Machine pour la production de feuilles de verre. La présente invention est relative à une machine pour la production de feuilles de verre par étirage vertical à partir d'une masse de verre fondu, comportant un rouleau de pliage autour duquel la feuille en formation est courbée pour se déplacer horizontalement sous la traction d'un dispositif d'étirage et d'aplanissement disposé horizontalement.
Une machine de ce genre est, par exem ple, décrite dans le brevet suisse ne 94825 du 3 ,juillet 1920.
Le dispositif d'étirage et d'aplanissement habituellement utilisé à ce jour dans une ma chine de ce genre se présente sous forme d'une table d'étirage sans fin, consistant en sine série de chaînons métalliques reliés en tre eux, de manière à. pouvoir pivoter et dis posée de façon à former une bande articulée, la feuille de verre plastique étant supportée par la surface supérieure plane de -cette. table et obligée à . se solidifier sur cette dernière, en devenant. plane pendant. son transport le long de cette table.
Le frottement de la feuille .de verre reposant sur la table mobile d'étirage sert à provoquer un effort de traction pour tirer cette feuille verticalement -du bain en fusion. Pour faciliter toutefois l'étirage et l'aplanissement de la feuille de verre, plu sieurs barres de serrage transversales sont pla cées au-dessus de la table d'étirage et connec tées entre elles également sous forme d'une bande sans fin, .ces barres agissant unique ment sur les bords latéraux opposés de la feuille reposant sur la table susdite.
Selon la présente invention, le dispositif d'étirage et d'aplanissement de la machine comporte une série de rouleaux entraînés ali gnés horizontalement.
La pratique a montré qu'à beaucoup de points de vue, un tel dispositif est de beau coup supérieur au dispositif sans fin pour l'étirage et l'aplanissement employé jusqû à ce jour, aussi bien en ce qui concerne la qua lité :des feuilles de verre fabriquées qu'en ce qui concerne la plus grande simplicité de construction, la moindre dépense d'installa- Lion et d'exploitation ainsi que la plus grande facilité et la plus grande exactitude de con trôle des températures et du fonctionnement.
De préférence, la machine comprendra en core de nouveaux moyens perfectionnés de montage et de commande des rouleaux consti tuant le dispositif d'étirage et d'aplanisse ment, ainsi que des moyens, de contrôle de la température des supports des rouleaux du dispositif d'étirage, permettant d'éviter leur échauffement excessif.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine, objet de l'invention.
Fig. 1 est une coupe longitudinale verti cale de cette machine; Fig. 2 est une vue latérale en élévation, avec une coupe partielle, d'une extrémité de la machine; Fig. 3 est une vue latérale en élévation de l'extrémité opposée de la machine, égale ment avec une coupe partielle; Fig. 4 est une coupe verticale dle la. ma chine selon la ligne 4-4 de la fig. 2; Fig. 5 est une vue en plan, avec une coupe partielle, d'un des supports des rou leaux du dispositif d'étirage et d'aplanisse- m ent; Fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 4; Fig. 7 est une coupe suivant la, ligne 7-7 de la fig. 4; Fig. 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la fig. 6.
En se référant aux dessins et tout d'abord spécialement à la fig. 1, 10 désigne un bassin de travail ou pot d'étirage relativement peu profond et contenant une masse ou bain de verre fondu 11 qui est fournie par un four de fusion de verre 12 de tout type approprié. Le bassin de travail 10 repose sur plusieurs sièges 13 à l'intérieur d'une chambre de chauffage 14, chauffée à l'aide de brûleurs à gaz 15.
Une feuille de verre 16 est étirée d'une ma nière continue de la surface du bain en fusion 11 vers le haut, et étant encore à l'état semi- plastique, mais ayant à peu près pris sa forme définitive de feuille, elle est déviée dans le plan horizontal sur un rouleau de pliage 17 et passe sur un rouleau intermédiaire 18 pour pénétrer dans la chambre 19 du dispositif d'étirage et d'aplanissement. A sa sortie de cette chambre 19, la feuille passe dans un four à recuire 20, dans lequel elle est suppor tée et transportée par une série de rouleaux 21, de préférence en amiante, alignés hori zontalement. Durant son passage dans cc dernier four, la feuille est recuite et refroi die convenablement d'une manière connue.
Pour maintenir à sa largeur la feuille de verre en étirage, des rouleaux à surface ru gueuse 22 sont placés de manière à agir sur les bords des côtés opposés de la feuille.
Le dispositif d'étirage et d'aplanissement comprend une série de rouleaux 23 alignés horizontalement dans la chambre 19 et réa lisés, de préférence, en un métal approprié. Ces rouleaux sont placés relativement près l'un de l'autre et se trouvent, ainsi qu'il est visible, en alignement horizontal avec le rou leau de pliage 17, le rouleau intermédiaire 18 et les rouleaux 2:1 -du four à recuire.
Les rou leaux 23, constituant une table d'étirage, agissent :de manière à tirer la feuille de verre 16 verticalement :du bain. fondu 11 par dessus le rouleau -de pliage 17. La. feuille de verre s'aplanit pendant son transport sur les rouleaux 23, -de sorte que lorsqu'elle passe :dans le four à recuire, elle est plane et exempte d'ondulations.
La :chambre 19 du dispositif :d'étirage ei d'aplanissement comprend une sole 24 con-s- truite, de préférence, en blocs d'argile réfrac taire, des parois latérales verticales 25 et ?6 écartées l'une de l'autre et un, plafond \27.
Chaque paroi latérale 25 et 2,6 comprend une pièce horizontale inférieure 28, s'étendant en longueur et une pièce horizontale supérieure 29 placée également dans le sens -de la. lon gueur. La pièce supérieure 29 repose sur les extrémités supérieures :d'une pluralité :de pi liers verticaux espacés 30 (fig. 2), qui sont à leur tour montés sur la pièce inférieure 28. Les rouleaux 23 sont placés entre la pièce supérieure et la pièce inférieure et leurs ex- trémités opposées sortent de la chambre 19 à travers des ouvertures délimitées dans les pa rois latérales opposées 25 et 26 de cette cham bre respectivement, par les pièces 28 et 29 et les piliers 30.
Entre chaque paire de piliers voisins 30 repose sur la pièce inférieure 28 un bloc 31 (fig. 2) en matière isolante appropriée, dé coupé en 32, de manière à s'adapter de très près à la portion inférieure de deux rouleaux 23 voisins. Entre chaque paire de supports 30 se trouve une plaque métallique 33 dépendant de la pièce supérieure 29 par laquelle elle est portée; cette plaque 33 est également décou pée, comme il est indiqué en 34, de manière à s'adapter autour de la portion supérieure des rouleaux 23 correspondants, la partie cen trale de la plaque 33 entre lesdits rouleaux recouvrant légèrement la partie centrale du bloc 31 de la manière indiquée en 35.
Il en résulte que les blocs M31 et les plaques 33 coo pèrent ainsi à boucher à peu près les ouver- turesdélimitées par les pièces 28 et 29 et les piliers 30.
La pièce supérieure 29 est pourvue, dans le sens de là. longueur de la chambre 19, de plusieurs ouvertures d'inspection espacées 36, qui permettent à l'opérateur de surveiller l'état de la feuille de verre 16 au moment de son passage sur les rouleaux 23. Ces ouver tures sont normalement fermées par des portes amovibles 37, montées de manière à pouvoir coulisser verticalement dans des guides for més par la pièce 29 et des plaques 88 atta chées à cette pièce mais maintenues à une certaine distance de cette dernière par des dispositifs de fixation appropriés 39. Chaque porte 3 7 est pourvue d'une poignée 40 facili tant son déplacement.
La pièce inférieure 28 comporte également sur sa longueur une pluralité d'ouvertures espacées 41 fermées normalement par des portes amovibles 42 munies de poignées 43 facilitant l'enlèvement des portes. Ces ouver tures sont prévues pour permettre d'enlever du verre cassé, etc., de la chambre 19. Les surfaces intérieures des pièces supérieures et inférieures sont recouvertes d'un isolant ap- proprié 44, revêtu à son tour par une tôle mé tallique 45 comportant des ouvertures corres pondant aux ouvertures 36 et 41 des pièces susdites. Les faces supérieures, les faces infé rieures et les faces intérieures des blocs 31 sont également garnies d'un revêtement métal lique ou chapeau approprié 46 (fig. 4).
Sur les pièces supérieures 29 des parois latérales 25 et 26 sont montées, dans le sens de la longueur de la chambre 19, des pou trelles en U respectivement 47 et 48 suppor tant plusieurs paires de fers<B>U</B> 49 placés transversalement à distance l'un de l'autre (fig. 1 et 4) et portant des crochets 50, sup portant le plafond 27 également construit, de préférence, en un matériau réfractaire et dont la. face dirigée vers l'intérieur est recouverte d'une tôle métallique 51.
Les moyens prévus pour soutenir les rou leaux 23 tout en leur permettant de tourner, seront décrits en détail ci-après.. A cet effet, sur un côté de la chambre 19 -du -dispositif d'étirage et d'aplanissement, à l'extérieur -de la paroi latérale 25, est placé un support ho rizontal 52i s'étendant en longueur et dont une extrémité repose sur une colonne 53 (fig. 3) portée par une extrémité -de la pièce infé rieure 28 et -dont l'extrémité opposée est sou tenue par une -colonne 54 (fig. 2) portée par l'extrémité opposée,de la pièce 28.
Le support 52 est creux et comporte des passages longitu dinaux 55 et 56 communiquant entre eux au moyen de plusieurs passages transversaux 57 (fig. 5). Les* passages longitudinaux et transversaux 55, 56 et 57 contiennent du li quide -de refroidissement approprié, d'habi tude de l'eau, et ce liquide de refroidissement peut être amené à. une extrémité du support 52i par un tuyau 58 (fig. 3 et 5) et, après avoir traversé les passages susdits, quitter le support 52 à son extrémité opposée par un tuyau d'évacuation 59 communiquant avec l'intérieur -du support 52 par un passage 60 traversant verticalement la colonne de sup port 54.
Du côté opposé de la machine, à l'exté rieur de la paroi latérale 26, est disposé un support 61 (fig. 4) s'étendant en longueur et à peu près similaire au support 52 en ce sens q u 'il comporte également c une paire de pas sages longitudinaux 62 et 63 se trouvant à une certaine distance l'un de l'autre, qui sont adaptés de façon à pouvoir contenir un li quide de refroidissement et qui communi quent entre eux par des trous transversaux (non représentés) qui sont pratiqués dans la cloison de séparation verticale 164.
Les rouleaux 23 sont soutenus à leurs ex trémités opposées par des supports de paliers 64 et 65 suspendus respectivement aux sup ports 52 et 61. Ainsi qu'il est visible à la fig. 4, chaque support de palier 64 et 65 est réuni au support correspondant, de manière à pouvoir en être détaché, ce qui permet de l'en lever facilement en cas de besoin, pour que le montage de chaque rouleau 23 soit entière ment indépendant du montage des autres rouleaux, de manière qu'un rouleau quelcon que puisse être enlevé de la machine sans dé ranger les rouleaux restants.
A cet effet, la paroi verticale intérieure 66 de chaque sup port de paliers 64 et 65 comporte à son ex trémité supérieure une portion trapézoïdale élargie 67 capable de s'adapter à l'intérieur d'une rainure chanfreinée ou en queue d'a ronde 68 réalisée dans le support respectif 52 ou 61. La paroi verticale opposée 69 des sup ports de palier 64 et 65 comporte une portion trapézoïdale élargie similaire 70 à laquelle s'adapte un bloc amovible 71 porté par le support respectif et fixé de manière amovible par des boulons 72. Les bords intérieurs des blocs 71 sont inclinés ainsi qu'il est montré en 73, de manière à correspondre aux por tions inclinées 70.
Il résulte de ce qui précède que lorsqu'on désire enlever un des rouleaux 23, il suffit simplement d'enlever, d'abord, les blocs 71, ce qui permet de détacher les supports de palier 64 et 65 des supports 52 et 61 en les faisant glisser vers l'avant. Les rouleaux peuvent ensuite être retirés de la machine par les ouvertures des parois laté rales de la chambre 19.
Chaque support de palier 64 comprend deux paliers 74 et 75à une certaine distance l'un de l'autre et dans lesquels est lobée l'ex- trémité adjacente du rouleau 23. Ces paliers sont entourés respectivement par des cham bres 76 et 77 (fig. 4) ouvertes à leurs extré mités supérieures et dont les coins inférieurs opposés sont reliés par des passages transver saux 78 et 79 (fig. 3, 6 et 8). La chambre 76 (fib. 6) est partagée transversalement en deux compartiments non-communicants A et B par une flasque transversale verticale 80 reliant le palier 74 à la paroi -du fond de cette chambre et également par un écran vertical 81 surmontant à peu près la partie supérieure dudit palier.
La -chambre 77 (fig. 7) est éga lement subdivisée transversalement en deux compartiments<I>C et D,</I> à. l'aide d'une flasque transversale 82 similaire @à la flasque 80. Bien que cette flasque empêche toute com munication entre les compartiments<I>C et D</I> au-dessous -du palier<B>75,</B> ces compartiments, ainsi qu'on le verra, communiquent néan moins entre eux par le dessus dudit palier.
Dans la paroi de fond du passage Ionbitu- dinal 55 du support 52 sont pratiquées plu sieurs ouvertures d'écoulement 83 (fi-. 6), à raison d'une ouverture pour chaque support de palier 64. Chaque ouverture est placée au- dessus de la chambre 76 du palier, de sorte qu'une partie du liquide de refroidissement s'écoule dudit support 52 dans la chambre susdite.
Dans chaque ouverture 83 est serti un bout de tuyau d'évacuation 84. L'écoule- nient -de liquide de refroidissement -du sup port<B>52</B> dans, la chambre 76 est eon- trôlé par des pointeaux 85 vissés dans la par tie supérieure 86 dudit support et recourbés à leur extrémité supérieure 87, de manière à former une poignée facilitant leur rotation. L'extrémité inférieure de chaque pointeau 85 s'engage dans l'ouverture 83 respective et est adaptée de manière à contrôler la section de passage effective de cette dernière pour ré gler l'écoulement du liquide -de refroidisse ment à travers cette ouverture.
Le liquide de refroidissement s'écoule du support 52 par chacune des ouvertures 83 dans la chambre 7 6 du support de palier 64 correspondant placé au-dessous -de cette ou verture et entre dans la chambre susdite à gauche de l'écran 81, ou, en d'autres termes, dans le compartiment A. Le liquide de refroi dissement descend alors dans ce comparti ment dans le sens des flèches de la fig. 6 et passe ensuite transversalement par le passage 78 dans le -compartiment C de la chambre 77. Le liquide monte alors en contournant le pa lier 75, descend le long du côté opposé de ce dernier dans le compartiment D, ainsi que le montrent les flèches de la fig. 7, et passe ensuite par le passage transversal 79 dans le compartiment B de la chambre 76.
Le li quide de refroidissement se dirige vers le haut dans le compartiment B et quitte fina lement celui-ci par le tuyau d'un trop-plein 88. Il apparaît de ce qui précède que le li quide réfrigérant circule d'une manière inin terrompue à travers les chambres 76 et 77 autour des paliers 75 et 74, de manière à ré gler la température de ces derniers et à empê cher leur échauffement anormal. De la même manière, la circulation du liquide de refroi dissement à travers les passages longitudi naux et transversaux du support 52 servira à empêcher l'échauffement excessif de ce der nier. Bien entendu, seule une partie du li quide de refroidissement contenu dans le sup port 52 s'écoulera par les ouvertures 83 dans les supports de palier 64.
Lorsqu'on désire enlever un des supports de palier 64 en vue de réparations ou de remplacement ou bien lorsqu'on désire retirer le rouleau 23 corres pondant, l'ouverture 83 placée au-dessus de ce support de palier peut être complètement fermée par le pointeau 85 correspondant, de manière à couper totalement l'écoulement du liquide de refroidissement par elle. La quan tité de liquide de refroidissement s'écoulant du support 52 par les ouvertures 83 est ré glée de manière telle que les chambres 76 et 77 seront à peu près remplies en tout temps, le niveau de liquide dans ces chambres étant maintenu légèrement au-dessous de l'extré mité supérieure de l'écran 81.
Les supports de palier 65 se trouvant ,du côté opposé de la machine sont refroidis in térieurement à peu près de la même manière que les supports de palier 64. Ainsi, chaque support de palier 65 comprend un palier 89 pour l'extrémité adjacente du rouleau 28, le dit palier étant entouré de deux chambres 90 et 91 qui communiquent par des passages transversaux (non représentés). Le liquide de refroidissement peut circuler à travers les chambres 90 et 91 et des passages -de com munication transversaux, de la même ma nière que celle décrite ci-dessus à l'occasion des supports de paliers 64.
Ainsi, le liquide de refroidissement s'écoule du support 61 par des ouvertures .d'écoulement pratiquées dans le fond du passage<B>63</B> dans les chambres 90, et alors, après avoir successivement passé par la chambre 91 et de nouveau par la cham bre 90, il s'écoule à l'extérieur des supports de palier par des tuyaux de trop-plein simi laires aux tuyaux 88. L'écoulement du li quide de refroidissement hors -du support 61 est contrôlé par des pointeaux rotatifs 93.
Les moyens de commande des rouleaux 23 comprennent un arbre horizontal 94 s'éten dant longitudinalement dans le support 52, ledit arbre étant supporté à chaque extrémité par un palier 95 (fig. 3), et en des endroits intermédiaires par des paliers 96 espacés l'un -de l'autre et fixés par .des boulons 97 au sup port 52 susdit. L'arbre 94 porte plusieurs vis sans fin 98 à raison d'une vis pour chaque rouleau 23, chaque vis engrenant avec une. roue hélicoïdale 99 .calée sur ce rouleau.
L'ar bre 94 porte également, à son extrémité ad jacente au four à recuire 20, un pignon co nique 100 en prise avec un pignon conique correspondant 101 porté par l'extrémité supé rieured'un arbre vertical 102 tournant à l'in térieur de la colonne de support 53. L'arbre vertical 102 est attaqué par un arbre de com mande principal 103 par l'intermédiaire d'un système l'engrenages renfermé dans un car ter 104.
L'arbre 103 traverse le carter 104, ainsi qu'il est montré en 105 (fig. 2) et actionne, à l'aide d'un réducteur de vitesse approprié contenu dans des carters 106 et 107, un arbre horizontal 108, lequel fait tourner à son tour, par l'intermédiaire -d'un réducteur de vitesse approprié placé dans un carter 109, l'arbre. horizontal 110 qui commande les rouleaux rugueux 22. Un de ces rouleaux rugueux 22 est monté sur un arbre 111 tournant dans un palier 112, tandis que l'autre rouleau ru gueux 22 est monté sur un arbre 113 sup porté par un palier 114.
L'arbre 110 est tou- rillonné au voisinage de son extrémité exté rieur, dans un palier à console 110' et porte un pignon conique 115 en prise avec un pi gnon conique 116 calé sur l'arbre 111, de ma nière à faire tourner le rouleau rugueux 2 2 monté sur ce dernier. D'autre part, le rou leau rugueux 22 porté par l'arbre 113 est commandé par l'arbre 111 à l'aide d'un sys tème d'engrenages 117 monté sur les axes des rouleaux. Pour actionner la paire opposée des rouleaux 22, l'arbre de commande 103 est re lié, à l'aide d'un arbre transversal et d'un réducteur approprié, à un arbre placé du côté opposé de la mâchine et similaire à l'ar bre 110.
Le rouleau de pliage 17 repose à chacune de ses extrémités dans un palier 118 (fig. 2) suspendu à une console de support 119, tan dis que le rouleau intermédiaire 18 est tou- rillonné de la même manière dans un palier similaire 120 suspendu à la console de sup port 119. Le premier rouleau 23, voisin du rouleau intermédiaire 18, porte à une de ses extrémités une roue à chaîne 12,1 sur laquelle passe une chaîne 122 passant également sur une roue à chaîne (non représentée) fixée au rouleau intermédiaire 18. Ce dernier porte également une seconde roue à chaîne 123 sur laquelle passe une chaîne 124 passant égale ment sur une roue à chaîne 125 portée sur le rouleau de pliage 17.
Il résulte de ce qui précède, que les rouleaux 23, le rouleau de pliage 17, le rouleau intermédiaire 18 et les rouleaux rugueux 22 sont tous commandés par une même source de force motrice par l'intermédiaire de l'arbre de commande prin cipal 103. La commande de ces différents or ganes de la machine par un moteur commun est fortement désirable, en ce sens que si ces organes étaient actionnés par des moyens de commande séparés, il serait difficile d'obte nir une coordination des différentes vitesses des différents organes et de les maintenir au régime convenable.
La commande des diffé rents organes à partir d'un dispositif de com mande commun permet de maintenir facile ment le rapport invariable des vitesses de ces organes Ainsi qu'il est visible à la fig. 3, l'arbre 94 actionnant les rouleaux 23 s'étend au delà du palier 95 et porte une vis sans fin 126 en prise avec une roue hélicoïdale 127 calée sur le premier rouleau 21 du four à recuire. Les autres rouleaux,de ce four sont actionnés par un arbre horizontal 128 portant plusieurs vis sans fin 129 à raison .d'une vis pour chaque rouleau, chaque vis engrenant avec une roue hélicoïdale 130 portée par le rouleau corres pondant.
L'arbre 128 est constitué par plu sieurs tronçons relativement courts placés bout-à-bout et accouplés par des accouple ments flexibles 131. Bien que l'arbre 94 ait été représenté comme n'entraînant qu'un seul rouleau 21, il peut néanmoins être facilement utilisé pour faire tourner n'importe quel nom bre désiré,de ces rouleaux en eonnectant sim plement entre elles les extrémités adjacentes 132 des deux arbres 94 et 128 ,à l'aide d'un accouplement flexible<B>131</B> et en enlevant l'un desdits accouplements flexibles reliant entre eux deux tronçons -de l'arbre 128.