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Procédé et dispositif pour la fabrication de verre armé à une couche.
La présente invention concerne la fabrication de verre armé à une couche, en particulier suivant un procédé continu.
Dans l'exécution des procédés connus jusqu'à présent, il est difficile de maintenir l'armature de fils métalliques sans déformation et de l'obtenir uniformément au milieu de la plaque de verre, d'empêcher l'oxydation des fils métalliques et la production de voiles et de colorations par dissolution du métal des fils dans le verre, d'éviter la production de bulles dans le verre lors de l'introduction de l'armature de fils
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métalliques et d'obtenir une surface lisse qui soit exempte de coutures provoquées par le passage de l'armature de fils métalliques.
Dans ces procédés, la température, la viscosité et la tension superficielle du verre, la hauteur de niveau de verre ainsi que les écoulements et les reflux à l'intérieur de la masse de verre jouent un grand rôle. Ce sont des facteurs qui sont difficiles à régler avec précision ou à maintenir constants, pour lesquels une variation ne se fait sentir dans le temps que très lentement et qui diffèrent souvent au milieu et sur les côtés de la plaque de verre. Ces procédés sont par conséquent sensibles et instables, exigent une surveillance attentive constante et il se produit beaucoup de déchets car des défauts dont la suppression demande beaucoup de temps se produisent facilement.
Le procédé qui fait l'objet de la présente inventioi évite ces difficultés et ces inconvénients, il ne produit pratiquement pas de déchets et la qualité obtenue est meilleu- re.
Suivant la présente invention, 1-'armature de fils métalliques est introduite dans la masse de verre rendueliquide par fusion, et cela autour d'un cylindre servant de guidage, qui est déplaçable à volonté, précède le laminoir de façonnage plonge dans le verre, est muni de rainures parallèles à ses génératrices ou en spirale ou en forme de flèches, a une vitesse périphérique moindre que celle des cylindres façonneurs ou tourne en sens inverse de ceux-ci, et forme avec le cylindre façonneur inférieur une fente de passage dont la surface de section transversale par unité de largeur est plus grande que celle de la fente de façonnage formée entre
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le cylindre façonneur supérieur et le cylindre façonneur inférieur.
Après avoir quitté la fente de passage, l'armature de fils métalliques passe à travers un bourrelet de verre se formant entre le cylindre de guidage et le cylindre façonneur supérieur, qui se renouvelle constamment et se maintient de dimension constante, et elle pénètre dans la fente de façonnage-proprement dite qui forme la plaque de verre.
Du fait que l'armature de filsmétalliques porte sur les crêtes séparant les rainures du cylindre de guidage et plonge dans la masse de verre, la masse de verre pénètre à travers les intervalles ou les mailles de l'armature de fils métalliques jusque dans les profondeurs des rainures.
Comme l'armature de fils métalliques glisse avec une vitesse qui est pratiquement égale à la vitesse périphérique des cylindres façonneurs, sur les rainures du cylindre de guidage tournant à une vitesse moindre ou en sens opposé, le verre entrant ou qui a pénétré à travers les mailles ou les intervalles de l'armature de fils métalliques est rabattu sur les fils, les noeuds et les points de croisement de sorte que l'armature métallique ne reste pas nue et ne peut s'oxyder; en même temps on évite que de l'air soit occlus. Du fait que la fente de passage qui est formée par le cylindre de guidage et le cylindre façonneur inférieur possède, par unité de largeur, une plus grande surface de section transversale que la fente de façonnage formée par les deux cylindres façonneurs, la fente de passage laisse passer plus de verre que la fente de façonnage.
Entre le cylindre de guidage et le cylindre façonneur supérieur il se forme ainsi un bourrelet de verre qui augmente jusqu'à ce que d'une part l'action de la pression
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hydrostatique de la masse de verre devant la fente de passage, l'action de refoulement de l'armature de fils métalliques et du cylindre façonneur inférieur et d'autre part l'action de la pression hydrostatique du bourrelet de verre ainsi que l'effet de pression qui est exercé sur la masse de verre contenue dans le bourrelet par la traction à laquelle la pellicule supérieure de verre, variable dans son étendue en longueur par variation de la position du cylindre de guidage, est soumise par les différences entre les vitesses périphériques du cylindre de guidage et du cylindre façonneur supérieur se fassent équilibre.
Comme ici l'action de refoulement de l'armature de fils métalliques et du cylindre façonneur inférieur et l'action de pression de la pellicule de verre sont les facteurs principaux, cet état d'équilibre se rétablit de lui-même en cas de variations provoquées d'une manière quelconque;le bourrelet de verre règle en quelque sorte de lui-même son épaisseur et reste pratiquement constant.
Les influences de variations de températures et de viscosité du verre, du niveau du verre, des écoulements, des reflux et de la formation d'une pellicule de verre sont ainsi pratiquement écartées et l'on produit une belle surface lisse de verre du fait que, par suite de la traction exercée par la différence des vitesses périphériques du cylindre de guidage et du cylindre façonneur supérieur sur la pellicule de verre supérieure du bourrelet, les empreintes et les plissements qui pourraient provenir des rainures du cylindre de guidage sont aplanis.
L'épaisseur du bourrelet de verre est réglable par variation de la fente de passage, c'est-à-dire de la position du A cylindre de guidage par rapport aux cylindres façonneurs
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et/ou par variation de l'angle du plan passant par les axes des deux cylindres façonneurs avec la verticale et par variation de la position des trois cylindres par rapport au niveau du verre.
On se reportera par exemple aux modes de réalisation qui sont représentés schématiquement au dessin.
La Fig. 1 montre en coupe verticale un dispositif pour la réalisation du procédé décrit ci-dessus.
La Fig..2 représente le développement d'une partie de la périphérie du cylindre de guidage en contact avec l'armature de fils métalliques et avec la masse de verre.
Les Figs. 3 et 4 montrent la possibilité de déplacement des différents cylindres ainsi que la variation de l'arc d'enlacement de l'armature de fils métalliques autour des différents cylindres.
Sur la Fig. 1, 1 désigne le verre rendu liquide par fusion qui arrive au laminoir ou est amené à celui-ci et parvient ainsi dans la fente de passage 2 qui est formée par le cylindre de guidage 3 et le cylindre façonneur inférieur 4. Entre le cylindre de guidage 3 et le cylindre façonneur supérieur 5, se forme le bourrelet de verre 6. La masse de verre parvient alors dans la fente de façonnage 7 formée entre le cylindre façonneur inférieur 4 et le cylindre façonneur supérieur 5, fente qu'elle quitte à l'état de plaque de verre 8 qui circule sur les cylindres récepteurs 9 et 10 et les cylindres de transport 11 et 12, passe sous le cylindre de polissage 13 et parvient alors dans le conduit de refroidissement.
L'armature de fils métalliques 14 vient d'un rouleau 15, passe à travers un guidage 16 et circule alors sur le cylindre de guidage 3 qui l'introduit
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dans le verre.
Sur la Fig. 2, l'armature métallique 14, par exemple un treillis de fils métalliques, est montrée en développement sur les crêtes entre les rainures 17 du cylindre de guidage 3 tandis que le verre liquide, se trouvant sous la pression hydrostatique résultant de la profondeur d'immersion du cylindre 3 pénètre à travers les mailles de 1-*armature de fils métalliques. La vitesse périphérique 18 du cylindre de guidage est notablement plus faible que la vitesse 19 de l'armature de fils métalliques 14 de sorte que la vitesse relative 20 s'etablit entre les deux pièces; le mouvement relatif entre le cylindre de.guidage 3 et l'armature de fils métalliques 14, avec la vitesse relative 20, produit l'écoulement du verre qui a passé à travers les mailles par-dessus les fils, les noeuds et les points de croisement de l'armature métallique 14.
Les vitesses 18 et 19 et par conséquent aussi la vitesse relative 20 peuvent être modifiées à volon- té et adaptées à la nature de l'armature métallique. De même la forme et le nombre des rainures 17 du cylindre de guidage 3 doivent être choisis en concordance avec le genre d'armatures de fils métalliques.
Sur les Figs. 3 et 4, 21 est l'intersection du plan du dessin avec le plan qui est mené par l'axe des deux cylin- dres façonneurs 4 et 5. La variation de l'angle d'inclinai- son 22 que ce plan fait avec la verticale est obtenue par exemple du fait que le cylindre façonneur supérieur 5 peut basculer des deux côtés de la verticale sur une surface cylindrique ayant comme axe l'axe du cylindre façonneur inférieur 4 tandis que le cylindre façonneur inférieur action- ne le cylindre supérieur par exemple au moyen de roues dentées.
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La variation de la position du cylindre de guidage 3 est par exemple produite du fait que ce cylindre est articulé aux deux côtés du cylindre façonneur supérieur 5 par deux leviers 23 et 24 qui sont reliés ensemble par une articulation 25, le levier 25 pouvant pivoter autour de l'axe du cylindre façonneur supérieur 5 et le levier 24 autour de l'articulation 25. De cette manière on peut donner au cylindre de guidage 3 n'importe quelle position désirée tandis qu'avantageusement la commande est prise au cylindre façonneur supérieur 5 et transmise par exemple par chaînes et roues à chaîne, par l'intermédiaire de l'articulation 25 au cylindre de guidage 3.
Par variation de l'angle 22, de la hauteur de la fente de passage 2 et par déplacement du cylindre de guidage 3 et éventuellement par variation des vitesses, on peut régler l'épaisseur du bourrelet de verre de la manière désirée.
En variant les positions du cylindre de guidage 3 et du cylindre façonneur supérieur 5, on peut donner à l'armature de fils métalliques 14 un angle d'enlacement quelconque 50 autour du cylindre façonneur inférieur. Sur la Fig. 3, l'angle d'enlacement est par exemple nul, de sorte que l'armature de fils métalliques n'est soumise à aucune action qui pourrait modifier sa position en hauteur dans le verre.
Sur la Fig. 4, il y a un certain angle d'enlacement 30. Comme l'armature de fils métalliques se trouve sous tension elle a une tendance à adapter sa position à la tangente de liaison au cylindre de guidage 5 et au cylindre récepteur 9 et elle se déplace par conséquent vers le bas dans le verre. Par une modification appropriée de l'angle d'enlacement 30, la hauteur de l'armature métallique dans le verre peut donc être modifiée à volonté. On peut éventuelle-
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ment donner même à l'armature métallique une traction vers le haut.
La plaque de verre peut d'une manière connue après avoir quitté le laminoir de façonnage, être conduite dans un laminoir à empreintes.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Procède pour la fabrication de verre armé à une couche, dans lequel l'introduction de l'armature de fils métalliques dans le verre se fait autour d'un cylindre de guidage plongeant dans la masse de verre, pouvant être dépla- cé à volonté et pourvu de rainures, caractérisé en ce qu'on imprime au cylindre de guidage une vitesse périphérique moindre que celle des cylindres façonneurs ou de sens inverse.