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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES A COULER,LES LIGNES TYPOGRAPHIQUESo
La présente invention a trait aux machines à couler les lignes- blocs typographiques, telles que celles connues commercialement sous la mar- que de fabrique "Linotype", dans lesquelles une ligne composée de matrices et de bandes d'espacement est justifiée entre deux mâchoires serre-ligne en face d'un moule à fente ; le moule est rempli de métal fondu pour former une barre typographique ou "ligne-bloc" contre les matrices, et celles-ci et les bandes d'espacement sont ensuite ramenées par l'intermédiaire de mécanismes de transfert et de distribution à leurs magasins respectifs.
Plus particulièrement, l'invention a trait au mécanisme de cli- chage de ces machines et concerne certains perfectionnements à l'appareil de chauffage au gaz dont il est fait actuellement usage pour le pot de fu- sion, ce dernier comprenant, comme d'ordinaire, un creuset dans lequel une réserve de métal fondu est maintenue au niveau convenable, un conduit ou étranglement s'étendant vers le haut et vers l'avant à partir d'un puits ménagé au fond du creuset et une embouchure fixée à l'extrémité ouverte ou de sortie du conduit et par laquelle le métal fondu est éjecté dans le moule par la descente d'un plongeur de cpompe disposé à l'intérieur du creuset, directement au-dessus du puits.
L'appareil de chauffage au gaz normal com- prend trois brûleurs de dimensions et formes appropriées, un pour le creuset, un second pour le conduit et un troisième pour l'embouchure. Ordinairement, les brûleurs du creuset et du conduit ou étranglement sont commandés par un thermostat commun qui est associé au creuset et qui est ajustable pour permettre de maintenir à 288 c, comme cela est nécessaire, la température du métal fondu qu'il contient. Toutefois, lorsque du métal à caractères froid est introduit dans le creuset pour amener le niveau du métal fondu à la hau- teur convenablela température tombe temporairement d'environ 11 - 20 C. et il en résulte que la.température du métal fondu dans le conduit ou étrangle- ment s'abaisse aussi, ce qui rend nécessaire, en compensation, une augmen- tation de la température de l'embouchure.
De plus, le brûleur de l'embouchu- re des machines utilisées jusqu'à ce jour recevait directement son combustible
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de la source principale de .combustible, et l'on faisait usage d'un robinet à main ordinaire pour régler le débit de combustible amené à ce brûleur.
Cette disposition antérieure est préjudiciable pour plusieurs raisons, entre autres celle de la difficulté de déterminer, avec un degré d'exactitude raisonnable la température convenable de l'embouchure et sa relation avec la température du métal fondu contenu dans le conduit, et aussi à cause de la perte de temps et de l'effort que représentent pour l'opérateur ou l'ouvrier desservant la machine, les réglages qui sont néces- saires pour la production de lignes-blocs parfaites.
La présente invention envisage de munir une machine à fondre les barres typographiques, équipée d'un pot de fusion comprenant un creuset proprement dit, un conduit ou étranglement communiquant avec ce creuset et une embouchure fixée à l'extrémité ouverte, ou de sortie, dudit conduit, d'un appareil de chauffage au gaz pour le creuset et comprenant trois brû- leurs associés respectivement au creuset proprement dit, au conduit et à l'embouchure, et un dispositif de commande thermostatique des brûleurs, dis- positif grâce auquel le métal fondu contenu dans le creuset, le métal fondu contenu dans le conduit et l'embouchure, sont maintenus automatiquement aux différentes températures nécessaires.
Les brûleurs de l'embouchure et du conduit peuvent l'un et l'au- tre être indépendants du brûleur du creuset. Le dispositif de commande des brûleurs peut comprendre deux thermostats dont l'un maintient la température du métal fondu dans le creuset et l'autre maintient la température de l'em- bouchure et du métal fondu dans le conduit. De préférence, la température du métal fondu dans le conduit est réglée par la température de l'embouchure, et un thermostat commun peut régler la température de l'embouchure et celle du métal fondu dans le conduit.
Dans la mise en oeuvre de l'invention,dans une machine à fon- dre les barres typographiques, pourvue d'un pot de fusion comprenant un creu- set proprement dit, un conduit et une embouchure fixée à l'extrémité de sor- tie du conduit, il est prévu, pour le chauffage du pot, un appareil de chauf- fage au gaz comprenant, en combinaison, trois brûleurs associés respective- ment au creuset,au conduit et à l'embouchure, un thermostat soumis à la tem- pérature de l'embouchure et commandant les brûleurs de ladite embouchure et du conduit, et un thermostat distinct soumis à la température du métal fondu contenu dans le creuset proprement dit et commandant le brûleur de ce creu- set.
Le% deux thermostats utilisés peuvent comprendre de petits bulbes de forme allongée, l'un immergé dans le métal fondu du creuset proprement dit, l'autre s'étendant dans la direction longitudinale de l'embouchure à laquelle il est juxtaposé.
Une autre caractéristique de l'invention consiste dans l'applica- tion, en combinaison avec un appareil de chauffage au gaz tel que celui ci- dessus décrit, de trois ensembles de robinets à commande manuelle, à raison d'un ensemble pour chacun des brûleurs, pour régler le débit des mélanges de gaz et d'air admis aux brûleurs.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on en décrira maintenant une forme de réalisation à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une vue de'côté, avec coupe verticale partielle, représentant un pot de fusion dans la position de clichage, et pourvue de l'appareil de chauffage au gaz perfectionné.
La figure 2 est une vue de face des pièces représentées à la fi- gure 1, et partiellement brisée pour mieux faire voir la disposition de cer- taines parties de l'appareil de chauffage associées à l'embouchure du pot de fusion..
La figure 3 est une vue en plan par dessus du bâti du brûleur du creuset proprement dit, le chapeau du brûleur étant enlevé pour faire voir la cloison séparatrice entre le brûleur et la chambre à gaz communiquant avec le brûleur du conduit u gorge.
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La figure 4 est une vue de côté, avec coupe verticale partiélle des pièces représentées à la figure 3, et montrant les ensembles de robinets à pointeau des brûleurs du creuset proprement dit et du conduit.
La figure 5 est une vue de côté avec coupe verticale partielle, représentant la construction de l'ensemble de robinet à pointeau et des piè- ces correspondantes pour le brûleur de l'embouchure.
La figure 6 est une coupe longitudinale verticale du thermostat qui règle le débit du courant de gaz amené au brûleur du creuset proprement dit.
La figure 7 est une coupe verticale par la ligne 7-7 de la figu- re 6.
La figure 8 est un diagramme qui indique les températures enregis- trées aux différents points du creuset dans des conditions de travail norma- les.
Comme représenté aux figures 1 et 2, le pot de fusion 3 comprend, d'une façon générale, un creuset 4, qui présente un puits 5 à son extrémité inférieure, et un conduit ou étranglement 6 qui s'étend vers le haut et vers 1"avant, à partir de la cavité 5 et qui se termine,, à son extrémité de sortie, par une embouchure 7. Directement au-dessus du puits 5, le creuset 4 est pourvu d'un plongeur de pompe verticalement mobile 8 qui, au cours du mou- vement de descente qu'il effectue à l'instant du clichage, refoule le métal fondu du conduit 6, par l'intermédiaire de l'embouchure 7, dans un moule 9 dans lequel s'effectue le moulage ou clichage d'une barre typographique ou ligne-bloc, contre une ligne justifiée de matrices x et de bandes d'es- @ pacement y.
Le creuset 4 est supporté à l'intérieur d'un boîtier ou chemise 10 qui est pourvu d'un organe supérieur enveloppé 11 et de deux pieds pen- dants de forme irrégulière 12, qui sont montés à leur extrémité inférieure sur une tige ou arbre de support horizontal 13 permettant au pot de fusion de recevoir un mouvement de pivotement vers l'avant et vers l'arrière pour être amené à la position de clichage ou éloigné de cette position.. Pour permettre à des lingots ou autres éléments de métal à caractères à,l'état froid d'être chargés de temps à autre dans le creuset 4, l'organe supérieur de la chemise 10 est pourvu, comme d'ordinaire, d'une plaque-couvercle 14, de dimensions appropriées, montée entre des oreilles saillantes supérieures 15 dudit organe 11, sur un axe d'articulation 16,
dans le but de permettre à ladite plaque d'être ouverte par pivotement lorsque l'accès au creuset est désiré.
L'appareil de chauffage perfectionné du pot de fusion 3 comprend trois brûleurs à gaz 17, 18 et 19, respectivement, le brûleur 17 (figure 1) étant disposé directement au-dessous du puits 5 du creuset 4 et destiné à maintenir à 288 C la température du métal à caractères que contient ce puits, le brûleur 18 étant disposé au-dessous de la partie étranglée 6 et destiné à maintenir la température du métal fondu contenu dans ladite partie à 249 C; et le brûleur 19, de forme tubulaire et disposé au-dessous de l'embouchure 7, étant destiné à maintenir cette embouchure à 254 C, afin d'assurer le main- tien des meilleurs résultats possibles dans le clichage des barres typogra- phiques.
Le brûleur 17 est réglé automatiquement par un thermostat 20 qui est supporté par le pot de fusion à l'aide de l'axe-pivot 16 et relié par deux longueurs de tuyau, l'une rigide 21, l'autre flexible 22 à la conduite principale 23 d'alimentation de gaz. Un dispositif d'acêouplement à trois voies 24, (figures 1 et 2), fixé à un organe 26 s'étendant dans la direc- tion avant-arrière du bâti de base de la machine,supporte rigidement la con- duite d'alimentation 23 dans une position verticale, Un robinet 25, disposé immédiatement au-dessous du dispositif d'accouplement, est prévu pour cou- per l'arrivée du gaz lorsque l'appareil de chauffage n'est pas en serviceo Le courant de gaz qui arrive par la conduite d'alimentation 23 passe par le thermostat 20 et il est conduit au brûleur 17 par une tuyauterie convenable 27.
Un ensemble de robinets à pointeau réglable 28, comprenant la cloche
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et la chambre de mélange habituelles, est associé à ce brûleur pour en ré- glerl'alimentation en gazé,. Le thermostat 20 est commande par la température du métal fondu contenu dans le creuset 4, par l'intermédiaire d'un bulbe mé- tallique allongé 29 immergé dans le métal fondu, et d'une longueur de tube capillaire 30 reliant ce bulbe au thermostat.
Comme représenté en particulier aux figures 3 et 4, le brûleur 17 du creuset comprend une partie de corps ou bâti 17a et un chapeau ou plaque- couvercle 17b qui délimitent une chambre de brûleur circulaire 17c communi- quant par un tuyau 17d s'étendant vers le bas, avec la chambre de mélange de l'ensemble de robinet à pointeau 28. Autour de son bord extérieur, et di- rectement au-dessous du chapeau, le bâti 17a présente une série d'orifices de flamme 17e, espacés d'une faible distance. Pour supporter le brûleur 17 en position convenable au-dessous du creuset 4, la chemise 10 est pourvue d'u- ne barre transversale horizontale fixe 10a sur laquelle repose le bâti 17e.
Une vis d'appui 17f, montée dans un bras 17g qui s'étend vers l'arrière à partir du bâti 17a, et destinée à s'appuyer sur un rebord inférieur lOb de la chemise 10 (figure 1), a pour fonction, conjointement avec la barre 10a, de maintenir le brûleur dans une position exactement horizontale.
Telles qu'elles ont été décrites jusqu'ici, les pièces et leur disposition sont ou peuvent être les mêmes que celles des machines actuelle- ment en service. Comme on l'a dit précédemment, la présente invention vise plus particulièrement la partie de l'appareil de chauffage qui règle l'ali- mentàtion du gaz aux brûleurs de l'embouchure et de l'étranglement et la re- lation entre ladite partie et les autres parties de l'appareil commandant le brûleur du creuset.
En particulier, le présent appareil de chauffage comprend, en plus du thermostat habituel pour le brûleur du creuset, un ther- mostat distinct et indépendant 31, pour les 'brûleurs de l'embouchure et du conduit, de telle sorte que les températures de l'embouchure, d'une part, et du métal fondu dans l'étranglement, d'autre part, peuvent être mainte- nues automatiquement quelle que soit la température du métal fondu dans le creuset.
Le brûleur 19 de l'embouchure est, comme il a été spécifié plus haut, de forme tubulaire et il est disposé au-dessous du conduit 6, près de l'embouchure 7, ce brûleur étant supporté à l'une de ses extrémités par la paroi latérale de droite de la chemise 10, et à son autre extrémité, par un prolongement fixe 32 (figure 5) d'un ensemble de robinet de gaz 33 qui est fixé, à l'aide d'une biellette-support 33a, à la paroi latérale de gauche de la chemise 10.
D'une façon générale, l'ensemble de robinet 33 comprend un pointeau 34 pourvu d'une tige creuse filetée extérieurement 34a, un chapeau 34b monté de façon ajustable sur la tige 34a et présentant au som- met un orifice 34c, et une cloche 35 située directement au-dessus du cha- peau 34b de manière à constituer une chambre de mélange de gaz et d'air 35a à partir de laquelle le gaz combustible est conduit au brûleur 19 par l'in- termédiaire du prolongement 32. Le pointeau 34 est fixé par des écrous de serrage opposés 34d à une équerre-support 36 suspendue à la cloche 35, et cette dernière est pourvue d'un obturateur ou volet pivotant 35b grâce au- quel de l'air peut être admis à la chambre de mélange dans la proportion cor- recte par rapport à la quantité de gaz admise dans ladite chambre, par l'ori- fice 34c.
On effectue les réglages du chapeau 34b en faisant tourner ce cha- peau à la main dans un sens ou dans l'autre par rapport à la tige filetée 34a du pointeau 34, de manière à augmenter ou diminuer la distance comprise entre l'orifice 34c et l'extrémité conique du pointeau. Pour faciliter ces réglages, le chapeau 34b est pourvu d'un collier dentelé 34e, et l'équerre 36 est pourvue d'un cliquet de retenue élastique 36a qui s'élève de ladite équerre et qui s'engage entre les dents du collier.
A son extrémité infé- rieure, la tige filetée 34c est reliée par l'intermédiaire d'un accouple- ment 37 et d'une tuyauterie appropriée 38 au thermostat 31, la tuyauterie 38 étant équipée des accessoires de robinetterie nécessaires et comprenant aussi une longueur de tuyau flexible 38a pour lui permettre de fléchir lors- que le creuset est déplacé vers l'avant et vers l'arrière par rapport à la position du clichage pendant chacun des cycles de travail de la*machine.
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Le thermostat 31 est relié directement à la conduite d'alimen- tation principale 23 (figure 2) par une longueur de tuyau horizontale 40, et le débit du courant de gaz passant du thermostat dans les tuyaux de com- munication 38 est commandé automatiquement par la température de l'embou- chure, laquelle température est transmise à un bulbe tubulaire de forme allongée 41 puis, de celui-ci, par l'intermédiaire d'un tube capillaire recouvert 42, au thermostat 31.
Le bulbe 41 est disposé dans la direction longitudinale de l'embouchure 7 et il est supporté dans une cavité 6a jux- taposée au bord supérieur de l'embouchure, à l'extrémité de sortie du con- duit 6, cette cavité étant garnie d'un calorifuge tel que l'amiante pour empêcher la dissipation de chaleur de l'embouchure Ûne plaque-couvercle 6b pour le bulbe 41 empêche son déplacement et une plaque,déflectrice 6c assujettie sur la face inférieure de l'étranglement 6 et s'étendant vers le bas et vers l'arrière, à l'avant du brûleur 19 de l'embouchure, est pré- vue pour diriger la flamme à l'écart dudit brûleur et vers la partie de l'étranglement située au voisinage de l'embouchure 7.
Conformément aux présents perfectionnements, le -brûleur 18 du conduit 6 (figures 1 et 2) est aussi alimenté en gaz par la tuyauterie 38, sous la commande du thermostat 31 de l'embouchure, grâce à des branchements 38b comprenant les accessoires de robinetterie nécessaires et son propre ensemble de robinet à pointeau 39, Comme les robinets correspondants asso- ciés respectivement aux brûleurs du creuset et de l'embouchure, l'ensemble 39 est destiné à régler l'alimentation en gaz du brûleur 18 d'une façon si- milaire. Comme on le voit clairement aux figures 1, 2 et 4, ce brûleur com- prend les deux tubes d'injection 18a qui s'élèvent d'une chambre commune 18d communiquant par un tuyau vertical 18c avec l'ensemble de robinet 39.
La chambre 18b (figures 3 et 4) est ménagée dans le bâti 17a du brûleur 17 du creuset,'mais elle en est séparée par une cloison 18d, de sorte que les deux brûleurs 18 et 17 sont entièrement indépendants.
Le thermostat 31, (figures 1 et 2) est disposé à portée commode de l'opérateur lorsque celui-ci est assis devant son clavier et il est fixé, à l'aide d'une saillie en forme d'U 31a d'une seule pièce avec lui, à l'une des nervures de renforcement du bâti-support 26o Comme le thermostat 31, le thermostat 20 comprend un corps cylindrique extérieur 43, mais ce dernier (figure 2) reçoit son support de l'axe d'articulation 16 (déjà cité),, du pot de fusion 3, ce corps 43 étant pourvu (figure 1 et 7) d'une partie 43e déportée vers le haut et percée pour recevoir ledit axe. Le corps 43 est d'une forme telle qu'il s'ajuste contre la chemise 10.
A l'exception de leurs modes de montage respectifs, toutefois, les deux thermostats 20 et 31 sont de forme et de construction identiques, et il suffira de décrire' l'un d'eux. En se référant au thermostat 20 (figures 1, 6 et 7) le corps cylin- drique 43 de ce thermostat est pourvu d'une partie pendante 43c ou bossage inférieur qui présente deux conduits verticaux 44 et 45 communiquant,le premier avec la partie 21 du tuyau d'alimentation en gaz, la seconde avec la tuyauterie 27 aboutissant au brûleur 17 du creuset.
D'une façon générale, les diverses parties du thermostat 20 (figures 6 et 7) comprennent un pis- ton creux 46 monté à l'intérieur d'un manchon 47; un soufflet expansible 48, nervuré annulairement et disposé à l'intérieur du piston pour en comman- der les déplacements; un ressort de compression 49 logé dans une chambre 43d du corps 43, à l'avant du piston 46; et une tige filetée horizontale 50 vissée dans la tête ou le fond du piston et qu'on peut faire tourner pour ajuster la position axiale de ce dernier par rapport au soufflet, à des fins qui ressortiront de ce qui suit.
Le manchon 47 du piston 46, bien que suffi- samment long pour recouvrir les lumières 44 et 45 présente deux fentes 47a et 47b en forme d'L et grâce auxquelles la communication entre ces lumières peut être établie lorsque le piston occupe sa position neutre, représentée aux figures 6 et 7.
A l'une de ses extrémités, le soufflet 48 est pourvu d'un prolon- gement axial fileté 48a, d'un diamètre relativement petit, et son autre ex- trémité èstpourvue d'une protubérance convexe 48d, placée directement oppo- sée à la tige 50. Le prolongement 48e du soufflet est fixé hermétiquement à l'extrémité contigue du tube capillaire 30 et ce dernier, le bulbe 29 et le
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soufflet 48 sont.remplis, comme d'ordinaire, d'un liquide non volatil. Un é- crou de blocage 51, monté sur le prolongement 48a, est utilisé pour mainte- nir le soufflet fermement en place contre un chapeau 52 du corps 43. Pour assurer l'alignement axial convenable du soufflet avec la tige 50, l'écrou 51 est biseauté de façon à s'ajuster dans une portée 52a, de forme conique correspondante, pratiquée dans le chapeau 52.
Le thermostat 20 est aussi pourvu d'un dispositif manuel per- mettant d'effectuer le réglage du piston 46 par rapport aux fentes en forme d'L du coussinet 47 de manière à déterminer le débit de gaz maximum exigé par le brûleur 17 de creuset pour différentes conditions de travail.
Ce dispositif (figure 6) comprend un cadran 53, pourvu d'une poignée ou bou- ton molleté 53a, et un axe 54 tourillonné dans le corps 43 et sur lequel le cadran est monté de façon amovible. L'axe 54 est pourvu d'un collet 54a ain- si que d'un prolongement mince et plat constituant clavette 54b engagée dans une saignée profonde correspondante 50a, pratiquée transversalement dans l'extrémité contiguë de la tige de réglage 50. Une rondelle métallique 55, montée libre sur l'axe 54 près du collet 54e et prenant appui contre un épaulement 43e de la chambre 43d, sert non seulement de siège pour le ressort de compression 49, mais aussi pour maintenir l'axe, par l'intermé- diaire du collet, dans la position longitudinale voulue.
Le cadran 53 est pourvu de marques appropriées 53b qui, lorsqu'elles sont placées en regard d'un repère unique 43f sur la surface extérieure du corps 43, indiquent la température requise pour le métal à caractères dans le creuset 4. Une vis d'arrêt 53c,montée dans le bouton moleté 53a du cadran et bloquée sur l'a- xe 54, maintient le cadran en position convenable contre l'extrémité conti- guë du corps 43; et un goujon fixe 53d, en saillie sur le corps, s'engage dans l'une ou l'autre d'une série de trous correspondants du cadran 43, et empêche positivement le déplacement angulaire de ce cadran sur l'axe.
Une garniture convenable prévue à l'intérieur d'un presse-étoupe 55a monté dans le corps 43 et à travers lequel passe l'axe 54 empêche les fuites de gaz en ce point à partir de la lumière d'entrée 44, et une vis de blocage 56, éga- lement montée dans le bâti 43, est prévue pour empêcher la rotation dudit axe après que la position du piston 47 a été réglée.
.Conformément à la disposition précédemment décrite et en suppo- sant que les pièces du thermostat 20 occupent les positions relatives de la figure 6, avec la lumière d'admission de gaz 44 ouverte et le cadran 53 ré- glé pour 288 C lorsque la température du métal fondu dans le creuset com- mence à s'élever, par exemple de 38-175 degrés C, le piston 46 est progres- sivement poussé vers l'avant par l'effet de la dilatation du soufflet 48, en surmontant la réaction du ressort de compression 49, jusqu'à ce qu'il ferme la fente 47a en forme d'L et la lumière d'admission de gaz 44, ce qui a lieu au moment où la température atteint le nombre de degrés indiqué sur le cadran.
Toutefois, pour que la flamme du brûleur 17 ne soit pas entiè- rement éteinte à ce moment, la lumière d'admission de gaz 44 comprend un petit conduit de by-pass 44a qu'on peut régler à l'aide d'une vis-pointeau verticale réglable 57 vissée dans le corps 43 et placée à côté de la lumière 44.
Chaque fois qu'on désire régler le cadran 53 du thermostat 20 pour des températures inférieures à 288 C on retire le cadran de l'axe 54, après avoir desserré à la fois la vis d'arrêt 53c du bouton moleté du cadran et la vis de blocage 56. On peut alors faire tourner l'axe 54 à l'aide d'un tour- nevis ordinaire et, grâce à l'assemblage de cet arbre avec la tige filetée 50 montée dans le fond du piston 46, on peut déplacer le pistion de distances micrométriques dans les fentes en L 47a et 47b du manchon 47 pour augmenter ou diminuer le débit du courant de gaz passant par ces lumières.
Il est maintenant facile de se rendre compte que, par l'emploi du thermostat supplémentaire 31 et de la disposition particulière des pièces qui s'y rapportent, dans l'appareil de chauffage perfectionné, la tempéra- ture de l'embouchure 7 du pot de fusion, d'une part, et la température du métal fondu dans le conduit 6 du creuset 4, d'autre part, sont automatique- ment maintenues aussi longtemps que la machine fonctionne et quelles que
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soient les fluctuations de température que le métal à caractères dans le creuset peut subir par suite des apports qui sont nécessaires de temps à autre pour maintenir ce métal au niveau voulu.
Les températures enregistrées expérimentalement en différents points du creuset, du conduit et de l'em- bouchure ont été indiquées clairement par les lignes de traits 'mixtes ver- ticales de la figure 8, et on remarquera que la température de la partie du conduit ou étranglement 10 qui est située au-dessus du niveau du métal fondu contenu dans ce conduit est approximativement la même que celle exi- gée pour l'embouchure. Par conséquent, l'état fluide du métal fondu, au moment où ce métal est refoulé à l'intérieur du moule par la descente du plongeur, est tel qu'il assurera le clichage de lignes-blocs plus parfai- tes pour les nombreuses classes différentes de textes à imprimer.