CH348513A - Appareil pour étirer une feuille de verre à partir d'une masse de verre en fusion - Google Patents

Description

Appareil pour eurer une feuille de verre ä partir dune masse de verre en fusion La presente invention se rapporte ä un appareil pour etirer une feuille de verre ä partir dune masse de verre en fusion.

Suivant les procedes connus de fabrication du verre en feuille par etirage vertical, 1e verre est etire, ä partir d'un bain de verre en fusion, dans une chambre d'etirage.

La feuille de verre etiree verticalement passe entre des refroidisseurs situes dans la chambre d'eti- rage ä une certaine distance de chaque face de la feudle, ces refroidisseurs possedant, ordinairement la forme de caissons ä eau de forme rectangulaire disposes ä une faible distance au-dessus de la surface du bain de verre en fusion et approximativement parallelement ä la feuille de verre.

Ces refroidisseurs servent ä accelerer la solidifi- cation de la feuille directement au-dessus du bulbe forme ä 1'endroit de la jonction de la feuille ä la sur- face du bain de verre fondu, solidification provoquee par 1e refroidissement de la feuille dü ä. la radiation de sa chaleur en direction des refroidisseurs. Aussi, ces derniers sont disposes par rapport ä la feuille de verre de fagon ä assurer 1e refroidissement voulu par radiation.

Dans certains cas, la feuille etiree continue ä monter de la chambre d'etirage dans un puits d'eti- rage vertical ä 1'extremite superieure duquel la feuille est coupee ä dimension. Dans d'autres cas, la feuille etiree passe sur un rouleau de courbure situe dans la chambre d'etirage et avance ensuite ä travers un caisson horizontal, pour etre coupee ä dimension ä sa sortie de ce caisson. Les procedes bien connus d'etirage vertical du verre en feuilles sont : 1e procede Fourcault , sui- vant lequel la feuille est etiree ä partir dune masse de verre qu'on fait passer par une fente prevue dans 1e fond dune debiteuse et soumise ä une pression hydrostatique, ainsi que les procedes Pittsburgh et Colburn suivant lesquels la feuille de verre est etiree directement ä partir de la surface du verre en fusion.

Le procede Pittsburgh differe du procede Colbum par 1'utilisation dune Barre d'etirage submergee Jans 1e bain de verre en fusion, au-des- sous de la ligne d'etirage, de fa@on ä stabiliser la position du bulbe.

Afin d'obtenir du verre exempt de deformation, il faut eviter les differences de temperature locales dans 1e verre, ä 1'endroit de la formation de la feuille.

Les deformations de la feuille de verre produites pat des differences de temperature locales, se pr6sen- tent sous forme d'ondulations qui se succedent dans 1e sens longitudinal de la feuille de verre montante, et si Fon regarde des objets ä travers une feuille de verre ainsi deformee, notamment ä un angle aigu par rapport aux ondulations, ils apparaissent d6for- m6s.

Ort connait et an a propose de nombreux dispo- sitifs destines ü conferer ä la surface du bain de verre en fusion une homogeneite determinee d'avance au voisinage de la ligne d'etirage, mais des ph6no- menes se produisant dans la chambre d'etirage elle- m8me s'opposent ä un succes complet de ces dispo- sitifs et de ces propositions. En termes gdneraux, Fune des raisons prineipales du manque dune homogendit6 thermique continue ä la surface du verre en fusion de chaque cöte de la ligne d'etirage, est la tendance des courants irrd- guliers d'air froid provenant des refroidisseurs ä tom- ber Sur la surface du verre en fusion.

Cet air froid, provenant des refroidisseurs, a ten- dance par suite de Feffet de cheminee regnant Jans la chambre d'6tirage au voisinage de la feuille de verre, ä s'6couler vers 1e bulbe 1e long du verre plas- tique montant du bulbe, en troublant ainsi la regula- rite de la vitesse de refroidissement de la feuille de verre dans 1e sens de sa largeur, regularite requise pour 1'obtention dune feuille de verre exempte de ddformations, de Sorte quo la feuille de verre ainsi obtenue presente des variations d'epaisseur. Plus los refroidisseurs sont pres de la feuille de verre en 6ti- rage, plus grand est 1e danger auquel la feudle est exposee par la chute du courant d'air froid.

Pour eviter la chute d'air froid des refroidisseurs vers la surface du bain de verre en fusion, il est connu de disposer une source de chaleur en dessous des refroidisseurs, dans 1e but de renvoyer fair froid vers 1e haut, de fagon qu'il soit repris dans 1e cou- rant ascensionnel normal du cöte respectif de la feuille de verre, gräce ä 1'effet de chenvnee regnant dans la chambre d'etirage. 0n congoit cependant quo 1e renvoi de Fair froid peut avoir pour cons6quence quo 1e courant d'air froid renvoye atteigne la feuille de verre et, bien quo dans ce cas 1e choc thermique subi par 1e verre de la feuille ne sera pas aussi grand quo dans 1e cas oü cet air froid atteint la feuille dans 1e voisinage du bulbe, il se produira neanmoins, necessairement, une variation de vitesse du refroidis- sement dans 1e sens de la largeur de la feudle ä Fen- droit de Fimpact.

Il est egalement connu d'empecher la formation d'air froid autour des refroidisseurs afin d'eliminer ainsi la possibilite dune chute d'air froid des refroi- disseurs Sur 1e verre en fusion. A cet effet an a pro- pose d'appliquer un soufflage ascensionnel d'air 1e Jong de chaque face des refroidisseurs, mais ce moyen tend ä perturber serieusement los courants de convection normaux dans la chambre d'etirage, par la production de courants d'air froid, incontröla- bles, dans 1e voisinage de la feuille de verre et ä engendrer ainsi des vitesses de refroidissement irre- gulieres etRTI ID="0002.0278" WI="6"HE="3" LX="487" LY="2165"> une diminution de toute amelioration de Funiformit6 de 1'epaisseur, tout en donnant naissance ä des tensions dans la feuille, ces tensions etant dan- gereuses notamment au moment du decoupage de la feuille.

Le but recherche est donc d'empecher la for- mation de courants irreguliers d'air froid provenant des refroidisseurs et descendant Sur la surface du verre en fusion ou se dirigeant vers 1e bulbe, et de fournir en meme temps un maximum de perm6abi- lit6 aux rädiations de la feuille de verre dann la direc- tion des refroidisseurs, de fagon ä maintenir ä une vitesse voulue 1e refroidissement de la feuille de verre ä Fendroit du bulbe et immediatement au-dessus de ce dernier, et d'assurer par cette vitesse voulue du refroidissement, 1'obtention de 1'epaisseur desiree et de Funiformite de cette epaisseur de la feudle de verre.

L'appareil selon la presente invention comporte une chambre d'etirage munie de refroidisseurs ä eau disposes des deux cötes de la feuille en 6tirage et de moyens. disposes sous los refroidisseurs et destines ä la production de courants d'air chaud s'6coulant vers 1e haut 1e long des parois des refroidisseurs. Cet appareil est earacterise en ce quo ces moyens comprennent des elements metalliques ajoures dispo- ses sous los refroidisseurs.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exemple, plusieurs formes d'execution de Fappareil suivant Finvention, ä savoir La fig. 1 est une coupe verticale longitudinale Jans 1e prolongement d'un Bassin de four de fusion de verrerie. La fig. 2 est une vue en bout ä plus grande echelle, de 1'un des refroidisseurs representes sur la fig. 1. La fig. 3 est une vue partielle de cöte d'un re- froidisseur suivant los fig. 1 et 2, montrant la con- tinuit6 du courant ascendant d'air chaud au voisinage de l'une des surfaces du refroidisseur.

La fig. 4 est une vuc similaire ä celle de la fig. 2, montrant une variante d'execution de 1'element en treillis metallique combine avec los refroidisseurs, cet e16ment metallique ajour6 s'etendant, du cöte du refroidisseur tourn6 vers la feuille de verre, sur la majeure partie de la hauteur du refroidisseur.

La fig. 5 est une vue similaire ä celle de la fig. 2, montrant Futilisation d'un 616ment en töle ajouree sous 1e refroidisseur. La fig. 6 est une vue de cöte de la fig. 5. La fig. 7 est une vue similaire ä celle de la fig. 2, montrant un element en treillis metallique suspendu au refroidisseur.

La fig. 8 est une vue similaire ä celle de la fig. 7, RTI ID="0002.0546" WI="14" HE="4" LX="1163" LY="2122"> montrant un 616ment ajoure en töle perforee, sus- pendu au refroidisseur.

La fig. 9 est une vue de cöte du refroidisseur de la fig. B.

Suivant la fig. 1, 1'extremit6 du Bassin de fusion d'un four de verrerie est d6signee par 1, sa voüte par 2, un prolongement du Bassin par 3, la paroi d'extremit6 dudit prolongement par 4, et la Sole du prolongement par 5. A la partie superieure du pro longement 3 sont prevus los e16ments constitutifs usuels avant median et arriere de la voüte prolon- gement designes respectivement par 6, 7 et 8, ainsi qu'une forme d'execution de 1'appareil d'etirage selon 1'invention qui comprend une chambre d'6tirage 9 s'ouvrant dans un puits d'6tirage vertical 10, dans lequel est mont6e une s6rie de rouleaux tracteurs 11, dorrt une paire seulement est repr6sent6e dans 1e des- sin. Au moyen de ces rouleaux, la feuille de verre 12 est tiree vers 1e haut ä partir de la surface 13 du bain de verre en fusion 14 se trouvant en 3.

Les parois de la chambre d'6tirage comprennent les ecrans usuels en forme de L, 15, et les parois inclin6es 16 reliant 1'extr6mit6 sup6rieure des 6crans 15 au puits 10, en comp16tant ainsi la chambre d'6ti- rage.

Entre les 616ments m6dian et arriere 7 et 8 de la voüte du prolongement du Bassin est dispos6 1e mur plongeant usuel 17, qui sert ä exclure du pro longement 3 les gaz de fumde du bassirr de fusion et ä les empecher ainsi d'atteindre la surface du verre dorrt la feuille 12 est tir6e.

Dans la chambre d'6tirage sont dispos6s des re- froidisseurs 18 mont6s de fagon usuelle entre les 6crans 15 et la feuille de verre 12, ces refroidisseurs 6tant cependant execut6s de la fapn sp6ciale d6tail- lee plus bas. Pour maintenir en position voulue la ligne d'etirage, c'est-ä-dire la ligne d'engendrement de la feuille de verre 12, et pour aider 1e r6glage de la viscosit6 du verre atteignant la feuille de verre, il est fait usage dune Barre refractaire, dite Barre d'6tirage, designee par 19, submerg6e dans 1e verre en fusion 14. Comme 1e fait voir la fig. 1, 1e dessus de la Barre d'dtirage peut pr6senter deux faces con- caves contigues 20 se rencontrant mutuellement im- mediatement au-dessous de la ligne d'etirage.

Suivant la fig. 1, 1e bulbe forme sur la ligne d'6tirage et duquel 6mane 1a- feuille de verre est d6sign6 par 21. La Barre d'6tirage, au lieu d'etre una Barre massive en matiere r6fractaire, peut eire fendue longitudinalement ä sa partie m6diane de fa@on connue.

Pendant 1e travail la feuille de verre 12 est 6tir6e depuis la surface 13 du verre en fusion 14, ä tra vers l'ouverture de sortie d6sign6e par 22 de la cham- bre d'6tirage 9, däns la chemin6e d'6tirage 10, ä 1'in- t6rieur de laquelle la feuille de verre est recuite, pour etre, lors de sa sortie de 1'extr6mit6 sup6rieure de la cheminee d'6tirage, coup6e aux dimensions vou lues.

Dans 1'appareil repr6sent6 aux fig. 1 ä 4, les refroidisseurs 18 sont combines avec des elements 23 en treillis ou en toile m6tallique affectant, sous les refroidisseurs, une forme de panier.

Ces el6ments 23 sont dispos6s sous les refroi- disseurs et s'6tendent ä une certaine hauteur de cha- que cöt6 deRTI ID="0003.0276" WI="5" HE="4" LX="452" LY="2337"> ces derniers, la maille de ces 616ments possMant des dimensions suffisantes pour laisser pas sec une quantit6 convenable de la chaleur rayonn6e par 1e ruban de verre en direction des refroidisseurs tout en laissant une quantit6 de mdtal suffisante pour absorber suffisamment de chaleur rayonn6e par 1e verre en fusion, de fapn ä assurer un chauffage, par contact, de fair voisin et de former ainsi, de cha- que cöt6 des refräidisseurs, une couche d'air chaud, cet air engendrant, par sa pouss6e ascensionnelle; des couches qui montent entre les refroidisseurs et 1e verre et sont permeables ä la radiation du verre.

Les 616ments en treillis m6tallique 23 peuvent etre suspendus ä une distance convenable des re- froidisseurs au moyen de tringles 24 supportfies ä leur tour, ä chacune de leurs extremit6s, par les parois correspondantes de la chambre d'Airage.

Au lieu de monter les 616ments ajour6s sur des tringles supportfies par les parois de la chambre 9, ces 616ments peuvent etre suspendus directement aux refroidisseurs, par exemple au moyen de crochets 28 espac6s les uns des autres 1e long des refroidisseurs, comme represent6 sur la fig. 7, ces crochets pouvant etre reli6s, par exemple par soudure, ä 1'un des Bords du treillis 23, comme indiqu6 en 29, ou descendre jusqu'ä des 616ments en treillis horizontaux 26, voir fig. 8 et 9, auxquels les crochets 28 peuvent etre rivet6s ou soud6s en 29.

Afin d'assurer une radiation uniforme de la cha- leur de la feuille de verre en direction des refroidis- seurs, les crochets sont suspendus aux refroidisseurs du c6t6 qui West pas en regard de 1a feuille de verre 12.

Si c'est n6cessaire, les 616ments ajour6s peuvent etre raccord6s ä un circuit 6lectrique dans lequel ils constituent une r6sistance, en subissant de ce fait un chauffage additionnel ä celui assur6 par la chaleur de radiation du verre.

Dans d'autres variantes les eMments ajour6s peu- vent recevoir de la chaleur fournie par des brüleurs dispos6s de fagon que la chaleur engendr6e par les flammes de ces brüleurs leche la surface extdrieure des el6ments ajourds. Suivant une variante, la source de chaleur auxiliaire peut eire constitude par un brü- leur dispos6 sous la partie inf6rieure des 616ments en treillis ou ajourds, comme reprdsentd en 30 sur la fig. 2.

Des elements en treillis m6tallique ex6cut6s. de la fagon d6crite ci-dessus fournissent un courant d'air chaud, continu dans la direction longitudinale des refroidisseurs, comme ceci est clairement repr6sent6 par les RTI ID="0003.0548" WI="11" HE="4" LX="1220" LY="1964"> fleches 31 sur les fig. 3 et 5, et gräce ä la capacit6 d'absorption thermique de la masse mfta1- lique constituant les 616ments ajour6s, 1'intensitd du- dit courant est teile que la formation de couches d'air froid limitrophes aux refroidisseurs en est empech6e. D'autre part, ladite intensitd du courant asaendant d'air chaud ne Sera jamais suffisante pour diminuer la perm6abilit6 de ce courant aux radia- tions de chaleur que la feuille de verre timet en diree- tion des refroidisseurs.

De plus, 1'utilisation de ces 616ments äjour6s empeche un refroidissement local inadmissible de la surface du verre en fusion situ6e au-dessous des refroidisseurs. De ce fait, 1'homog6n6ite thermique requise de la surface du verre est assur6e. En outre, la suppression par 1e courant ascendant d'air chaud de la formation de couches froides limitrophes aux refroidisseurs assure une protection du verre en fusion contre los effets des chutes d'air froid, mais sans que cela derange los courants normaux de con- vection dans la chambre d'Airage, indiques par les fleches 32.

0n peut admettre, suivant los experiences ex6cu- t6es, qu'en utilisant des elements metalliques ajoures, une ouverture de maille inferieure ä environ 12,5 mm et une section des fils mAalliques non inferieure ä environ 0,8 mm donneront des resultats satisfaisants dans 1e sens de ce qui a ete decrit plus haut, et il est ä remarquer que dans 1e dessin explicatif annexe los dimensions des ouvertures de mailles des elements 23 sont exagerees pour plus de clarte.

Claims (5)

1. REVENDICATION Appareil pour eurer une feuille de verre ä par- tir dune masse de verre en fusion, comportant une chambre d'etirage munie de refroidisseurs ä eau, dis pos6s des deux cötes de la feuille en etirage, et de moyens disposes sous los refroidisseurs et destines ä la production de courants d'air chaud s'ecoulant vers 1e haut 1e long des parois des refroidisseurs, carac- t6ris6 en ce que ces moyens comprennent des ele- ments metalliques ajoures disposes sous les refroi- disseurs. SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil suivant la revendication, caracterise en ce que les elements metalliques ajoures sont cons- titu6s par du treillis metallique.
2. 2. Appareil suivant la revendication, caracterise en ce que les e1ements metalliques ajoures sont cons- titu6s par des plaques ajourees.
3. 3. Appareil suivant la revendication, caracterise en ce quo los elements metalliques ajoures sont sus- pendus au moyen de tringles supportees par les parois de la chambre d'etirage.
4. 4. Appareil suivant la revendication, caracterise en ce que les elements metalliques ajoures sont ac- croches aux refroidisseurs respectifs.
5. 5. Appareil suivant la revendication, caracterise en ce quo les elements metalliques ajoures sont munis de dispositifs de chauffage auxiliaire agences de fagon ä servir au reglage du mouvement aseendant des couches d'air chaud.