Appareil pour étirer en feuilles du verre et autres matières fusibles. La présente invention est relative à un appareil à étirer en feuilles, du verre et au tres matières fusibles, à partir d'un bain de cette matière à l'état fondu, et concerne plus particulièrement des moyens pour maintenir la feuille à la largeur désirée.
L'invention est en particulier avantageu sement applicable aux appareils à étirer les matières en feuilles analogues à celui décrit dans le brevet américain Colburn n 1248 809 du 4 décembre 1917 dans lequel une feuille de verre est continuellement tirée verticale ment hors d'un creuset de verre fondu et, à une certaine distance du creuset, pliée ou coudée par-dessus un rouleau plieur et dirigée vers une table d'étirage et un four à recuire placés dans un plan horizontal. Dans cette forme d'appareil, ainsi que dans d'autres tra vaillant d'après le même principe, il est né cessaire pour empêcher le rétrécissement de la feuille au fur et à mesure qu'elle est étirée, de prévoir une sorte de dispositif agis sant sur les bords pour retarder le mouve ment des parties marginales de la feuille.
Il va de soi que l'invention peut être appliquée avec de bons résultats à n'importe quel type d'appareil à étirer le verre ou d'autres sub stances et qu'elle n'est aucunement limitée à la machine Colburn.
L'appareil selon la présente invention comporte donc, disposés aux deux bords de la feuille, dans la zone où celle-ci sort de la masse fondue, des organes créant une résis tance propre à retarder le mouvement des bords de la feuille en vue de l'empêcher de se rétrécir, lesdits organes ne recevant pas de commande mécanique.
Ces organes sont de préférence en matière réfractaire et établis de façon que la résis tance soit due à la tendance naturelle du *verre (ou autre matière) fondu que renferme le creuset, à adhérer à la matière réfractaire dont sont faits lesdits organes.
De plus, il est avantageux de prévoir des moyens pour permettre de déplacer lesdits organes de façon à régler exactement la ré sistance qu'ils créent en service. Ces organes peuvent être établis de façon à former pour chaque bord de la feuille, un passage que traverse celui-ci et qui limite la quantité de matière entraînée en ces points.
Ainsi, on peut prévoir, à chaque bord de la feuille un organe en matière réfractaire pré sentant deux lèvres espacées, formant entre elles ledit passage, ces lèvres allant préféra- blement en se recourbant vers le bas et s'é tendant à une certaine distance au-delà de la surface de la matière fondue dont la feuille est tirée, ce qui provoque la résistance assu rant le maintien de la largeur qu'on désire donner à la feuille.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution des moyens pour créer la résistance au mouve ment des bords de la feuille, dans des appa reils pour la formation de feuilles de verre.
Fig. 1 est un plan fragmentaire montrant un dispositif pour le montage d'un bloc sur un bord de la feuille ; Fig. 2 est une coupe verticale longitudi nale de ce dispositif ; Fig. 3 est une élévation montrant une partie du mécanisme servant à extraire la feuille du creuset et la position de blocs cons tituant les organes créant la résistance au mouvement des bords de la feuille ; Fig. 4 à 15 inclus, montrent des blocs de diverses formes qui peuvent être employés ; Fig. 16 est une élévation d'une autre construction ; Fig. 17 en est un plan ; Fig. 18 en est une vue en bout;
Fig. 19 est une vue en bout fragmentaire en regardant de l'extrémité opposée de l'ap pareil, cette vue étant partiellement coupée.
Aux fig. 1 à 3, 20 (fig.3) désigne un creuset ou pot dans lequel est disposée une provision de verre fondu 21 arrivant de toute source convenable. La feuille 22 est extraite verticalement de la masse 21 et est rabattue sur un rouleau plieur 23 permettant à la feuille 22 d'être étirée dans un plan hori zontal, ce qui rend possible une opération continue. Dans le procédé Colburn susmentionné, des rouleaux violetés à commande mécanique sont employés pour retarder le mouvement des sections marginales de la feuille pendant l'opération d'extraction en vue d'empêcher la feuille de se rétrécir. Dans l'appareil suivant l'invention, on ne fait pas usage de pièces à commande mécanique.
Dans l'exemple des fig. 1 à 3, il est prévu, sur chaque bord de la feuille, un bloc \?4 fait d'une matière réfractaire convenable qui ré siste à la chaleur et aux autres conditions régnant au voisinage d'un appareil de ce genre. Le bloc réfractaire 24 est muni de deux lèvres espacées 25 qui sont recourbées vers le bas comme représenté, de façon que leur extrémité inférieure soit située à une certaine distance au-dessous de la surface de la masse de verre fondu 21. Les lèvres es pacées 25 forment entre elles une fente 26 à travers laquelle passent les parties marginales de la feuille en cours d'extraction, comme on le voit sur la fig. 1.
Pendant l'opération d'extraction, le bloc réfractaire 24 disposé au bord de la feuille et plongeant dans le bain 21 crée une résistance à l'avancement par suite de la tendance a adhérer que le verre, à l'état où il se trouve dans le creuset, pos sède naturellement. La résistance à l'avance ment ainsi créée sera suffisante pour permettre au milieu de la feuille de se mouvoir plus ra pidement que les parties marginales, ce qui est nécessaire pour maintenir la largeur qu'on désire donner à la feuille.
Dans les fig. 4 à 15 inclus, sont repré sentées diverses foi-mes de blocs qui com prennent toutes un corps 26 et des lèvres 27. Comme on l'a dit plus haut, les lèvres 27 forment entre elles une fente 28 à travers laquelle les parties marginales de la feuille passent pendant l'opération d'extraction. Les formes des' fentes peuvent être diverses. En fig. 4, les côtés en sont parallèles; en fig. 10, les côtés 30 convergent vers les bords ex ternes et en fig. I1, les côtés 31 divergent.
Dans les fig. 1 à 3 inclus, sont repré sentés des moyens permettant de déplacer le bloc 24 de façon à régler la résistance à l'avancement. Dans cette disposition, une con sole 39 agencée pour entrer en prise avec le bloc est calée sur un arbre transversal 33. Cet arbre 33 est porté par un bras 34 monté sur un support 35 et est convenablement tourillonné dans des paliers 36 dudit bras 34 de façon à pouvoir tourner ou osciller dans ce bras. Dans une ouverture convenable de la console 32 est disposé un secteur denté 37 qui est également calé sur l'arbre 33 de façon que son mouvement ait aussi pour effet de faire mouvoir la console 32 et le bloc 24 porté par elle.
Un arbre rotatif 38 muni à l'une de ses extrémités d'une manivelle de commande 39 est supporté par le bras 34 grâce à des paliers 40 et porte à l'extré mité opposée une vis sans fin 41 engrenant avec le secteur 37. De cette manière, il est possible de régler la position du bloc 24 de l'extérieur de la machine en manaeuvrant la manivelle 39.
Les fig. 16 à 19 inclus montrent une construction légèrement modifiée dans laquelle deux sabots ou blocs 42 sont disposés à chaque bord et de part et d'autre de la feuille comme représenté clairement sur la fig. 17. Les sabots 42 peuvent être de toute forme désirée et sont faits de toute matière réfrac taire convenable, comme dans le cas de la construction précédemment décrite. Les blocs 42 sont portés par des axes 43 auxquels ils sont fixés par des clavettes 44. Un organe creux métallique 45 est disposé au-dessus de chaque bloc 42 et en est espacé par une rondelle 46. Un bras à came 47 calé sur l'axe 43 par une clavette 48 est relié à une bielle de com mande 49 représentée sur la fig. 17.
La com mande du bras 47 à l'aide de la biellette 49 et d'un arbre fileté 50 permet de diriger les blocs réfractaires 42 l'un vers l'autre ou à l'écart l'un de l'autre suivant qu'il est jugé désirable. La pièce 45 est maintenue à une température relativement basse par une cir culation continue d'un agent réfrigérant par des conduits 51. Les conduits 51 et les bielles 49 ont tendance à servir de moyen de sup port pour les blocs 42. Les tuyaux 51 sont, comme représenté fig.17, calés dans des douilles 52 montées de faon pivotante sur un coulisseau 53, et leurs extrémités arrière sont normalement sollicitées dans des sens opposés par un ressort 54.
Le coulisseau 53 est disposé dans une glissière 55 munie d'un organe de verrouillage 56 servant à maintenir le coulisseau dans la position désirée. L'en semble du coulisseau et des pièces qui s'y rattachent est monté de façon pivotante sur des montants 57 à l'aide d'axes 58 et de paliers 59.
Dans ce type de construction, les sabots peuvent être déplacés vers le haut ou vers le bas, c'est-à-dire dans ou hors du bain de verre fondu, et peuvent être actionnés indi viduellement pour établir toute relation dési rée entre eux. L'agent réfrigérant circulant dans la pièce 45 tend à maintenir les blocs réfractaires 42 à une température plus basse que l'appareil environnant, ce qui refroidit la feuille extraite ou étirée le long de ses par ties marginales. Lorsque les parties margi nales quittent les sabots ou blocs réfractaires 42; l'action de refroidissement est augmentée en raison de la proximité immédiate entre les organes réfrigérants et la feuille.
En addition à cette action de refroidissement sur la feuille, les pièces métalliques employées sont em pêchées de coller sous l'influence d'un sur- chauffage, ce qui rend possible de régler la machine en tout temps pendant son fonction nement.
Il est entendu que les constructions dé crites et représentées ne constituent que des exemples de réalisation de l'invention et que l'on peut y apporter diverses modifications eu égard à la forme, aux dimensions et à la disposition des pièces sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
Apparatus for drawing sheets of glass and other fusible materials. The present invention relates to an apparatus for drawing sheets, glass and very fusible materials, from a bath of this material in the molten state, and more particularly relates to means for maintaining the sheet to the desired width. .
The invention is in particular advantageously applicable to apparatus for drawing sheet materials similar to that described in US Pat. No. 1248,809 of December 4, 1917 in which a sheet of glass is continuously pulled vertically out of a crucible. molten glass and, at a distance from the crucible, bent or bent over a folding roller and directed towards a drawing table and an annealing furnace placed in a horizontal plane. In this form of apparatus, as well as in others working on the same principle, it is necessary to prevent the shrinkage of the sheet as it is stretched to provide some sort of device. acting on the edges to retard movement of the marginal parts of the leaf.
It goes without saying that the invention can be applied with good results to any type of apparatus for drawing glass or other substances and that it is in no way limited to the Colburn machine.
The apparatus according to the present invention therefore comprises, arranged at the two edges of the sheet, in the zone where the latter comes out of the melt, members creating a resistance suitable for delaying the movement of the edges of the sheet with a view to prevent it from shrinking, said members not receiving mechanical control.
These members are preferably made of refractory material and so constructed that the resistance is due to the natural tendency of the molten glass (or other material) contained in the crucible to adhere to the refractory material of which said members are made.
In addition, it is advantageous to provide means for allowing said members to be moved so as to precisely adjust the resistance that they create in service. These members can be established so as to form, for each edge of the sheet, a passage through which the latter passes and which limits the quantity of material entrained at these points.
Thus, it is possible to provide, at each edge of the sheet, a member of refractory material having two spaced apart lips, forming said passage between them, these lips preferably curving downwards and extending to a certain distance. beyond the surface of the molten material from which the sheet is drawn, causing resistance to maintain the desired width of the sheet.
The accompanying drawing shows, by way of example, various embodiments of the means for creating resistance to the movement of the edges of the sheet, in apparatus for forming sheets of glass.
Fig. 1 is a fragmentary plan showing a device for mounting a block on an edge of the sheet; Fig. 2 is a longitudinal vertical section of this device; Fig. 3 is an elevation showing part of the mechanism for extracting the sheet from the crucible and the position of blocks constituting the members creating resistance to the movement of the edges of the sheet; Fig. 4 to 15 inclusive, show blocks of various shapes which can be used; Fig. 16 is an elevation of another construction; Fig. 17 is a plan; Fig. 18 is an end view;
Fig. 19 is a fragmentary end view looking from the opposite end of the apparatus, this view being partially cut away.
In fig. 1 to 3, 20 (fig.3) designates a crucible or pot in which is placed a supply of molten glass 21 arriving from any suitable source. The sheet 22 is extracted vertically from the mass 21 and is folded over a folding roller 23 allowing the sheet 22 to be stretched in a horizontal plane, which makes a continuous operation possible. In the aforementioned Colburn process, mechanically driven violet rollers are employed to retard the movement of the marginal sections of the sheet during the pulling operation to prevent the sheet from shrinking. In the apparatus according to the invention, no use is made of mechanically controlled parts.
In the example of fig. 1 to 3, there is provided on each edge of the sheet a block 4 made of a suitable refractory material which withstands heat and other conditions in the vicinity of such apparatus. The refractory block 24 is provided with two spaced lips 25 which are curved downwardly as shown, so that their lower end is located at a certain distance below the surface of the molten glass mass 21. The lips are spaced apart. 25 form between them a slit 26 through which pass the marginal parts of the sheet being extracted, as seen in FIG. 1.
During the extraction operation, the refractory block 24 disposed at the edge of the sheet and immersed in the bath 21 creates resistance to the advance due to the tendency to adhere to the glass, in the state in which it is. naturally in the crucible. The feed resistance thus created will be sufficient to allow the middle of the sheet to move faster than the marginal portions, which is necessary to maintain the desired width of the sheet.
In fig. 4 to 15 inclusive, are represented various faith-my blocks which all include a body 26 and lips 27. As said above, the lips 27 form between them a slot 28 through which the marginal parts of the leaf pass during the extraction operation. The shapes of the slits can be various. In fig. 4, the sides are parallel; in fig. 10, the sides 30 converge towards the outer edges and in fig. I1, the sides 31 diverge.
In fig. 1 to 3 inclusive, are shown means for moving the block 24 so as to adjust the resistance to advance. In this arrangement, a con sole 39 arranged to engage with the block is wedged on a transverse shaft 33. This shaft 33 is carried by an arm 34 mounted on a support 35 and is suitably journaled in bearings 36 of said arm 34 of so as to be able to rotate or oscillate in this arm. In a suitable opening of the console 32 is disposed a toothed sector 37 which is also wedged on the shaft 33 so that its movement also has the effect of moving the console 32 and the block 24 carried by it.
A rotary shaft 38 provided at one of its ends with a control crank 39 is supported by the arm 34 by means of bearings 40 and carries at the opposite end a worm 41 meshing with the sector 37. De in this way, it is possible to adjust the position of the block 24 from outside the machine by operating the crank 39.
Figs. 16 to 19 inclusive show a slightly modified construction in which two shoes or blocks 42 are arranged at each edge and on either side of the sheet as clearly shown in FIG. 17. The shoes 42 can be of any desired shape and are made of any suitable refractory material, as in the case of the construction described above. The blocks 42 are carried by pins 43 to which they are fixed by keys 44. A hollow metal member 45 is disposed above each block 42 and is spaced therefrom by a washer 46. A cam arm 47 wedged on the axis 43 by a key 48 is connected to a control rod 49 shown in FIG. 17.
The control of the arm 47 by means of the rod 49 and of a threaded shaft 50 makes it possible to direct the refractory blocks 42 towards one another or away from one another depending on whether it is considered desirable. The part 45 is maintained at a relatively low temperature by a continuous circulation of a coolant through conduits 51. The conduits 51 and the connecting rods 49 tend to serve as a support means for the blocks 42. The pipes 51 are , as shown in fig.17, wedged in bushes 52 pivotally mounted on a slide 53, and their rear ends are normally biased in opposite directions by a spring 54.
The slide 53 is arranged in a slide 55 provided with a locking member 56 serving to hold the slide in the desired position. The assembly of the slide and the parts attached to it is pivotally mounted on uprights 57 using pins 58 and bearings 59.
In this type of construction, the shoes can be moved up or down, i.e. in or out of the molten glass bath, and can be actuated individually to establish any desired relationship between them. The coolant circulating in the room 45 tends to keep the refractory blocks 42 at a lower temperature than the surrounding apparatus, which cools the sheet extracted or stretched along its marginal portions. When the marginal parts leave the shoes or refractory blocks 42; the cooling action is increased due to the close proximity between the cooling members and the sheet.
In addition to this cooling action on the sheet, the metal parts used are prevented from sticking under the influence of overheating, making it possible to adjust the machine at any time during operation.
It is understood that the constructions described and shown constitute only exemplary embodiments of the invention and that various modifications can be made with regard to the shape, dimensions and arrangement of the parts without departing from the spirit of invention.