Procédé de fabrication du verre en feuille et installation pour la mise en #uvre de ce procédé Le brevet principal No 409257 a pour objet un procédé de fabrication du verre en feuille, dans lequel le verre encore fluide est mis en contact avec un sup port liquide, caractérisé en ce que, au moment de la formation du ruban de verre à ses dimensions définitives ou aussitôt après cette formation, on met les bordures latérales du ruban en contact avec des éléments paral lèles de guidage, continus et souples, faits d'un matériau solide susceptible d'adhérer au verre fondu,
et qui accompagnent le ruban de verre.
Le brevet principal concerne également une installa tion pour la mise en #uvre de ce procédé, comportant des- moyens pour la formation d'un ruban de verre fondu et sa mise en contact avec un support liquide, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments paral lèles de guidage, continus et souples, faits d'un maté riau solide susceptible d'adhérer au verre fondu, disposés en bordures latérales de l'emplacement où se forme et se déplace le ruban de verre et destinés à accompagner ledit ruban.
Ces éléments de guidage adhérant aux bordures du ruban de verre ont notamment pour effet de s'oppo ser au rétrécissement éventuel du ruban de verre.
La présente invention a pour objet un perfectionne ment du procédé précité, consistant à faire passer le verre fondu au contact d'un organe de retenue constitué en un matériau réfractaire solide ayant la propriété d'être mouillé par le verre fondu, cet organe délimitant, en coopération avec les éléments de guidage latéraux et la partie déjà figée de la feuille de verre, la zone de formation dans laquelle le ruban de verre est amené à ses dimensions définitives.
Le procédé perfectionné est mis en #uvre dans une installation telle que définie ci-dessus, mais comportant en outre un organe de retenue constitué en un matériau réfractaire solide ayant la propriété d'être mouillé par le verre fondu, placé à l'extrémité amont de la zone de formation du ruban de verre à ses dimensions définitives.
Dans le présent procédé, la feuille de verre en forma tion se trouve retenue sur tout son périmètre, par les forces d'adhésion capillaire : en amont, par l'organe de retenue, latéralement, par les éléments de guidage et en aval par la partie déjà figée de la feuille de verre.
Il est ainsi possible, en réglant en amont le débit et l'étalement du verre fondu versé sur le bain liquide, et en aval la vitesse d'entraînement de la feuille figée, d'obtenir sans laminage préalable une feuille de verre ayant une épaisseur inférieure à l'épaisseur limite de nappage naturel.
La feuille de verre ainsi formée à l'épaisseur désirée peut y être maintenue, grâce aux forces d'adhésion capillaire, aussi longtemps qu'il est nécessaire à une tem pérature élevée, qui peut être égale ou supérieure à 1000 C, pour lui conférer une parfaite uniformité d'épaisseur et de poli superficiel.
Pour constituer l'organe de retenue mouillé par de verre fondu, les matériaux réfractaires employés usuelle ment pour la construction des fours de fusion de verre, tels que l'alumine, la sillimanite, etc., conviennent par faitement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quel ques formes d'exécution de l'installation pour la mise en #uvre du procédé selon l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues respectivement en plan et en coupe longitudinale d'une première forme d'exécu tion ; les fig. 3 et 4 sont des vues respectivement en plan et en coupe longitudinale d'une deuxième forme d'exé cution ; les fig. 5 et 6 sont des vues partielles respectivement en plan et en coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution.
Dans la. forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, le verre fondu 26 est amené sur un bain d'étain 27 dans un avant-bassin 28 en passant par un déversoir 29 dont le débit est réglé par un registre plongeur 30. Cet avant bassin est délimité en aval par des pièces 31 formant saillies. Le déversoir 29 constitue essentiellement l'orga ne de retenue.
Le verre fondu sort de l'avant-bassin 28 sous la forme d'un ruban d'épaisseur sensiblement homogène qui est entraîné dans le sens de la flèche f en passant sur le bain d'étain 27. La température dans l'avant bassin est maintenue au-dessus de 10000 C et de pré férence entre 1000 et l200 C.
Deux fils métalliques 32 et 33, débités par des bobines 34 et 35 et dont la tension est réglée par des freins 36-37, sont introduits dans l'appareil par des conduits 38-39 pour pénétrer dans le verre en fusion. Dans la zone 40 est maintenue une température com prise entre 1000 et 1200 C dans laquelle le ruban de verre 41 achève de prendre une .épaisseur constante.
Cette zone est séparée, par un registre- 42 réglable en hauteur, d'une zone 43 dans laquelle le verre est pro gressivement figé jusqu'à la température de 500 à 600() C. Il est alors extrait du bain d'étain en 44 pour être transféré sur un convoyeur conventionnel à rou leaux 45. Les fils sont détachés en 46-47 du ruban de verre pour être rebobinés en 48-49.
Le dispositif représenté sur les fig. 3 et 4 diffère du précédent par le fait que l'avant-bassin 50 est déli mité en aval par un barrage 51 dont le niveau supérieur affleure à la surface de séparation du métal fondu et du verre, de façon à exercer une force de retenue conve nable, sur le ruban de verre. Le verre fondu 26 est amené dans l'avant-bassin par un tube ou feeder d'ali mentation 52. La partie amont a-b-c de l'avant-bassin est dessinée de façon à faciliter la répartition du verre et à éviter la formation de zones mortes.
Dans la forme d'exécution représentée fig. 5 et 6, le verre arrive par un déversoir 29 dans un avant-bassin 28 analogue à celui de la forme d'exécution des fig. 1 et 2. A la sortie de l'avant-bassin 28, le ruban de verre fondu passe sous un rouleau tournant 53 non refroidi perpendiculaire à l'axe d'écoulement du verre et partiel lement immergé dans celui-ci. Ce rouleau, formé d'une matière réfractaire ayant la propriété d'être mouillée par le verre fondu, constitue l'organe de retenue.
L'action de ce rouleau sur le verre peut être réglée par modifica tion de sa vitesse de rotation et de son enfoncement dans le verre. Comme représenté, ce rouleau peut être utilisé pour faire pénétrer dans le verre les fils 32-33 amenés par les tubes 38-39 aux deux bordures du ruban. L'uni formisation de l'épaisseur du ruban de verre s'opère à la température de 1000 à 12001, C dans la zone 40 comprise entre la sortie de l'avant-bassin et le registre réglable 42.
Tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits comportent un avant-bassin dans lequel le verre se trouve retenu avant de former le ruban. Il résulte de cette action de retenue que le ruban de verre se trouve maintenu par un périmètre constitué par la sortie de l'avant-bassin d'une part, la partie du verre en cours de solidification en aval, d'autre part, et enfin les éléments de guidage tendus placés à droite et à gauche du ruban.
L'épaisseur du ruban de verre, après sa formation, est fonction du débit d'alimentation en verre fondu et de la vitesse de cheminement du ruban de verre en aval de la zone de retenue.
Un avantage du procédé réside dans le fait que, suivant les observations faites par la titulaire, dans la zone où le ruban de verre, à l'état fluide, est maintenu dans un périmètre fermé par des forces statiques perma nentes, il est possible d'établir une température suffisante pour que, par le jeu des forces de gravité, le ruban de verre prenne en tous points de cette zone une épaisseur rigoureusement constante et une surface supérieure par faitement plane et polie.
Process for the production of sheet glass and installation for carrying out this process The main patent No 409257 relates to a process for the production of sheet glass, in which the still fluid glass is brought into contact with a liquid medium. , characterized in that, when forming the glass ribbon to its final dimensions or immediately after this formation, the lateral edges of the ribbon are placed in contact with parallel guiding elements, continuous and flexible, made of a solid material capable of adhering to molten glass,
and which accompany the glass ribbon.
The main patent also relates to an installation for carrying out this process, comprising means for forming a ribbon of molten glass and bringing it into contact with a liquid support, characterized in that it comprises parallel guiding elements, continuous and flexible, made of a solid material capable of adhering to the molten glass, arranged at the lateral edges of the location where the glass ribbon is formed and moves and intended to accompany said ribbon.
These guide elements adhering to the edges of the glass ribbon have the particular effect of opposing any shrinkage of the glass ribbon.
The present invention relates to an improvement of the aforementioned method, consisting in passing the molten glass in contact with a retaining member made of a solid refractory material having the property of being wetted by the molten glass, this delimiting member, in cooperation with the lateral guide elements and the already fixed part of the glass sheet, the formation zone in which the glass ribbon is brought to its final dimensions.
The improved method is implemented in an installation as defined above, but further comprising a retaining member made of a solid refractory material having the property of being wetted by the molten glass, placed at the upstream end. from the zone of formation of the glass ribbon to its final dimensions.
In the present process, the glass sheet being formed is retained over its entire perimeter by capillary adhesion forces: upstream, by the retaining member, laterally, by the guide elements and downstream by the already frozen part of the sheet of glass.
It is thus possible, by adjusting upstream the flow rate and the spreading of the molten glass poured onto the liquid bath, and downstream the drive speed of the frozen sheet, to obtain without prior rolling a sheet of glass having a thickness less than the limit thickness of natural topping.
The glass sheet thus formed to the desired thickness can be maintained therein, thanks to the capillary adhesion forces, as long as it is necessary at a high temperature, which can be equal to or greater than 1000 C, to give it perfect uniformity of thickness and surface polish.
To constitute the retaining member wetted by molten glass, the refractory materials usually employed for the construction of glass melting furnaces, such as alumina, sillimanite, etc., are perfectly suitable.
The accompanying drawing shows, by way of examples, some embodiments of the installation for implementing the method according to the invention.
Figs. 1 and 2 are views respectively in plan and in longitudinal section of a first embodiment; figs. 3 and 4 are views respectively in plan and in longitudinal section of a second embodiment; figs. 5 and 6 are partial views respectively in plan and in longitudinal section of a third embodiment.
In the. embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the molten glass 26 is brought to a tin bath 27 in a fore-basin 28 passing through a weir 29 whose flow rate is regulated by a plunger register 30. This before basin is delimited downstream by parts 31 forming projections. The weir 29 essentially constitutes the retaining organ.
The molten glass leaves the fore-basin 28 in the form of a strip of substantially homogeneous thickness which is driven in the direction of arrow f while passing over the tin bath 27. The temperature in the fore basin is maintained above 10,000 C and preferably between 1,000 and 1,200 C.
Two metal wires 32 and 33, fed by coils 34 and 35 and the tension of which is regulated by brakes 36-37, are introduced into the apparatus through conduits 38-39 to penetrate into the molten glass. In zone 40 is maintained a temperature between 1000 and 1200 C in which the glass ribbon 41 completes to take a constant thickness.
This zone is separated, by a height-adjustable register 42, from a zone 43 in which the glass is progressively frozen up to a temperature of 500 to 600 () C. It is then extracted from the tin bath in 44 to be transferred to a conventional roller conveyor 45. The threads are detached at 46-47 from the glass ribbon to be rewound at 48-49.
The device shown in FIGS. 3 and 4 differs from the previous one in that the fore-basin 50 is delimited downstream by a dam 51, the upper level of which is flush with the surface of the separation of the molten metal and the glass, so as to exert a retaining force suitable, on the glass ribbon. The molten glass 26 is brought into the fore-basin by a supply tube or feeder 52. The upstream part abc of the fore-basin is designed so as to facilitate the distribution of the glass and to avoid the formation of zones. dead.
In the embodiment shown in fig. 5 and 6, the glass arrives via a weir 29 in a fore-basin 28 similar to that of the embodiment of FIGS. 1 and 2. On leaving the fore-basin 28, the molten glass ribbon passes under an uncooled rotating roller 53 perpendicular to the flow axis of the glass and partially submerged therein. This roller, formed of a refractory material having the property of being wetted by the molten glass, constitutes the retaining member.
The action of this roller on the glass can be regulated by modifying its speed of rotation and its depression in the glass. As shown, this roller can be used to penetrate into the glass the strands 32-33 brought by the tubes 38-39 to the two edges of the tape. The uniformization of the thickness of the glass ribbon takes place at a temperature of 1000 to 12001, C in the zone 40 between the outlet of the fore-basin and the adjustable register 42.
All the embodiments which have just been described comprise a fore-basin in which the glass is retained before forming the ribbon. The result of this retaining action is that the glass ribbon is held by a perimeter formed by the exit from the fore-basin on the one hand, the part of the glass being solidified downstream, on the other hand, and finally the tensioned guide elements placed to the right and to the left of the tape.
The thickness of the glass ribbon, after its formation, is a function of the molten glass feed rate and of the travel speed of the glass ribbon downstream of the retention zone.
An advantage of the method lies in the fact that, according to the observations made by the holder, in the zone where the glass ribbon, in the fluid state, is maintained in a closed perimeter by permanent static forces, it is possible to 'Establish a temperature sufficient so that, by the play of the forces of gravity, the glass ribbon takes at all points of this zone a strictly constant thickness and an upper surface that is completely flat and polished.