of each of the edges of the sheet are hand held at a certain distance from the sheet by bringing the handles 22 together.
It should be noted that then the bevel wheel 34 does not mesh with the bevel gears 37, as is shown by dotted lines in FIG. 2. The side rollers 5 are first adjusted in their position, suitable to act on the sheet, and then by releasing the handles 22, the springs 19 can support the elements 6 on the opposite faces of the side part of the sheet. . These elements 6 press on the glass in pairs ,. including one element on each side of the sheet and they move upward with it.
As the elements are forced to slide along the rail 10, the sheet is stretched in the direction of this rail and therefore cannot contract. By adjusting the nuts 29 and 30, the inclination of the guides 10 can be varied at will; to adjust the lateral tension applied to the sheet. On the left part of fig. 1, the guides are shown in dotted lines, slanting outward, so that the sheet will expand, during stretching.
However, if the guides are kept in an approximately vertical direction, so as to hold the sheet along its original width and so as to prevent the tendency of the sheet to contract, sufficient lateral tension or traction will ordinarily be achieved. In the event that it seems necessary to slightly reduce this tension, the guides are inclined inwards. Any of these adjustments can be made using the mechanism shown.
At the lower ends of the rails, where the elements 6 begin to rest on the sheet, they are in contact with each other, but as they rise with the sheet they separate when the sheet extends thus that it is shown in fig. 3. To allow these spacings between the different elements, the series is not fully completed to cover the entire rail, but a free place is left on part 11 of the rail. However, the elements gradually feed this vacuum, falling along the guide 11. A second embodiment of the device is shown in FIGS. 6 to 16.
In this device, the elements 1 to 5, used in the ordinary apparatus for drawing sheet glass, are the same in form and function as in the apparatus described above. The elements 51 serving to maintain the width of the leaf constant by acting on the lateral parts of the leaves, instead of moving in a continuous fashion in an elliptical orbit, as in the case shown in FIGS. 1 to 5, move alternately up and down along a single element serving as a guide, leaning on the sheet of glass, when they move up,
and cry being disengaged from it when they move down.
The elements 51 preferably have the shape shown in FIG. 12, but it is obvious that this shape can vary if it is found necessary. These elements slide freely on guides 52 or 53, one pair 52 of which is disposed near the edge of the sheet and the second pair 53 disposed parallel to it directly. next to the guides 52, as shown in FIGS. 6, 7 and 8. On each guide 52 and 53 are arranged elements 51 which can slide along these guides.
Each guide 53 is carried by a pair of support levers 54 and 55, of the same shape and performing the same functions as the levers 14 and 15 of the first embodiment. The levers 54 and 55 are pivoted at one of their points on a vertical shaft 56 carried by a support frame 57. Likewise, the guides 52 are carried by the levers 58 and 59 also pivoted on the shaft 56. Between the outer end of each lever 54, 55, 58 and 59 and the projections of the frame 57, coil springs 60 are provided, mounted on rods 61 serving as guides and the tension of which is limited by locking nuts. setting 62.
These springs serve to normally maintain each series of elements 51 in contact with the sheet. glass 3. The guides 52 or 53 are cooled by water flowing in each guide through a flexible connection 63 to the lower lever arm 55 or 59, then passing through the guide and exiting through the lever arm 54 or 58 and by the flexible pipe 69- connected- thereto. Cross sections of the cooling device at 65 have been shown in Figs. 7 and. 8. About the middle of the height of the guides 52, a pair of lever arms 66 have been connected, and a pair of similar and adjacent lever arms 67 connected to the guides 53.
These levers 66 and 67 are also pivoted on shaft 56, but unlike levers 54, 55, 58 and 59, they intersect (see fig. 11), so that the separation of the outer ends of these levers will release them. elements 51 of the @ glass sheet 3.
At a height approximately the same as the levers 66 and 67, a horizontal shaft 69 is rotatably mounted in the frame 57, the outer end of the shaft being supported by a bracket 70, extending towards the side. 'outside and up the chassis. This shaft 69 is actuated by means of a suitable source of energy, by a toothed wheel 71 wedged on its outer end. Wedged on this shaft in front of the respective ends of the levers 66 and 67, a. pair of cams 72 and 73. of the same shape.
Each cam has a general cylindrical and concentric shape with two projections 74 provided at two diametrically opposed points, as has been shown more clearly in FIG. 9. The protrusions 74 of the cam 72 are placed 90 from those of the cam. 73. In this way, one or the other of these cams will act at each quarter of a turn of the shaft. <B> 69 .. </B> At the ends of the levers 66 are arranged rollers 75, rolling on the cam 72, while similar rollers 76 are provided at the ends of arm 67; to press cam 73.
The levers 67 are provided at their ends with neck levers 77 directed upwards, and carrying the rollers <B> 76, </B> so that each pair of rollers 75 and 76 is in a horizontal plane passing by the axis of the shaft 69.
Each projection 74 of the cams has a face b strongly inclined to ensure rapid release of the elements 51, and a face a less inclined than b, to slowly direct these elements towards the sheet (see FIG. 9).
In operation, the corresponding groups of elements 51 act simultaneously on the opposite sides of the sheet, so that these elements press on the sheet in pairs, and move upwardly with it. As the cams are arranged to actuate each group at different times there is at each moment at least one group of elements in function.
The frame 57 serving as a support is pi voted at 78 to a frame 79 movable inward or outward on slides fixed to the supports 81, the assembly is therefore the same as that described in the first form of execution. The threaded rod 27 carrying ,; adjusting nuts 29 and 30 is mounted in an arm 82 extending upwards and integral with the frame 79. As in the first embodiment, the inclination of the guides 52 and 53 and hence the direction of movement. eye-catching elements can be varied at will, by adjusting the position of the nuts 29 and 30.
Figs. 14 and 15 indicate possible variations of these means for adjusting the inclination of the guides. In Fig. 15, a compression spring 83 is mounted on a threaded rod 27 between the nut 30 and the fixed support 84. This will produce a constant lateral tension on the edge of the sheet, which can be varied by moving the leaf. The nut inward or outward on the threaded rod 27. The nut 29 acts as a stop to limit the thrust of the res outward.
In fig. 14, the same results can be obtained by using an adjustable counterweight 85, suspended by means of a Gable or a chain 86, fixed by its other end 87 to the swivel support frame 17 or 57, and passing over a pulley 88 pivoted at 89 on the element 110 integral with the frame. The variants shown in fig. 14 and 15 can of course be used with each embodiment of the apparatus for keeping the width of the glass sheet constant.
It should be noted that each of the forms of the device provides a mechanism for holding the lateral edges of the sheet and for tensioning the sheet laterally during its period of formation without preventing the normal formation of the sheet when the latter is stretched from the outside. basin containing the molten glass. In other words, the entire surface of the sheet in the plastic state is stretched continuously in two directions so as to achieve a smooth and polished sheet.
The weight of the set of elements 6 or 51, which is not very considerable, as well as the resistance due to the sliding of these elements along their guides, acts as a brake on the edges of the sheet, which is desirable. , and thus perform the function performed in the Colburn process by the rollers 5 rotating in this case at low speed. For this reason, the rollers 5 can be omitted if desired, and in the event that they are retained, they simply serve as a means for forming the edges of the sheet.
Instead of having the appearance shown, the guides 10, 52 or 53 can be slightly curved, so as to vary the lateral tension at different points along the sheet.