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"Four de fusion du verre"
Cette invention a trait aux fours de fusion du verre et plus spécialement à un avant-creuset destiné à ces fours.
Dans la fabrication des bouteilles de verre par le procédé basé sur la distribution de charges ou parai- sons, le réglage de la température est d'importance primordiale, étant donné que, si la température peut être réglée exactement et automatiquement, un grand nombre des problèmes afférents à la fabrication des bou- teilles se trouvent résolus,,
Pour faire ressortir les résultats dtun réglage in- correcte on considérera ce qui suit:
Une des caractéristiques les plus importantes d'u- ne bouteille réside dans sa contenance* Pendant les premières phases de la fabrication, une charge de verre fondu est introduite dans les moules de la machine ébau-
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oheuse; et comme les moules pnt une contenance fixe, la contenance d'une bouteille de dimensions données est correcte si cette bouteille a été établie de façon quel" le possède un poids déterminé; par contre les écarts par rapport à ce poids déterminé ont comme résultat que les contenances sont incorrectes. Si la charge de verre est plus lourde que la valeur prédéterminée, la bouteille obtenue aura une faible contenance, Inverse. ment, si la charge est faible, la contenance de la bouteille sera grands.
En outre, les différences de contenance pour un écart donné du poids augmentent dune façon disproportionnée à mesure que la contenant ce normale des bouteilles diminue
Le rôle de la température dans cette action est très importante Le premier point à noter est que la viscosité dépend directement de la température, La vis- cosité est dautant plus grande que la température est plus basse, la limite finale étant la température sm- biante à laquelle le verre est solide.
D'autre part, la viscosité diminue à mesure que les températures aug- mentent, jusqu'au moment où le verre possède la flui- dité de 1eau* On remarquera en outre que, dans l'échel- le des températures qui interviennent dans la fabrica- tion des bouteilles, la courbe des viscosités est très raide, ce qui veut dire qu'une faible variation de l a température entraîne une variation relativement grande de la viscosité...
En tenant compte des faits ci-dessus, on considé- rera le fonctionnement du dispositif d'alimentation.
Le premier facteur à considérer est peut-être le dia- mètre de la charge ou paraison. Ce diamètre est déter- miné par la section de couverture du moule ébaucheur de la machine, et il faut par conséquent que la charge soit juste assez grande pour glisser à l'intérieur du
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moule êbaucheur, Des difficultés évidentes sont éprou- vées si la paraison est trop grosse et des ennuie tout aussi sérieux sont éprouvés si elle est au contraire
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trp prtiteb Pour obtenir le diamètre correct, on fait usage dune série dianneau à orifices qui sont assez jettls à ltouverttre d'échappement du dispositif da- limentation et qui varient par échelons de 1.5 milita mètre, On choisit l'anneau à orifice convenable et la phase suivante consiste à obtenir le poids convenable
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de, verre,
ce qui aobtient en réglant la longueur de la paraison* Cette longueur est déterminée, entre des limites dune échelle assez étroite, par la longueur du moule ébaucheur. On obtient la longueur convenable de verre en réglant lsinstant auquel fonctionne la oui- saille qui coupe le filet de verre sortant de 1*orifi8 ce, Tant que le diamètre et la longueur de la paraison restent constants,, le poids de verre reste le même puisque le poids spécifique du verre ne varie pas. Dans ce qui précède, on a supposé que des réglages sont ef- feotués à une température donnée et il en résulte que toutes les conditions ont été réalisées si la tempé- rature est restée constante..
On supposera maintenant que la température tombe de quelques degrés Dans ce cas, il ntest plus possible de faire passer la même quantité de vetre à travers ltorifice parce que la viscosité a augmenté; il en résulte que la parais on se raccourcit et que son poids diminue,, Bans la par-
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tique, on poeut remédier à cet état de choses en aug- mentant ltintervalle de temps qui sépare les coupes de la cisaille de façon à permettre au verre de couler à travers l'orifice pendant un temps plus long et à assurer ainsi le poids de verre correct dans la parai-* son.
Comme toutes les opérations de façonnage de la
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paraison jusque la forme d'une bouteille sont nêc6s,-,
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sairement rendues synchrones, ce changement de temps entraîne un ralentissement de la production. D'autre part, si la température augmente, la viscosité diminue et le poids augmente en même temps que la paraison s'allongé et se rétrécit en section, Pour remédier à cet état de choses, on augmente la vitesse. On arouvé dans la pratique que toutes les pièces mobiles du dis- positif d'alimentation et de la machine façonneuse ont un rapport entre elles en ce qui concerne leurs actions et que si, après avoir effectué des réglages pour une vitesse, on change cette vitesse,, le rapport entre les actions change,.
Il conviendrait par conséquent d'ef- feotuer un nouveau réglage du dispositif dtalimentation, mais ceci n'est pas pratique parce que, dans les opé- rations manuelles, les changements de vitesse sont fréquents. Le résultat net est de maintenir le poids, moyen des bouteilles approximativement constant, mais des défauts de construction sont créés à un degré plus ou moins grand à cause des variations fréquentes de la forme de la paraison, Four obtenir une bouteille bien construite, il faut que la forme de la paraison . @ ne varie jamais et diffère très peu de celle du moule ébaucheur.
Ainsi quon la dit précédemment, les chan- gements de vitesse changent la forme de la paraison.
Par conséquent; il n'est possible de fabriquer des bou- teilles uniformément bonnes que si la vitesse de tra- vail reste constante et à la valeur pour laquelle tous les réglages ont été convenablement effectués*
Conjointement avec l'accélération ou le ralentis- sement, louvrier desservant le dispositif dalimenta tion a aussi la possibilité de régler jusque un cer- tain point la température en réglant la flamme employée pour chauffer le bain de verre fondu* Ceci steffectue de la manière usuelle en admettant une quantité plus
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ou moins grande de combustible à l'aide des distribu- teurs usuels En service réel, aussitôt que 1?ouvrier voit que son verre est trop chaud,
il réduit la flamme et accélère la machine, Dans ces nouvelles conditions de travail, le verre se refroidit graduellement et la vitesse de la machine devient alors trop grande, Cette succession de variations de vitesse et de température seffectue continuellement pendant toute la durée du fonctionnement de l'appareil*
Il ressort de ce qui précède quil est important de pouvoir régler exactement la température,
Le but de la présente invention est de perfection- ner et simplifier généralement la construction et le fonctionnement des fours à verre et spécialement de ltavant-creuset de ces fours et dtétablir un avant-creu- set divisé en deux chambres ou zones principales dans lesquelles le verre fondu est d'abord refroidi,
puis élevé à une température supérieure prédéterminée avant de sortir de l'avant-creuset.
L'invention a en outre pour objet un dispositif permettant de chauffer électriquement le verre dans la zone de chauffage; un dispositif qui empêche le ver- re fondn de se stratifier sous forme de zones ou cou- ches de différentes températures; et un dispositif servant à maintenir automatiquement le verre fondu à une température prédéterminée au point de sortie,
Suivant la présente invention, l'avant-creuset par lequel le verre est dirigé du four à un orifice de sortie est muni d'uno. chambre de refroidissement placée près du four et dune chambre de chauffage si- tuée à lavant,
un dispositif étant prévu dans la cham- bre de chauffage pour faire passer un courant électri- que à travers le verre dans le but d'élever sa tempé- rature à une valeur prédéterminée avant qu'il sorte par
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l'orifice.
Pour mieux faire comprendre l'invention et facili- ter sa mise en pratique, on la décrira ci-après dune façon plus détaillée en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale cen- trale de ltavant-creuset et de l'extraite avant du four auquel cet avant-creuset est assujetti*
Fig. 2 est une coupe transversale suivant II-II (fig. 1).
Fige 3 est une coupe transverqale suivant III-III (fig. 1).
Fig. 4 est une vue en plan avec coupe horizontale partielle de l'avant creuset.
Fig. 5 est une vue schématique représentant la ré- gulation électrique automatique assurant le maintien de la température du verre fondu au point de distribu- tion.
Fig. 6 est une vue analogue à fig. 5 représentant schématiquement un autre système de régulation électri- que.
Fig; 7 est une coupe centrale verticale du cylin dre à grande échelle+
Fig. 8 est une coupe transversale suivant VIII-VIII (fig. 7).
Fig, O et 10 représentent un cylindre dont l'ex- trémité inférieure est modifiée en ce sens qu'elle pré- sente des orifices de section inégale.
Fig. 11 et 12 représentent une variante comportant trois orifices par lesquels le verre fondu pénètre dans le cylindre.
Fig. 13 et 14 représentent une autre variante ne comportant qu'un seul orifice Dans ces dessins, et en particulier dans les fil. ,1
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à 4 inclus, on voit que l'avant-creuset est constitué par une auge en fonte composée d'une section inférieur re 1, de deux sections latérales 2 et dune section a- vant ou extrême 3. Cette auge est garhie d'une matière réfractaire telle que l'argile réfractaire résistant à Inaction du verre et de la chaleur Elle est suppor- tée par des barres stétendant à partie des armatures du four de fusion, généralement indiqué en A, ou par des consoles ou organes analogues, non représentés.
Elle est divisée en deux zones ou chambres généralement in- diquées en B et C et qu'on appellera ci- après 'chambre de refroidissement" et "chambre de chauffage"
Pour assurer un réglage convenable du verre dis- tribué par l'avant-creuset, il est nécessaire que le verre qui se trouve derrière la chambre de chauffage ait une température inférieure à celle qu'on désire pour la paraison, étant donnée qu'on peut effectuer un réglage plus précis en chauffant le verre quen le re- froidissant.
Comme le verre peut être plus chaud quil n'est désirable au soment où il passe du four à 1+avant- creuset, il est nécessaire de le refroidir dtabord lé- gèrement et délever ensuita sa température au point requis avant sa distribution*
La chambre de refroidissement B est garnie d'une matière réfractaire indiquée en 4. L'extrémité arrière, la plus rapprochée du four de fusion, va en s'inclinant comme indiqué en 5, jusquà un orifice noyé et de fai- ble section 6, ménagé dans la paroi antérieure A du four.
La paroi recouvrant la chambre de refroidisse- ment est constituée par une Toute en brique 7 dans la- quelle sont placés deux brûleurs à gaz de combustion du type superficiel tels que ceux indiqués en 8 et 9.
On emploie ces brûleurs pour chauffer l'auge à la mise enmarche ainsi que pour porter la température du ver-
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re au point où il se comporte à la façon d'un conduc- teur de l'électricité. Ils sont aussi employés comme source auxiliaire de chaleur si la température que pos- sède le verre à son entrée dans l'auge est si basse que le verre ne peut pas être traversé par le courant élec- trique nécessaire pour produire un effet de chauffa
Si le courant électrique venait à manquer, on utilise- rait ausi ces brûleurs pour maintenir le verre et l'au- ge à l'état chaud. Le couvercle 7 présente une ouver ture 10 qui est destinée à être reliée à une cheminée (non représentée) pour évacuer les gaz de combustion dans l'atmosphère extérieure.
Lorsque les brûleurs ne sont pas en service, cette ouverture constitue aussi un dispositif permettant de régler le degré de refroi- dissement du verre lorsque cela est nécessaire. Dans la fabrication d'objets en verre de grandes dimensions, le passage dtun plus grand volume de verre à travers levant-creuset entraîne la nécessité de dissiper une quantité de chaleur plus grande. Dans ce cas, on enlè- ve le brûleur 8, et, par le tirage naturel créé par la cheminée, on laisse pénétrer de l'air froid qui re- froidit le verre. Il est bien.entendu que la cheminée devra 'être munie d'un registre permettant de régler le débit de l'air réfrigérant ainsi introduit.
A l'extra mité avant de la chambre de refroidissement se trouve un bloc 11 qui sert à dévier le courant de verre vers le haut. Le verre pénétrant par l'orifice 6 est usuel- lement plus chaud qu'il n'est désirable, et-il peut arriver que du verre chaud passant le long de la paroi inférieure de l'auge atteigne finalement l'orifice de sortie et nuise ainsi au réglage. Le bloc déflecteur 11 dirige le courant de verre vers le haut. de sorte quil empêche le. verre fondu de se stratifier en couches de différentes, températures.
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Directement au-dessus du bloc déflecteur 11 se trouve un autre bloc déflecteur 12 qui descend à l'inté- rieur du verre. Ce bloc joue un triple rôle: 1) Il di- rige la partie supérieure du courant de verre fondu vers la partie inférieure, en provoquant ainsi un malen- ge des verres chaud et froid; 2) il se comporte à la façon d'un organe écumeur retenant les matières nuisi blés susceptibles de s'être formées à la surface du ver- re ou toute matière qui pourrait avoir été précédemment introduite dans le verre et qui s'élèverait ultérieure- ment à la surface; 3) il sépare la partie supérieure de la zone de refroidissement d'avec la zone de chauf- fage, arrêtant ainsi les courants dmair qui pourraient autrement pénétrer dans cette dernière zone.
Les rôles des deux blocs déflecteurs sont très importants, étant donné quil est nécessaire que le courant de verre se meuve suivant le chemin convenable, leur rôle principal étant d'empêcher la stratification due aux différences de température des éléments du courant de verre.
Le verre froid, pénètre dans la chambre de chauf- fage et de régulation, indiquée en C. Cette chambre est divisée en trois ou plus de trois zones 30, 40 et 50 qui sont réglées indépendamment. La zone 30 est la première en venant de la chambre de refroidissement et est isolée de toutes parts* Le but de cet isolement est d'Une part de conserver la chaleur et dautre part de stabiliser les conditions de température. Si l'on introduisait du verre fondu dans un four parfaitement isolé, toutes les parties du courant de verre posséderaient la même empérature et l'on a donc cherché à réaliser cette con- dition aussi exactement que possible, car il est excès.. sivement important d'avoir une température constante dans toutes les parties du courant de verre.
En effet,
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ceci empêche dtune part le verre de se stratifier en zones de températures différentes et évite le réglage incorrect qui en résulterait; d'autre part, on évite une distribution irrégulière des températures de la pa- raison. Une telle distribution irrégulière donnerait une bouteille d'épaisseur de paroi irrégulière. Cette dernière caractéristique est presque aussi essentielle que celle.du réglage des poids,.
Somme représenté dans les fig. 1, 3 et 4, des élec- trodes telles que celles indiquées en 14 sont insérées dans les parais latérales de la zone 30. Ces électrodes sont placées en regard les unes des autres et il en existe trois paires dans la présente construction, mais il est bien entendu quton pourrait'pn prévoir un nombre plus grand ou plus petit, suivant que les conditions l'exigeraient. Dans la pratiquet ces électrodes sont composées dune plaque en graphite telle que celle in- - diquée en 15 dans laquelle est vissée une tige de gra- phite 16. Autour de cette tige est contracté un tube 17 en acier ou autre matière résistant à la chaleur, Le rôle de ce tube est d'empêcher la trge de graphite de ,s'oxyder.
Oe tube d'acier se.comporte aussi à la façon d'une borne pour les connexions électriques établies en 18. Il augmente aussi la résistance mécanique de l'électrode considérée dans son ensemble La plaque de graphie' 15 est revêtue dtune matière à électrode 19 qui recouvre complètement le graphite afin quTaucu ne partie de ce graphite ne soit exposée au oo-urant de verre.
Les faces 15 et 19 des électrodes sont pla- cées dans des creusures ménagées dans la matière ré- fractaire dans le but de protéger le revêtement 19 con- tre l'érosion par le courant de verre,.De cette façon; les faces 19 sont maintenues hors de contact du courant de verre principale ce qui prolonge la durée du revote-' ment,. L'espace entre la paroi latérale en fonte ¯2 de
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lauge et la plaque de graphite munie du tube 17 est rempli d'un ciment ou autre matière propre à protéger le. graphite et le tube contre une oxydation par l'air*
Au-dessus des électrodes 14 sont placés des sépa- rateurs d'ampoules. généralement indiqués en 20.
Lors- que le présent four fut mis en service pour la premiè- re fois, on constata que la paraison fournie contenait une traînée d'ampoules ou bulles*, Ces ampoules sont des bulles de gaz recueillies dans le verre etcons- tituent un grave défaut dans une bouteille de verre fi- nie. On constata que ces belles étaient produites sur les faces des électrodes. Des recherches permirent de déterminer que les bulles étaient engendrées par le ver- re surchauffé qui se trouve près des faces des électro- des. La température des faces des électrodes est supé- rieure de 93 C environ à celle du verre, et cette tem- pérature excessive est occasionnée soit par une résis tance de contact, soit par la résistance du revêtement de l'électrode.
La température élevée détruisait l'é- quilibre du gaz dissous dans le verre, de sorte quil se produisait un dégagement de gaz qui, arrêté par le verre relativement visqueux, était retenu sous forme de bulles ou d'ampoules.
Il semble qutil n'existe qu'un seul moyen possible d'empêcher la formation dampoules lorsque ce type d'ap- pareil de chauffage électrique est employé, savoir l'em- ploid'un verre exempt de tout gaz dissous, ce qui est pratiquement impossible à lheure actuelle. On remédie par conséquent à cet inconvénient en enlevant les ampoules aussitôt aptes quelles se sont formées et en les em- pêchant ainsi d'atteindre la paraison et la bouteille finie. Ceci stobtient à l'aide des séparateurs dtampou les représentés dont la caractéristique essentielle ré- side dans une lèvre ou chicane saillante telle que cel-
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le indiquée en 21, ce'tte lévre descendant dans la nappe de verre en mouvement en un point situé à ltavant des électrodes.
Chaque électrode comporte son propre sépa- rateur d'ampoules et tous les séparateurs sont reliés entre eux par un canal 22. Des ouvertures 23 vont de ce canal à l'atmosphère.
Lorsque l'auge est en service, les bulles montent sur les faces des électrodes et pénètrent dans le sépa- rateur. Le verre possède près de la surface de ltélec- trode une température plus élevée qu'en tous les autres points du courant de verre et, par conséquent, une vis- cosité plus faible,, En raison de cette viscosité plus faible, les bulles montent sur les faces des électrodes au fur et à mesure quelles se.'forment et atteignent la surface à l'intérieur de la chambre de séparation de bulles. En raison de la température élevée due à la surface surchauffée, les bulles crèvent et se sont complètement dispersées au moment où elles atteignent la surface, le gaz dégagé par les bulles passant à tra- vers les ouvertures pour se rendre à l'atmosphère.
Si les ouvertures notaient pas prévues, il se développe- rait une pression de gaz dans les chambres des sépara- teurs et les bulles seraient alors refoulées au-dessous de la chieane 21 et pénétreraient dans le courant de gaz principale S on le désire, il est possible de re- lier les ouvertures à quelquesource de pression rédui- te et faciliter ainsi ltélimination des bulles en per- mettant à la pression relativement augmentée qui règne à l'intérieur des bulles de provoquer plus facilement l'éclatement de la pellicule de verre qui les entoure,.
Toutefois, ceci n'a pas été trouvé nécessaire dans la pratique, étant donné que le can&l 22 est établi pour permettre l'introduction de brûleurs, de sorte que la surface .du verre' que renferment les séparateurs
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peut être chauffée à un degré tel que la viscosité du verre diminue, ce qui permet aux bulles d'éclater li- brement au moment où elle atteignent la surface,,
Les électrodes et les séparateurs dampoules ne se- ront décrits que d'une façon succinte, étant donné que ces organes font l'objet de demandes de brevet séparées,.
En ce qui concerne la zone 30 de la chambre de chauffage, on remarquera que la paroi supérieure est constituée par une dalle plate dans laquelle une fente
23 a été pratiquée pour permettre lintroduction d'un thermo-couple tel que celui indiqué en 34, ce thermo- couple faisant partie de l'appareil régulateur que lon va décrire. Cette dalle est faite en bonne matière iso- lante et le centre de la paroi supérieure est surbais- sé de façon quil soit placé juste à l'écart du courant de verre* Ceci a pour but de diminuer le volume d'air qui se trouve au-dessus du verre et, par suite, la pré- sence possible de courants de convection qui augmente- raient la perte de chaleur et pourraient aussi avoir tendance à refroidir la surface supérieure du vetre.
Le rôle de cette construction est de conserver toute la chaleur possible et de maintenir aussi toutes les par- ties du courant de verre autant que possible à la môme température.
A la sortie de la zone 30 est placé un bloc déflec- teur 25 dont le rôle est analogue à celui des blocs déflecteurs 5 et 6, savoir de diriger le courant de verre suivant le chemin voulu, Ce bloc 25 dirige le courant de verre latéralement vers le centre de l'auge et le dirige aussi de bas en haut vers lextrémité in- férieure de l'électrode 14. La surface supérieure du courant de verre n'est pas dirigée parce qu'il faut mé- nager une ouverture permettant au gaz chaud de péné- trer dans la zone 30 lorsqu*on se sert de gaz à titre decombustible auxiliaire.
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Tout ce qui a été dit au sujet de la zone 30 s'ap- plique à la zone 40. Cette dernière est de construction sensiblement identique à celle de la zone 30 en ce sens qu'on a applique les mêmes électrodes, le même mode d'i- solement et le même type de paroi supérieure. Toutefois dans ce cas, deux ouvertures allongées ont été prévues comme indiqué en 26 et 27 pour permettre l'insertion des thermo-couples représentés en 28 et 29, Deux élec- trodes sont prévues comme indiqué en 14a, et des sépa rateurs. dampoules sont aussi prévus.
La construction de la zone 50 est aussi sensible- ment identique à celle des zones 30 et 40, excepté qu'el- le ne comporte qutune paire d'électrodes* Une ouvertu- re est aussi prévue dans la.paroi-supérieure pour l'in- troduction d'un brûleur à gaz comme indiqué en 42, le rôle de ce brûleur étant de chauffer l'auge froide jus- qu'à ce que le verre soit devenu suffisamment chaud pour conduire le courant, Ce brûleur est aussi employé en cas d'urgence pour obvier aux pannes de courant élec- trique, etc. Une fente 32 est ménagée dans la paroi supérieure et un thermo-couple 33 traverse cette fente.
Un cylindre 34 est placé entre les zones 40 et 50 mais ne les sépare pas Bomplètement Ce cylindre est fait dargile ou d'une matière réfractaire analogue et présente un ou plusieurs orifices d'entrée comme indi- qué en 35 et 36 Le verre passe à travers ces orifices, descend dans une cuvette 37 et s'échappe finalement par un orifice 38 ou. il est sectionné par la cisaille (non représentée)
pour constituer les paraisons. Le cylindre 34 entoure un plongeur 39 dont le rôle est ce- lui usuels Ce cylindre est ouvert à sa partie supérieu- re en vue de l'insertion du plongeur et son extrémité inférieure repose sur un anneau de support 43 qui est Lui-même supporté:
par la. matière isolante représentée*
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On peut remplacer la cuvette 37 sans déranger l'ensem- ble à cylindre, On remarquera en outre que ce cylindre n'est pas dune seule pièce avec l'anneau de support et quon peut par conséquent l'enlever ou le remplacer sans grande perte de temps ou sans déranger aucune autre partie de l'auge. Un dispositif de blocage, non repré- senté, entre en prise avec la partie supérieure du cy- lindre et maintient celui-ci rigidement sur l'anneau 43.
Le rôle du cylindre est de guider le verre à l'androit désiré pour permettre dmeffectuer les mesures convena- bles de la température.Avant Inapplication de ce cy- lindre, il n'était pas possible d'obtenir un bon régla- ge de la température du verre n-i de régler le poids de la paraison. Ceci était principalement dû à la dif- ficulté éprouvée pour placer les thermo-couples sur le chemin du verre traversant la cuvette.
Si lion plaçait le thermo-couple dans le courant allant à la cuvette, on pouvait obtenir de bons résultats mais, en raison de conditions impossibles à éviter , la température régnant dans la masse de verre elle-même variait dans le plan vertical et le cas échéant aussi dans le plan horizontale Dans ces conditions, la position du courant variait, étant donné que la viscosité dépend directement de la température et que le verre passe plus facilement à ltendroit où la viscosité est minimum, Si la position du courant changeait,
le thermo-couple cessait d'occu- per une position correcte et il devenait par conséquent impossible de régler la température du courant de ver- re Le cylindre et les déflecteurs présentent le grand avantage qutils obligent les différentes parties du verre à se mélanger et à passer par les ouvertures ou orifices 35 et 36,et, en plaçant les thermo-couples au centre de ces ouvertures,, il est possible de régler exactement la température et, par suite, de maintenir
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aette température. S'il existe une différence de tempé- rature, cette différence est si faible que le thermo- couple enregistre correctement la température moyenne.
Comme il ressort des dessins (fig. 2), le cylindre n'isole pas complètement les zones 40 et 50 l'une de ltautre car il reste de chaque côté de ce cylindre un espace permettant au verre de passet de la section 40 dans la section 50, le verre pénétrant par conséquent dans le cylindre en partie par les orifices 35 et une autre partie par l'orifice 36. La température du verre passant par l'orifice 35 peut être réglée dans la zone 40 et celle du verre pénétrant par l'orifice 36 peut être réglée dans la zone 50. Ceci permet de régler la distribution des températures, étant donné que si la température régnant à lavant de la paraison est trop basse, il est possible délever la température régnant dans la zone 50 et daugmenter ainsi dtune façon cor- respondante la température de la paraison.
Bien enten- du, il en est de même en ce qui concerne la partie ar rière de la paraison, qui est réglée dans la zone 40.
Dans la fig, 1, deux orifices de même section transver- sale ont été ménagés dans le cylindre, mais on pourrait prévoir trois orifices de diamètres différents ou même un seul orifice, ces caractéristiques étant représen- tées dans les fig. 6 à 13 inclus qui représentent diver- ses modifications de la disposition des orifices du cylindre.
Le circuit de commande électrique est représenté dans la fig. 5, On voit dans cette figure que les élec- trodes sont disposées par paires en travers de lavant- creuset. Le verre situé entre les électrodes constitue lagent de résistance servant à engendrer la chaleur et à établir le circuit électrique. L'énergie électri- que est fournie par une source de courant alternatif
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60 par l'intermédiaire d'un transformateur 61 muni d'un secondaire sectionné ou à prise multiple 62 qui permet de fournir un voltage variable aux conducteurs du four..
On a raprésenté dans cet exemple un transformateur mu- ni d'un secondaire à plusieurs prises fournissant de l'énergie pour toutes les zones qui, dans ce,cas, tra- vaillent toutes au même voltage. Une autre solution oon- sisterait à faire usage dun transformateur pour oha- que circuit et à permettre ainsi de régler le voltage des diverses zones séparément.
Comme représenté dans le schéma de montage de fig, 5, le circuit de commande électrique est le suivant: Le courant alternatif arrivant de la source 60 passe par le transformateur 61 dont le secondaire comporte plu- sieurs prises à voltage variable 62 destinées aux élec- trodes 14 du four. Le circuit de réglage est relié au primaire du transformateur 61.
Comme représenté,, un fil 68 est relié à deux bras contacteurs 64 et, par un fil 65, au plot à faible courant 66 du galvanomètre 670 L'autre côté de ce circuit est constitué par un fil 63 allant de la source 60 à la résistance 69 et de celle- ci, par un fil 70, à celui des cotée dun solénoide 71 qui est relié au plot à courant supérieur 72 du galva- nomètre 67 par un fil 73, ltautre côté du adénoïde 71 étant relié à l'un des contacts 74 du contaoteur 64 puis, par un fil 75, au bras de contact commun 76 du galvanomètre 67.
Lorsque la température du verre est inférieure à celle requise, le thermo-couple 77 provoque le passage dun courant électrique inférieur à travers le galva- nomètre 67, amenant ainsi le bras 76' au contact du plot 66, ce qui ferme le circuit suivant : source 60, fil 63, résistance 69, fil 70, solénoïde 71, contact 74, fil 75, contacts 76 et 66, fil 65, fil 68 et second
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côté de la source 60,. Le relais 71 ferme maintenant un circuit passant par le relais à électrode 80, en rai- son du passage dtun courant par le fil 68, le contac- teur 64, un contact 81, un fil 82. le relais 80, un fil 83 et le fil 63 relié à la source.
Le solénoïde 71 res- te excité même si le bras 76 du galvanomètre 67 a quitté le plot 66, étant donné que le courant passe par le circuit suivant: source 60, fil 68, bras 64 du contacteur, solénotde 71, contact 74, fil 70, résistan- ce 69, fil 63 et second côté de la source 60,
Lorsque la température du verre est supérieure à celle requise, le thermo-couple 77 provoque le passage dun courant plus élevé dans le galvanomètre 67, dont le bras 76' vient toucher le plot 72,.Ce circuit, qui a été maintenu depuis la source 60 par le solénoïde 71, le fil 70 et la résistance 69, nest pas coupé- mais court-circuite le solénolde 71 par le circuit suivant :
source 60, fil 68, bras de contact 64, contact 74, fil 75, plot 76 du galvanomètre 67, bras 760, contact 72, fil 73, fil 70, résistance 69, fil 63 et second coté de la source 60. Les bras contacteurs 64 se séparent alors des contacts 74 et 81 et coupent ainsi Le circuit de commande passant par les relais 80 des électrodes 14.
Comme il ne passe plus de courant, le verre commence alors à se refroidit. Lorsque la température s'est a- baissée de quelques degrés, l'inverse a lieu, c'est-à- dire que le circuit allant de la source de courant aux électrodes 14 se ferme en provoquant le chauffage du verre entre les électrodes. La température est ainsi ré- glée automatiquement à un degré prédéterminé compris en- tre les limites dune échelle déterminée par la eensibi- lité de l'appareil régulateur et la construction du four..
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Si le verre sortant de la zone de refroidissement 40 était plus chaud que la température de réglage de l'ins- trument qui se trouve dans la zone 30, les opérations ne seraient plus réglables parce qu'on ne dispose d'aucun moyen pour refroidir le verre dans les zones 10, 20, et
30 à l'exception de la chaleur rayonnant naturellement de la ma sse de verre. Pour obtenir un réglage satisfai- sant, il faut donc que le verre qui pénètre dans la zone
30 possède en tout temps une température inférieure à celle désirée pour le réglage de la température en ce point. Il en est de même des zones 10 et 20, Comme l'a- vant creuset est divisé en zones, il est évident que les électrodes de chaque zone sont commandées séparément de la façon représentée dans la fig,, 5.
On a dit précédemment qu'on se sert d'un transfor- mateur à plusieurs prises dans le but de faire varier et régler le volta ge aux bornes des électrodes. Le but de cette variation du voltage est le suivant : L'effet de chauffage d'un courant électrique dans une résistance est proportionnel au carré du courant, de la résistance et du temps. la résistance du verre varie avec la tempéra- ture, étant donne que sa conductibilité est dautant meilleure que le verre est plus chaud et d'autant plus faible que le verre est plus froid. Un autre facteur qui cesse d'intervenir lorsque le four a été mis en service réside dans le fait que le verre suit aussi la loi d'Ohm, ce qui constitue une des;bases pour la détermination de la construction électrique du four.
Il s'ensuit que, sous certaines conditions définies, il est possible de calculer le voltage nécessaire pour faire passer à tra- vers le four un courant suffisant pour engendrer une cha- leur suffisante pour élever la température du verre au point désiré. Toutefois, étant donné que la résistance électrique du verre varie avec la température, il n'est
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pas toujours possible de remplir toutes les conditions de travail avec un seul voltage prédéterminé, et ctest pourquoi on fait usage d'un transformateur à plusieurs prises pour permettre de satisfaire à diverses condi- tions.
Par exemple, et il n'est pas possible de maintenir le'verre à la température désirée parce que ce verre ne laisse pas passer un courant suffisant à cette tempé- rature, il suffira d'effectuer la connexion avec d'autres plots du transformateur pour augmenter le voltage, de façon à faire passer-un courant plus intense à travers le verre et à engendrer une quantité de chaleur plus grande,
On remarquera que, dans certaines zones, deux ou plus de deux paires d'électrodes peuvent Être appliquées.
Dans ce cas, il suffit de monter les paires d'électrodes en parallèle comme représenté en 70. En d'autres termes, lorsque deux ou plus de deux paires délectrodes sont installées dans une même zone:, toutes sont reliées au même circuit et sont commandées par le thermocouple et le mécanisme actionné par ce dernier, toutes les paires étant mises en et hors circuit. simultanément. En dispo- sant ainsi plusieurs paires d'électrodes dans une même zone on peut augmenter la puissance fonie à cette zone. Par exemple, si l'une des paires possède une puis- sance donnée, trois paires auront approximativement le triple de cette puissance au même voltage. Ce système de commande est dit du type "tout ou rien", étant donné que la puissance est soit entièrement fournie, soit en- tièrement supprimée.
Bien entendu, ce système n'est pas le seul qui soit susceptible d'être appliqué. Par exem- ple, dans le système de commande de fig. 6, 75% de la puissance sont appliqués en tout temps et la températu- re finale est réglée par l'addition ou la suppression de
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la fraction de 25 % restante du courant.
Dans ce systè- me, il est nécessaire de régler la puissance constante fournie de façon quelle maintienne le verre juste à une température constante inférieure à celle désirée au point envisagé; si tel notait pas le cas, la températu- re continuerait à sélever et finirait par atteindré une valeur si grande que le réglage ne serait plus possible,,
Le circuit de commande de fig. 6 fonctionne de la même façon que celui de fig.
5, mais le circuit des élec- trodes est légèrement différente Lorsqu'on nta besoin que d'une faible quantité de courant, c'est-à-dire lors- que la température du verre fondu est supérieure à celle requise, le thermo-couple 77 engendre ou fait passer dans le galvanomètre un courant plus grand, ce qui a pour effet damener le bras 76 au contaot du plot 72 et, par suite, de court-circuiter le solénoïde 71 du relais de commande, qui coupe le circuit du relais à électrode 80, de sorte que le courant alimentant les électrodes passe par la résistance 90 Lorsque la température du verre est inférieure à la valeur requise, le thermo-cou- ple 77 engendre un courant moindre, de sorte que le bras 76' du galvanomètre vient toucher le plot 66, ce qui ferme le oontaoteur 64 qui ferme à son tour le circuit du solénoïde 80.
Excité, ce solénoïde relie entre eux les contacts 91 et 92 par l'armature 93, en permettant ainsi au courant entier de traverser les électrodes 14, la résistance 90 étant court-circuitée, Cette résistance permet à 75 % environ du courant de passer continuelle- ment à travers les électrodes et le verre fondu. Le thermo-coupleconjointement avec ltinstrument commandé par lui effectue ainsi automatiquement la fermeture et la rupture d'un circuit de façon à maintenir le verre à la température désirée.