<Desc/Clms Page number 1>
Cette invention concerne des perfectionnements à la fabrication du verre en feuille par le procédé d'étirage d'une feuille continue, et plus particulièrement des perfectionnements au procédé d'étirage du verre en feuil- le appelé procédé Pennvernon qui est maintenant exploité industriellement depuis plusieurs années.
En principe, le procédé Pennvernon consiste à étirer une feuille de verre verticalement de bas en haut de la surface d'une masse de verre en fusion située dans le bassin d'étirage d'un four de fusion. En s'écoulant du four proprement dit dans le bassin d'étirage, le verre passe sous le bord inférieur d'une cloison séparatrice qui plonge à une certaine profon- deur dans le verre, mais sans aller jusqu'au fond du bassin, cette profon- deur pouvant être de trois à quatre pieds (0,90 m à 1,20 m ) sous la surface du verre. Cette cloison plongeante, sert, en même temps, que la paroi avant et les deux parois latérales, à délimiter le bassin d'étirage.
En un point approprié, approximativement à égales distances de la paroi avant et de la cloison plongeante ( bien que normalement un peu plus rapproché de la paroi avant) se trouve un corps réfractaire (appelé barre d'étirage) disposé en travers du bassin d'étirage d'une paroi latérale à l'autre, dans une direction générale parallèle à celle de la paroi avant et de la cloison plongeante.Cette barre d'étirage est fixée aux parois latérales du bassin d'étirage de telle manière que sa surface supérieure se trouve à quelques centimètres en dessous de la surface du verre en fu- sion,
la surface supérieure de la barre d'étirage étant oonformée de maniè- re à contribuer à la formation et à la situation du pied ou bulbe de la feuille continue lorsque celle-ci est tirée vers le haut par le mécanisme dU étirage placé au-dessus du bassino
Au-dessus de la surface du verre dans le bassin d'étirage se trouve une enceinte appelée chambre d'étirage qui est délimitée à l'avant et à l'arrière par une paire de blocs en L s'étendant en travers du bassin d'é- tirage d'une paroi latérale à l'autre, à chaque extrémité par ces parois la- térales, au dessous par les pieds des blocs en L de la masse de verre, et au sommet par le mécanisme d'étirage et d'autres fermetures appropriées.
La feuille de verre, lorsqu'elle est tirée de bas en haut à partir du bulbe passe approximativement dans l'axe de cette chambre d'étirage et des refroi- disseurs formés de tubes métalliques à travers lesquels de l'eau de refroi- dissement est pompée, sontprévus dans la chambre d'étirage pour provoquer un refroidissement rapide du verre lorsque la feuille se forme et s'élève dans cette chambre.
Il existe deux types principaux de barres d'étirage employées dans le procédé Pennvernon.
Celle appelée barre d'étirage large " à nervure" consiste en une pièce de hauteur relativement faible mais large et massive, en argile cuite dure, de section transversale approximativement rectangulaire, s'étendant en travers du bassin d'étirage.Cette barre d'étirage présente sur sa face supérieure un renflement légèrement convexe, dont le sommet se termine par une nervure demi-ronde un peu plus saillante. En fonctionnement cette ner- vure se trouve sous le bulbe, mais ordinairement pas directement en dessous du milieu du bulbe.
L'autre type de barre d'étirage communément employée dans le procé- dé Pennvernon est appelée barre d'étirage étroite "à fente" et comme la barre d'étirage large, elle est de structure massive en argile cuite et s'étend en travers du bassin d'étirage d'une paroi latérale à l'autre. La barre d'étirage étroite est de section transversale approximativement trapé- zoïdale (le plus court des deux côtés parallèles se trouvant à la partie
<Desc/Clms Page number 2>
supérieure) et sa largeur moyenne est considérablement inférieure à la lar- geur du type large de barre d'étirage.
D'autre part, elle est notablement plus haute que le type large, et au lieu du renflement et de la nervure de ce dernier, elle est pourvue d'une fente verticale médiane traversant le corps de la barre d'outre en outre, de la surface supérieure à la surface inférieure et sur toute sa longueur effective. La fente ne se prolonge pas jusqu'aux extrémités de la barre d'étirage pour des raisons constructives, mais elle s'étend sur toute la largeur de la feuille.
Dans un bassin d'étirage du verre, la vitesse à laquelle la feuil- le de verre est étirée dépend à la fois de l'épaisseur requise de la feuille et de la viscosité du verre, cette dernière étant à son tour en fonction inverse de la température du verre. La vitesse d'étirage pour la production d'une feuille d'épaisseur donnée est d'autant plus grande que le verre est plus visqueux à l'endroit du bulbe et dans la partie de la feuille qui se trouve immédiatement au-dessus du bulbe. En pratique, c'est l'épaisseur qui est préalablement choisie, suivant l'usage qui sera fait du verre et pour la conduite du bassin d'étirage on maintient d'habitude cette épaisseur dé- sirée pendant l'étirage en réglant la vitesse d'étirage.
Celle-ci est dé- terminée par le mécanisme d'étirage qui est monté au-dessus du bassin et qui consiste en une série de paires de rouleaux actionnés par force motrice et venant en contact avec les deux faces de la feuille pour tirer celle-ci de bas en haut et l'amener à l'extérieur de la chambre d'étirage.
Une vitesse d'étirage élevée est évidemment désirable, en tant qu'elle représente l'utilisation maximum de l'installation. Comme, pour une épaisseur donnée de la feuille, cette vitesse est déterminée par la température du verre à l'endroit du bulbe et dans la partie de la feuille située immédiatement au-dessus de celui-ci, la température du verre en ce point devra être aussi basse que possible, cette condition étant toujours subordonnée à la nécessité de maintenir le verre à un état de fusion suf- fisant pour l'exécution du procédé.
Ainsi qu'il a déjà été dit, l'installation de dispositifs de re- froidissement dans la chambre d'étirage est une pratique courante.En de- hors de l'action de refroidissement exercée sur la feuille complètement for- mée lorsqu'elle s'élève dans la partie supérieure de la chambre d'étirage (et qui ne peut plus avoir aucun effet sur l'épaisseur de la feuille), ces dispositifs de refroidissement influencent le rapport entre l'épaisseur et la vitesse d'étirage en-remplissant la double fonction d'abaisser la tem- pérature du verre fondu alimentant le bulbe et de refroidir le verre qui a déjà été étiré sous forme de feuille mais se trouve encore à une tempéra- ture suffisamment élevée pour permettre un certain étirage et subir par con- séquent un amincissement .
( Cette dernière condition persiste sur quelques centimètres de la feuille au-dessus du bulbe).
Au début de l'exploitation industrielle du procédé Pennvernon, di- verses modifications ont été apportées à la chambre d'étirage pour accroître le refroidissement du verre dans le bulbe et dans la feuille. Ces modifica- tions ont consisté à ajouter des dispositifs de refroidissement supplémen- taires;à augmenter la capacité des dispositifs de refroidissement déjà existants dans la chambre d'étirage; à augmenter l'efficacité de ces dispo- sitifs de refroidissement en les plaçant en des endroits plus rapprochés du verre ; ouà combiner ces diverses solutions. Toutefois, cet accroissement de l'effet de refroidissement à l'intérieur de la chambre d'étirage ne peut aller plus loin. Le procédé est très critique et tout accroissement de l'ef- fet de refroidissement doit toujours être effectué avec le plus grand soin.
Le refroidissement peut rapidement devenir.excessif et donner lieu à la pro- duction de verre de qualité médiocre (trop marqué) et même à la dévitrifica-
<Desc/Clms Page number 3>
tion (cristallisation) et au "figeage" (solidification) du verre avant que la feuille ne soit formée et dans une mesure excluant un bon travail ou même' toute possibilité de travail. La perte de production marchande causée par un travail imparfait peut être considérable et rendre bientôt illusoire tout avantage qui pourrait résulter d'un faible accroissement de quelques pour cent de la vitesse.
Le problème posé aux verriers est donc d'étirer le verre en mainte- nant une température aussi basse que possible à 1 endroit du bulbe tout en réduisant au minimum le danger de produire du verre de qualité médiocre ou sujet à la dévitrification et au figeage, soit au voisinage de la barre d' étirage soit partout ailleurs dans le bassin d'étirage. C'est le problème devant lequel se sont toujours trouvés les fabricants de verre et à mesure dû développement du procédé Pennvernon, les accroissements de l'effet de refroidissement à l'intérieur de la chambre d'étirage que l'on produisit augmentèrent considérablement la vitesse d'étirage.
Toutefois, il y a environ vingt ans, le plus avancé des bassins d'étirage employant le procédé Pennvernon atteignait un sommet de l'effet de refroi- dissement à l'intérieur de la chambre d'étirage, c'est-à-dire le refroidis- sement maximum qui peut être toléré dans la chambre d'étirage sans perte de de qualité ou autre résultat indésirable. Depuis lors, aucune augmentation sensible de la vitesse d'étirage n'a été obtenue, tous les essais effectués pour augmenter davantage la vitesse d'étirage en augmentant le refroidisse- ment dans la chambre d'étirage ayant échoué.
Le degré de refroidissement atteint actuellement a ainsi été largement admis dans l'industrie comme é- tant le maximum qui pouvait être employé sans danger, et les verriers sont d'acoord pour reconnaître que les vitesses d'étirage actuelles sont les meilleures qui puissent être obtenues.
Or, on a découvert maintenant qu'on peut obtenir une augmentation remarquable de la vitesse d'étirage en même temps qu'une sécurité de fonc- tionnement aussi remarquable, en refroidissant un courant superficiel de verre à l'extérieur de la chambre d'étirage (mais à l'intérieur du bassin d'étirage) alors qu'il s'écoule directement vers le bulbe. Dans la mise en pratique de l'invention, on a trouvé que le refroidissement du verre s'écou- lant vers le côté arrière du bulbe (c'est-à-dire le côté le plus proche de la cloison plongeante donne de meilleurs résultats quantitatifs que le refroidissement du verre s'écoulant vers la face avant du bulbe, mais les deux courants, ou l'un ou l'autre de ceux-ci,peuvent dans certains cas être refroidis.
Il est préférable de réaliser l'invention en refroidissant le cou- rant superficiel de verre alors qu'il passe sous un bloc en L, pourvu que le courant de verre soumis à un refroidissement sensible aille vers la barre d'étirage et le bulbe, plutôt que de s'éloigner de cette barre et du bulbe. Si l'action de refroidissement était appliquée en un point trop é- loigné du bulbe, elle pourrait avoir pour effet de refroidir le verre qui s'éloigne de la barre d'étirage après s'être déplacé de bas en haut dans 1' une des "zones de jaillissement chaud" qui existent entre la barre d'étirage et la cloison plongeante et entre la barre d'étirage et la paroi avant.
Un refroidissement excessif du verre qui s'éloigne de la barre d'étirage pour circuler de nouveau dans le bassin d'étirage peut être considéré comme n' apportant aucun gain au point de vue de la vitesse d'étirage, mais comme augmentant considérablement le danger d'une sérieuse dévitrification et d'un figeage du verre aux parties du bassin déjà plus froides pour d'autres raisons.
Les dessins annexés représentent schématiquement les points essen- tiels du fonctionnement d'un bassin d'étirage du verre suivant le procédé
<Desc/Clms Page number 4>
Pennvernon, et montrent comment l'invention peut être appliquée à un tel bassin.
Dans ces dessins:
Fig. 1 est une coupe axiale d'un bassin d'étirage où il est fait usage d'une barre d'étirage large nervurée;
Figo 2 est une vue fragmentaire en perspective de l'aire de ce bassin d'étirage dans le voisinage du bloc en L arrière (celui du côté droit sur la fig. 1), dans le sens et à l'endroit indiqués par la flèche II sur la fig. 1, dans le ciel du bassin étant enlevé;
Fig, 3 est une vue fragmentaire schématique de la même aire du bassin d'étirage, en coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1 mais sans le bloc arrière en L, cette vue servant principalement à montrer les mouve- ments en surface du verre dans cette aire; et
Fig. 4 est une vue fragmentaire en coupe axiale semblable à la fig. 1 mais montrant un bassin d'étirage où il est fait usage d'une barre d'étirage à fente.
Le bassin d'étirage représenté sur les figs. 1 à 3 est délimité par une paroi avant 1, deux parois latérales 2 et 3 (figs. 2 ou 3), une sole 4,-une cloison séparatrice plongeante 5 et des blocs rideaux 6 faisant fonction de ciel. Toutes ces parties sont exécutées en matière réfractaire dure appropriée, qui résiste convenablement à des températures de l'ordre de 2.100 à 2.200 F (1150 à 1200 C). Le verre venant de la masse principale du four de fusion s'écoule dans ce bassin en passant sous la cloison plon- geante 5,comme c'est indiqué par les flèches A sur la fig. 1, ce verre pénétrant dans le bassin d'étirage à une température soigneusement réglée déterminée par la commande du four et atteignant dans le bassin un niveau représenté par la ligne de surface S.
La fig. 1, montre comment le verre est étiré de bas en haut au bulbe 7 sous forme d'une feuille 7a le long d'une zone située de façon générale au-dessus d'une nervure centrale 8a d'une large barre d'étirage nervurée 8 disposée à une courte distance sous la surface S du verre. -La feuille 7!:. passe dans la chambre d'étirage 9 déli- mitée principalement par les blocs en L 10 et 10a et contenant des fais- ceaux de refroidisseurs composés de "grands"refroidisseurs 11a, de "petits" refroidisseurs 11b et de refroidisseurs de "porte" 11c. Le ciel de la chambre d'étirage 9 est délimité principalement par d'autres refroidisseurs 11d.
Le mouvement ascendant de la feuille 7a est commandé par une série de paires de rouleaux appartenant au mécanisme d'étirage situé au-dessus du baasin, la fig. 1 ne montrant que la première paire de rouleaux 12. La feuille 7a est refroidie à mesure qu'elle s'élève, en premier lieu par les refroidis- seurs 11a, 11b et 11c et ensuite par les refroidisseurs 11d et par l'air, et, en un point convenable situé bien au-dessus du bassin d'étirage, elle est coupée aux dimensions voulues.
Les parties ainsi décrites sont conventionnelles dans un bassin d'étirage suivant le procédé Pennvernon tel qu'on le concevait antérieure- ment à la présente invention. On remarquera sur les dessins que certaines parties de ce bassin ne sont pas disposées tout à fait symétriquement. Par exemple, le bloc avant en L 10a est légèrement plus près de la surface du verre S sur le bloc arrière 10. De même, la barre d'étirage 8 ne se trouve pas dans une position exactement horizontale. Elle est légèrement inclinée vers le bas à l'avant du bassin et la nervure 8a n'est pas située exactement sous le bulbe 7.
Ces caractéristiques d'asymétrie sont courantes dans un bassin d'étirage et résultent du fait que la paroi avant 1 se trouve à une température inférieure à celle de la partie arrière du bassin, ce qui oblige à prévoir des facteurs de compensation pour obtenir une symétrie substantiel-
<Desc/Clms Page number 5>
le de la température entre les deux accès au bulbe.
Suivant la présente invention, des refroidisseurs supplémentaires sont établis à l'extérieur de la chambre d'étirage 9. De préférence, ces refroidisseurs peuvent affecter la forme de tubes de refroidissement qui peu- vent être semblables aux refroidisseurs 11a, 11b, 11c et lld et peuvent être fixés aux blocs en L 10 et 10a. Un tube unique plié en épingle à cheveux pour constituer un refroidisseur 13, est représenté comme s'étendant en travers du bassin à proximité du talon ou bord inférieur de la surface ex- terne du bloc en L 10.
L'avantage de la forme en épingle à cheveux dans la pratique est que les conduits d'entrée et de sortie pour l'eau de refroi- dissement se trouvent du même côté du bassin et que le refroidisseur peut commodément être introduit dans le bassin et en être retiré, ou être réglé en position, sans arrêter la circulation de l'eau de refroidissment.
L'effet du refroidisseur 13 est de refroidir le courant superficiel du verre s'écoulant vers la barre d'étirage 8 dans le voisinage des flèches 14. On peut faire varier la capacité de ce refroidisseur 13 si c'est néces- saire, ou bien on peut employer un second refroidisseur 15 parallèle au refroidisseur 13. On remarquera que ces deux refroidisseurs sont disposés du côté de la barre d'étirage situé dans la zone de jaillissement chaud ar- rière représentée d'une façon générale en 16.
Un refroidisseur supplémentaire 17 consistant en un tube similaire en épingle à cheveux peut être monté le long du talon du bloc avant en L 10a, et un second refroidisseur semblable (non représenté) peut encore être employé à cette extrémité avant du bassin, à condition toujours qu'aucune action de refroidissement appréciable ne soit exercée sur le verre allant de la zone de jaillissement chaud avant 18 vers la paroi avant.l'effet de refroidissement sensible doit être exercé sur le verre circulant dans le sens des flèches 19 vers la barre d'étirage 8.
On a trouvé qu'un refroidisseur placé à l'avant du bassin est moins efficace qu'un refroidisseur placé à l'arrière du bassin ( le refroidisseur arrière contribue généralement pour les 3/4 environ à l'augmentation de la vitesse d'étirage si les refroidisseurs sont semblables et disposés symétri- quement) et pour cette raison on peut estimer qu'il suffit de prévoir un re- froidisseur à l'arrière seulement. En outre, dans beaucoup de cas, il est très difficile d'avoir la certitude qu'à l'extrémité avant du bassin le refroidisseur refroidisse principalement le verre s'écoulant vers le bulbe, vu que la zone de jaillissement chaud 18 se trouve normalement à une distan- ce du talon du bloc avant en L 10a moindre que celle qui sépare la zone de jaillissement chaud 16 du talon du bloc arrière en L 10.
Quelquefois la zone de jaillissement chaud avant 18 peut même apparaître on dessous du bloc en L avant 10a, auquel cas il ne serait pas pratique de refroidir la surface du verre s'écoulant en arrière vers le bulbe au moyen d'un refroidisseur occupant l'emplacement du refroidisseur 17. Il serait alors nécessaire de supprimer le refroidisseur avant ou de le loger dans une cavité de la face inférieure du bloc en L. Cette dernière disposition n'est normalement pas commode en pratique.
Si l'on constate que l'application du refroidissement limitée sim- plement au courant superficiel du verre s'écoulant vers le côté arrière du bulbe donne'lieu à un manque de symétrie des températures régnant des deux côtés du bulbe, ou pourrait corriger cette tendance en faisant varier l'un des facteurs mentionnés précédemment, à savoir la différence de hauteur des deux blocs en L au-dessus de la surface du verre, ou l'inclinaison de la barre d'étirage. Les changements qu'on pourrait estimer devoir appor- ter en ce qui concerne ces facteurs devront tendre à établir une symétrie
<Desc/Clms Page number 6>
plus grande entre les parties avant et arrière du bassin d'étirage.
Ainsi qu'on le sait, le verre en fusion circule toujours vers un point à température inférieure. L'effet pratique de cette tendance est que la feuille de verre sera formée par du verre en provenance de la zone centrale du bassin, qui s'écoule vers le bulbe 7. Ce phénomène est représenté schématiquement sur la fig. 3 où les lignes en traits interrom- pus 20 désignent les trajectoires .parcourues par cinq parties sélectionnées 21 du verre en fusion, se trouvant initialement sur une ligne parallèle au ruban 7a, près de la zone de jaillissement chaud 16 du côté le plus proche de la barre d'étirage (non représentée sur la fig. 3). On remarquera que les bords extérieurs du ruban 7a sont formés par le verre qui occupait initialement une position située seulement à la moitié de la distance sé- parant la ligne médiane du bassin de celle du bord du ruban 7a.
Des parties du bain de verre 22 qui partent d'endroits situés plus près dans l'aligne- ment des bords du ruban 7a, n'atteignent jamais la barre d'étirage 8 mais s'écoulent suivant des trajectoires 23 pour retourner vraisemblablement dans la zone de jaillissement chaud un peu plus tard. Les parties 24 de la masse de verre, situées de l'autre côté de la zone de jaillissement chaud 16 s'écoulent suivant les trajectoires 25 dirigées de façon générale vers la cloison plongeante 5 et les parois latérales 2 et 3. Ce verre circule de haut en bas dans le bassin.
Une partie peut apparaître plus tard dans une des zones de jaillissement chaud, mais la masse du verre qui ne se re.nd pas initialement de l'une des zpnes de jaillissement chaudevers le bulbe circule autour du bassin ( la circulation se fait toujours de haut en bas et sur les côtés) pour passer finalement le long de la sole 4 du bassin et retourner dans le four de fusion, comme c'est indiqué par les flèches B sur la fig. 1. Il y a normalement circulation d'une quantité de verre, qui pénètre dans le bassin et en sort, dépassant considérablement celle qui est étirée vers le haut sous forme de feuille.
La fig. 1 montre la circulation générale telle qu'elle se produit vraisemblablement et pour autant qu'il soit possible de la représenter simplement par une figure à deux dimensions, cette figure étant supposée représenter les courants dans un plan médian à égales distances des deux parois latérales 2 et 3. Dans tout plan de part et d'autre de ce plan médian, le schéma des courants est beaucoup plus complexe par suite des composantes transversales. La fig. 3 vise à représenter en plan le schéma des courants superficiels dans une aire du bassin.
La manière dont se comporte le verre, qui est indiquée par les lignes 20 sur cette fig. 3, est due principalement aux effets du refroidis- sement des parois latérales 2 et 3 du bassin et on peut modifier dans une certaine mesure cet effet en rendant non uniforme le refroidissement de 1' un ou l'autre des refroidisseurs 13, 15 ou 17 en travers du bassin. En pro- voquant un plus grand effet de refroidissement au centre d'une section trans- versale du bassin, on peut neutraliser au moins partiellement le phénomène de déploiement visible sur la fig. 3 et réduire ainsi le danger de dévitri- fication et de figeage du verre dans le voisinage des parois latérales.
Il y a plusieurs moyens d'arriver à ce résultat. Suivant un premier exemple, les extrémités des tubes refroidisseurs peuvent être recouvertes d'une couche isolante d'amiante et entourées d'une gaine en acier inoxydable pour maintenir l'amiante bien en place. Un exemple de cette disposition est indiqué sur les figs. 1 et 2 qui montrent une gaine isolante composée 26 aménagée autour du refroidisseur 15 sur une courte distance à chaque extrémité de celui-ci. Il est bien entendu que les autres refroidisseurs peuvent être aménagés d'une manière similaire.
Un second procédé permettant d'obtenir un plus grand effet de refroidissement au milieu consiste à cin- trer les tubes refroidisseurs modérément, de manière à les rapprocher davan-
<Desc/Clms Page number 7>
tage de la surface du verre au milieu du bassin, comme c'est indiqué par les traits interrompus 27 sur la fig. 2.
Fig. 4 représente un bassin d'étirage semblable à celui représenté sur la fige 1 mais indiquant le schéma des courants obtenus lorsqu'il est fait usage d'une barre d'étirage étroite du type à fente 28. Les zones de jaillissement chaud 16 et 18 se présentent comme précédemment et un refroi- disseur unique 13a est disposé à l'extérieur de la chambre d'étirage sui- vant l'invention. Essentiellement, ce refroidisseur de même que tous les refroidisseurs supplémentaires qui peuvent être employés suivant l'invention, remplissent le même rôle que celui indiqué précédemment, en ce sens qu'ils servent à abaisser la température du ou des courants superficiels du verre se dirigeant vers le bulbe.
Sous ce rapport, il est important de faire re- marquer que le bulbe est entièrement alimenté par les courants superficiels du verre. Le courant dans la fente 29 de la barre d'étirage 28 est dirigé de haut en basa
Il ressort de ce qui précède que la condition essentielle est d' exercer une certaine action de refroidissement sur un courant superficiel de verre en un point situé entre une zone de jaillissement chaud et le bulbe. Toutefois, la construction particulière du dispositif de refroidis- sement n'est pas essentielle et la manière exacte dont cet effet de refroi- dissement est obtenu peut différer de celle décrite ci-dessus. Par exemple, le dispositif de refroidissement pourrait être incorporé dans les blocs de rideaux 6 qui forment le ciel du bassin.
Ainsi, des plateaux refroidisseurs, . c'est-à-dire des corps réfraotaires de grande conductibilité thermique, pourraient être fixés aux blocs de rideaux ou y être incorporés, des dis- positifs étant prévus pour dissiper la chaleur des surfaces supérieures de ces corps par circulation d'air ou d'eau.
Des augmentât ions de la vitesse d'étirage allant jusqu'à 20% ont été obtenues dans des bassins où d'autres facteurs ont été maintenus con- stants et où un refroidissement suivant la présente invention a été prévu.
Les exemples qui suivent servent à illustrer l'amélioration obtenue.
Les données ci-après sont des détails d'un groupe de cycles opéra- toires conduits expérimentalement sur six bassins d'étirage alimentés par une paire de fours de fusion et travaillant tous suivant le procédé Pennver- non avec une large barre d'étirage à nervure, tous les bassins étant conduits en premier lieu sans modification et en second lieu avec modification sui- vant la présente invention. Dans les données consignées ci-après, les bassins sont désignés par "machines nos. 1,2,3,4,6 et 8". Les conditions fixées ci- dessous se rapportent à: Profondeur de la cloison séparatrice sous le niveau du verre et longueur du pied de la cloison.
EMI7.1
<tb>
Machine <SEP> 1 <SEP> profondeur <SEP> 16" <SEP> (40,7 <SEP> cm) <SEP> pied <SEP> 12" <SEP> (30,5 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 2 <SEP> " <SEP> 16" <SEP> (40,7 <SEP> cm) <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
EMI7.2
If 3 " 15 3/feM'(39i4 cm) " " " fi 4 " 16" (40,7 cm) " " Il Il 6 Il 14 1/2t' 3618 cm) " 14" (35,6 cm)
EMI7.3
<tb> " <SEP> 8 <SEP> " <SEP> 17" <SEP> (43,2 <SEP> cm) <SEP> " <SEP> 15" <SEP> (38 <SEP> cm) <SEP>
<tb>
Hauteur du 'bassin d'étirage au-dessus du niveau du verre.
EMI7.4
<tb> Machine <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 1/2" <SEP> (8,9 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 2 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 3 <SEP> " <SEP> "
<tb>
EMI7.5
il :
9 il II ? 19 Il il il il
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
Profondeur du verre dans le bassin d* étirage toutes les machines 57 1/2 " (l,46 m) Type de barre d* étirage.
EMI8.2
<tb>
Machine <SEP> 1 <SEP> Walsh <SEP> 44" <SEP> (1,12 <SEP> m) <SEP> de <SEP> largeur <SEP> nervure <SEP> 3/4" <SEP> (19 <SEP> mm)
<tb>
EMI8.3
0 2 il "t1 it it 314n (19 mm) Il 3 "t1 M fil 3/4" (19 mm) 4 ' " " " tI m 2/2it (12,7 mm) 6 0 0 Il 3/4M (19 mm)
EMI8.4
<tb> " <SEP> 8 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> il <SEP> 1/211 <SEP> (12,7 <SEP> mm) <SEP>
<tb>
Toutes les barres d'étirage étaient immergées à 2 5/8" (66,6 mm) de profondeur sous la. surface du verre à l'endroit de la nervure et dépla- cées de toute une nervure vers l'arrière de l'axe médian de la machine, la ligne médiane de la machine étant à 36" (0,915 m) de la face interne de la paroi avant.
Emplacement des blocs en L avant et arrière en termes de la distance à la surface et de la distance à la feuille.
EMI8.5
<tb>
Distance <SEP> à <SEP> la <SEP> distance <SEP> à <SEP> l'axe
<tb> surface <SEP> du <SEP> verre <SEP> de <SEP> la <SEP> machine
<tb>
EMI8.6
Bloc L avant (toutes les machines) lA (25,4 mm) 13 3/4" (0,350 m)
EMI8.7
<tb> Bloc <SEP> L <SEP> arrière <SEP> toutes <SEP> les <SEP> machines) <SEP> 2" <SEP> (50,8 <SEP> mm) <SEP> 14 <SEP> 3/4" <SEP> (0,375 <SEP> m)
<tb>
.Détails de la disposition des refroidisseurs à l'intérieur de la chambre
EMI8.8
<tb> d'étirage <SEP> Distance <SEP> à <SEP> la <SEP> Distance <SEP> au <SEP> bain
<tb>
<tb> Refroidisseur <SEP> Dimensions <SEP> feuille <SEP> en <SEP> en <SEP> pouces
<tb>
<tb>
<tb> pouces
<tb>
EMI8.9
and: arrière 13/2 x 21/& x 10 x 98 83/2 (21,60cm) 3/4 (1,91 cm) (cm)3,8.x6,35$25,5x248,6 z avant 11/2 x 212 x 10 x 96 8 (20,32cm) 1 1/8 (2,86 cm) ( cx3, 81g6, 355 a 443, 5 Petit:
arrière .1f2 x 2 x 93 ( pla- 3 (7,2 cm) 5 1/4 (13,31 cm) (cm) 3,81x5,08x23,6 ( ques :avant 11/2 x2 x 102 (4" \ r-i/,.
(cr)3, 81x5, 08x259, i 15cm) 3 (7, 62 cm) 51/4 (13,31 cm) PO;L"te:arrière l J/2 x 2 x 102 2 (5,08 cm) 12 (30,25cm)
EMI8.10
<tb> (cm)3,81x5,08x259,1
<tb> : <SEP> avant <SEP> 11/2 <SEP> x <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 102 <SEP> 2 <SEP> (5,08 <SEP> cm) <SEP> 12 <SEP> (30,25cm)
<tb>
EMI8.11
(cm)3r81x5,08x259,1
Ceci s'applique à toutes les machines, sauf qu'il n'existe pas de refroidisseurs de porte dans les machines 3; 6 et 8.
Des détails des refroidisseurs au moyens desquels ces machines ont été modifiées suivant la présente invention sont donnés ci-après en même temps'que les accroissements de vitesse obtenus et l'effet qu'ont exercé sur ces accroissements les différents types de verre étirés.
<Desc/Clms Page number 9>
Refroidisseur ajouté au talon du bloc arrière en L suivant l'invention
EMI9.1
Ma- Dimpnsions Distance Vitesse sans refroidis- Vitesse avec refroidis- Gain de vitesse Type de
EMI9.2
<tb> chi- <SEP> la <SEP> surface <SEP> seurs <SEP> seurs <SEP> approximatif <SEP> verre
<tb>
EMI9.3
ne N -du verre deux tubes carrés de 9/8 5n(l4,Ocm) 59,4"/min (1 52 cm/min) 64f4nfmin (166cm!min) 5"/min 12,7cm/min DS longueur 138" (3.,51m) 80,3n/min (20 4 cm/min) 86,4"/min 219 cm/min 6 t/min (15,2cm1min) SS 2 deux tuyaux de 3/4 a" (20 4cm) 57,,ltt/min (145cm/min) 61 3 /min (l=6cln) 4 (10.,2c-,a/min) DS longueur 136" (3.,46m) n/min (10 2em/min) 3 deux tuyaux de 3/4 8't (20,4cm) 56,on/min (142cm!min) 60,2"/min (153cmlmin) 4"/min (10.,2cm/min) (3 51m) 28,4"/min ( 30,S"/min (78cm/min) 2"/min( 6,4cm/min) 7/32" (5.956mm) 4 deux tubes carrés de 9/8 8n (20,4cm) 58,
6"/min (149cm/min) 61,9n/min 157cm/min 3i"/min( 9,Ocm/min) DS longueur 1380 (3,51m) 68, 3n/min (177em/min) 73,4'Vmin (186em/min) 5"/min (12,7am1min) LG 6 deux tubes carrés de 9/8 8" (20,4cm) 59,5"/min (151c!min) 64;6n/min (164cm!min) 5n Çl'->..7em/ longueur 138" (3951m) 82,7"/min ( 90,3"/min 1 %min 12'ïcm/min DS /min 210cm/min .,3t'/min 230em/min) 7-Itt/min(19.,7cm/mïn) 8 deux tuyaux de 3/4 57,9"/min 147cm/min 61.,.3't/min (156cmlmin) 3n/min 9,0 cm/min) DS longueur 13411 (3,41m) 0.
(20,4em) 79On/min (203c:n/min) 855tt/min (2l7cm!min) 62rr/minl6,5em/min SS
EMI9.4
"DS" signifie verre double fort, épaisseur de 0,118" à 0,133" (3,00/3, 380im) nus" signifie verre simple fort, épaisseur de 0,085" à 0,095" (2,160/2,415mu) "LG" signifie verre stratifié, épaisseur de 0,102" à 0,111" (2,595/2,820mm)
<Desc/Clms Page number 10>
Dans une autre installation où les machines fonctionnaient avec une barre d'étirage large et une barre d'étirage étroite, on a obtenu les résultats ci-après:
Première machine
EMI10.1
<tb> Cycle <SEP> avant <SEP> addi- <SEP> Premier <SEP> cycle <SEP> avec <SEP> la
<tb>
<tb> tion <SEP> de <SEP> refroidis- <SEP> machine <SEP> après <SEP> addition
<tb>
<tb>
<tb> seurs <SEP> suivant <SEP> la <SEP> pré- <SEP> de <SEP> refroidisseurs <SEP> suivant
<tb>
<tb>
<tb> sente <SEP> invention <SEP> la <SEP> présente <SEP> invention.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Barre <SEP> d'étirage <SEP> Type <SEP> Barre <SEP> large <SEP> standard <SEP> Barre <SEP> large <SEP> standard
<tb>
<tb>
<tb> Pro-
<tb>
<tb>
<tb> fon-
<tb>
<tb>
<tb> deur <SEP> 2 <SEP> 5/8" <SEP> (66,6 <SEP> mm) <SEP> 2 <SEP> 5/8" <SEP> (66,6 <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Refroidisseurs
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> la <SEP> chambre
<tb>
<tb>
<tb> d'étirage <SEP> Montage <SEP> standard <SEP> Montage- <SEP> standard <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Refroidisseurs <SEP> Un <SEP> refroidisseur <SEP> 3/4"
<tb>
EMI10.2
en épingle à (19 mm) situé à 3 7% "(g9,5
EMI10.3
<tb> @ <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb> cheveux <SEP> suivant <SEP> au-dessus <SEP> de <SEP> la <SEP> surface
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> présente <SEP> in- <SEP> du <SEP> verre <SEP> derrière <SEP> le <SEP> bloc
<tb>
<tb>
<tb> vention <SEP> Aucun <SEP> L <SEP> arrière
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Emplacement <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> bloo <SEP> en <SEP> L <SEP> à <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> distance <SEP> de
<tb>
EMI10.4
l'axe de la Avant-14n(35,6cm) Avant-14H(35,6cm) machine Arrière-15"(38,Ocm) Arrière-15"(38,0cm)
EMI10.5
<tb> Cloison:
profondeur <SEP> 17" <SEP> (43,2cm) <SEP> 17" <SEP> (43,2cm)
<tb> Température
<tb>
<tb> paroi <SEP> avant <SEP> 2126 F(ll64 C <SEP> env. <SEP> ) <SEP> 2139 F(1170 C <SEP> env)
<tb>
EMI10.6
Vitesse Verre de 3116"(Q.,76mm) Verre de 3/16"(4,76me) 34,0"min(86,3cmmin) Q.O,g'tmin(104,5cmmin) Verre de 7/32"(5,56mm) Verre de 7/32"(5,56mm) 29,3"/min(74,5cm/min) 3417"-n(88,2cmmin)
On remarquera que lorsqu'on étire du verre de 3/l6n (4,76mm) l'augmentation de la vitesse obtenue par la présente invention est de 6,8"/min (17e3 cm/min) soit 20%. Pour du verre de 7/32" (5,56mm) l'augmen- tation de la vitesse est de 5,4"/min (13,7 cm/min) ce qui représente un gain de 181/2%.
<Desc/Clms Page number 11>
Seconde Machine
EMI11.1
<tb> Cycle <SEP> avant <SEP> addition <SEP> Premier <SEP> cycle <SEP> avec <SEP> la
<tb>
<tb> de <SEP> refroidisseurs <SEP> machine <SEP> après <SEP> addition
<tb>
<tb> suivant <SEP> la <SEP> présente <SEP> de <SEP> refroidisseurs <SEP> sui-
<tb>
<tb> invention <SEP> vant <SEP> la <SEP> présente <SEP> inven-
<tb>
EMI11.2
-¯¯¯¯¯-¯# --¯#-#### tion
EMI11.3
<tb> Barre <SEP> d'étirage <SEP> Type <SEP> Barre <SEP> étroite <SEP> standard <SEP> Barre <SEP> étroite <SEP> standard
<tb>
<tb>
<tb> Pro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fon-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> deur <SEP> 2 <SEP> 7/8" <SEP> (7,3 <SEP> cm) <SEP> 2 <SEP> 7/8" <SEP> (7,3 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Refroidisseurs <SEP> Montage <SEP> standard <SEP> Montage <SEP> standard <SEP> sauf <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> sauf <SEP> 3 <SEP> petits <SEP> tuyaux <SEP> petits <SEP> tuyaux <SEP> refroidis-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'étirage <SEP> refroidisseurs <SEP> sans <SEP> seurs <SEP> sans <SEP> plaques
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plaques
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Refroidisseurs <SEP> Un <SEP> refroidisseur <SEP> 3/4"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> épingles <SEP> à <SEP> (19mm) <SEP> situé <SEP> à <SEP> 3:
1/2 <SEP> Il <SEP> (89,5 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cheveux <SEP> suivant <SEP> ver-ree <SEP> derrière <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cheveux <SEP> suivant <SEP> du <SEP> verre, <SEP> derrière <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> présente <SEP> in- <SEP> bloc <SEP> en <SEP> L <SEP> arrière.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> vention <SEP> Aucun
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Emplacement <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> bloc <SEP> en <SEP> L <SEP> dis-
<tb>
EMI11.4
tance de l'axe Avant-14"(35 6cm) Avant-14" (35 6cin) de la machine Arrière-15"(38eOcm) Arriëre-15"(38,0cm)
EMI11.5
<tb> Cloison <SEP> :profondeur <SEP> 12" <SEP> (30,25cm) <SEP> 12"(30,25 <SEP> cm)
<tb>
<tb> Température
<tb> paroi <SEP> avant <SEP> 2022 F(1055 C) <SEP> 2032 F(1111 C)
<tb>
<tb> Vitesse:
<SEP> verre <SEP> de
<tb>
EMI11.6
7/32"(5,56mm) 27'"/min(70e5cmlmin) 296't/min(753cmJmïn)
Le pourcentage d'augmentation avec barre d'étirage étroite paraît être relativement moins élevé que celui obtenu avec barre d'étirage large, car il s'élève à 1,9" (48,2 mm) par minute ou 7% environ de la vitesse d'é- tirage, mais cette machine effectuait l'étirage d'un type de verre appelé Teleglas, d'une composition quelque peu réfractaire qui altère vraisembla- blement le degré de transmission de la chaleur du verre au refroidisseur et rend ainsi ce dernier moins efficace.
Dans les exemples précédents, le refroidissement n'était appliqué qu'au bloc en L arrière. Dans un autre essai, effectué sur un autre bassin d'étirage produisant un verre fort, simple, et travaillant à une vitesse d'étirage de 72" (l,83m) par minute (profondeur de plongée de la cloison 13" (0,33m), l'addition d'une paire de tubes refroidisseurs de 2" (5cm) le long du bord inférieur extérieur de chacun des blocs en L, tant celui d'avant que celui d'arrière, à une hauteur de 6" (15 cm) de la surface du verre, a été suffisante pour élever la vitesse d'étirage à 79" (2,0m)par minute (près de 10% de gain).
La suppression du refroidissement à l'avant a réduit quelque peu la vitesse mais pas dans une forte mesure et on a con- staté qu'on pouvait rétablir la vitesse de 79" (2,0m) par minute sans re- froidissement avant, en abaissant le refroidisseur arrière jusqu'à une dis- tance de 4/2" (12 cm env.) de la surface du verre.
<Desc/Clms Page number 12>
Un autre avantage inattendu de la présente invention a été observé au cours de ces essais. Ainsi qu'il est bien connu, on ne peut normalement faire travailler un bassin d'étirage du verre que pendant un certain temps, après quoi il faut arrêter l'étirage pour nettoyer le bassin. Un cycle typi- que peut s'étendre sur une période de l'ordre de 1000 heures avant qu'il ne soit nécessaire d'arrêter l'étirage. Les verriers ont toujours constaté que pendant les deux ou trois dernières centaines d'heures d'un cycle, il se produit une certaine réduction, de l'ordre de 3 à 4" (7,5 à 10 cm) par minute, de la vitesse d'étirage. Dans certains bassins d'étirage travail- lant suivant la présente invention on a constaté que cette perte de vitesse vers la fin d'un cycle est beaucoup moins prononcée que d'habitude.
Ainsi, en dehors d'une augmentation générale de la vitesse, l'invention peut dans certains cas tendre à réduire la perte de vitesse à laquelle on s',attend toujours vers la fin d'un cycle d'étirage
Il est à peine nécessaire de signaler à ceux qui ont la pratique des bassins d'étirage que des précautions considérables doivent être prises pour l'application de tout système de refroidissement, y compris celui pré- vu par la présente invention. L'application d'un refroidissement poussé trop loin doit inévitablement donner lieu à la dévitrification et au figeage du verre dans le bassin et les précautions ont donc été prises dans tous les essais qui ont été faits. Il se peut qu'une augmentation de la vitesse même un peu au delà de celle indiquée dans les exemples ci-dessus puisse être ob- tenue par l'application de la présente invention.
Toutefois, on peut affirmer que les accroissements de vitesse indiqués ci- avant ont été facilement atteints sans augmenter sensiblement le danger de dévitrification ou de figeage, pourvu que les précautions normales soient observées. Il semble inutile d'insister sur l'avantage considérable résul- tant d'une augmentation même de 5 à 10% de la capacité de production d'une installation aussi coûteuse qu'un bassin d'étirage du verre.
REVENDICATIONS.
1. Bassin d'étirage du verre du type comportant une barre d'étirage placée en dessous d'une chambre d'étirage délimitée principalement par une paire de blocs en L, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de re- froidissement placé au-dessus de la surface du verre à l'extérieur de la chambre d'étirage, ce dispositif de refroidissement occupant une position lui permettant de refroidir efficacement un courant superficiel de verre en fusion allant directement au bulbe.
<Desc / Clms Page number 1>
This invention relates to improvements in the manufacture of sheet glass by the continuous sheet drawing process, and more particularly to improvements to the sheet glass drawing process known as the Pennvernon process which has now been used industrially for several years. years.
In principle, the Pennvernon process consists of stretching a sheet of glass vertically from the bottom to the top of the surface of a mass of molten glass located in the drawing basin of a melting furnace. As it flows from the furnace itself into the drawing tank, the glass passes under the lower edge of a dividing wall which plunges to a certain depth in the glass, but without going to the bottom of the basin, this Depth may be three to four feet (0.90 m to 1.20 m) below the surface of the glass. This plunging partition serves, at the same time, as the front wall and the two side walls, to delimit the drawing basin.
At a suitable point, approximately equidistant from the front wall and the plunging wall (although normally a little closer to the front wall) is a refractory body (called a draw bar) arranged across the basin. stretching from one side wall to the other, in a direction generally parallel to that of the front wall and the plunge wall.This stretch bar is attached to the side walls of the draw basin in such a way that its upper surface is located a few centimeters below the surface of the molten glass,
the upper surface of the stretch bar being shaped so as to aid in the formation and position of the foot or bulb of the continuous sheet when the latter is pulled up by the stretching mechanism placed above bassino
Above the surface of the glass in the drawing basin is an enclosure called the drawing chamber which is demarcated at the front and rear by a pair of L-shaped blocks extending across the basin. 'stretching from one side wall to the other, at each end by these side walls, below by the feet of the L-shaped blocks of the glass mass, and at the top by the stretching mechanism and d 'other appropriate closures.
The sheet of glass, when drawn from the bottom up from the bulb passes approximately in the axis of this drawing chamber and of the coolers formed of metal tubes through which the cooling water is pumped, are provided in the drawing chamber to cause rapid cooling of the glass as the sheet forms and rises in this chamber.
There are two main types of draw bars used in the Pennvernon process.
The so-called "ribbed" wide draw bar consists of a piece of relatively low height but wide and massive, of hard baked clay, of approximately rectangular cross-section, extending across the draw basin. stretching has a slightly convex bulge on its upper face, the apex of which ends in a slightly more protruding half-round rib. In operation this rib is located under the bulb, but usually not directly below the middle of the bulb.
The other type of draw bar commonly employed in the Pennvernon process is referred to as a narrow "slit" draw bar and like the wide draw bar it is of massive baked clay structure and stretches across. across the draw basin from one side wall to the other. The narrow draw bar is approximately trapezoidal in cross section (the shorter of the two parallel sides lying at the
<Desc / Clms Page number 2>
upper) and its average width is considerably less than the width of the wide type of draw bar.
On the other hand, it is noticeably taller than the wide type, and instead of the bulge and rib of the latter, it is provided with a central vertical slot passing through the body of the bar in addition, of the upper surface to the lower surface and over its entire effective length. The slit does not extend to the ends of the draw bar for constructive reasons, but it extends across the width of the sheet.
In a glass drawing tank, the rate at which the glass sheet is drawn depends both on the required sheet thickness and on the viscosity of the glass, the latter in turn being an inverse function of the temperature of the glass. The drawing speed for the production of a sheet of a given thickness is the greater the more viscous the glass is at the location of the bulb and in the part of the sheet which is immediately above the bulb . In practice, it is the thickness which is chosen beforehand, according to the use which will be made of the glass and for the control of the drawing basin, this desired thickness is usually maintained during the drawing by adjusting the speed. stretching.
This is determined by the stretching mechanism which is mounted above the basin and which consists of a series of pairs of rollers actuated by motive force and coming into contact with both sides of the sheet to pull the sheet. here from bottom to top and bring it outside of the stretching chamber.
A high drawing speed is obviously desirable, as it represents the maximum utilization of the plant. As, for a given thickness of the sheet, this speed is determined by the temperature of the glass at the location of the bulb and in the part of the sheet located immediately above it, the temperature of the glass at this point should be as low as possible, this condition always being subordinate to the need to maintain the glass in a sufficient state of fusion for the execution of the process.
As has already been said, it is common practice to install cooling devices in the stretching chamber, apart from the cooling action exerted on the fully formed sheet when it is formed. rises in the upper part of the stretching chamber (and which can no longer have any effect on the thickness of the sheet), these cooling devices influence the ratio between the thickness and the stretching speed in- performing the dual function of lowering the temperature of the molten glass feeding the bulb and of cooling the glass which has already been drawn into sheet form but is still at a temperature high enough to allow some stretching and to undergo by resulting in thinning.
(This last condition persists for a few centimeters of the leaf above the bulb).
At the start of industrial exploitation of the Pennvernon process, various modifications were made to the drawing chamber to increase the cooling of the glass in the bulb and in the sheet. These modifications consisted of adding additional cooling devices, increasing the capacity of existing cooling devices in the drawing chamber; to increase the efficiency of these cooling devices by placing them in places closer to the glass; or to combine these various solutions. However, this increase in the cooling effect inside the drawing chamber cannot go further. The process is very critical and any increase in the cooling effect should always be carried out with great care.
Cooling can quickly become excessive and result in the production of poor quality (too strong) glass and even devitrification.
<Desc / Clms Page number 3>
tion (crystallization) and "freezing" (solidification) of the glass before the sheet is formed and to an extent excluding good work or even any possibility of work. The loss of commodity output caused by imperfect labor may be considerable and soon render illusory any advantage which may result from a small increase of a few percent in speed.
The problem for glassmakers is therefore to stretch the glass by keeping the temperature as low as possible at the location of the bulb while reducing to a minimum the danger of producing glass of poor quality or subject to devitrification and freezing, either in the vicinity of the draw bar or anywhere else in the draw basin. This is the problem that glass manufacturers have always faced and as the Pennvernon process developed, the increases in the cooling effect inside the drawing chamber that were produced considerably increased the temperature. drawing speed.
However, about twenty years ago, the most advanced of the drawing tanks employing the Pennvernon process reached a peak of the cooling effect inside the drawing chamber, that is to say the maximum cooling which can be tolerated in the drawing chamber without loss of quality or other undesirable result. Since then no substantial increase in the drawing speed has been obtained, all attempts made to further increase the drawing speed by increasing the cooling in the drawing chamber having failed.
The degree of cooling achieved at present has thus been widely accepted in the industry as being the maximum which could be safely employed, and glassmakers agree that current drawing speeds are the best that can be achieved. obtained.
Now, it has now been discovered that a remarkable increase in the drawing speed, together with such remarkable operational reliability, can be obtained by cooling a surface stream of glass outside the chamber. stretching (but inside the drawing basin) as it flows directly to the bulb. In the practice of the invention, it has been found that cooling the glass flowing towards the rear side of the bulb (i.e. the side closest to the plunge wall gives better results. as cooling the glass flowing to the front face of the bulb, but both streams, or either of them, can in some cases be cooled.
It is preferable to carry out the invention by cooling the surface stream of glass as it passes under an L-block, provided that the stream of glass subjected to substantial cooling goes to the draw bar and the bulb, rather than moving away from this bar and bulb. If the cooling action were applied too far from the bulb, it could have the effect of cooling the glass which moves away from the draw bar after moving up and down in one. "hot spout zones" which exist between the draw bar and the plunge wall and between the draw bar and the front wall.
Excessive cooling of the glass which moves away from the draw bar to circulate back into the draw basin can be considered to provide no gain in drawing speed, but to greatly increase the draw speed. danger of serious devitrification and freezing of glass in parts of the basin already colder for other reasons.
The accompanying drawings schematically represent the essential points of the operation of a glass drawing basin according to the process.
<Desc / Clms Page number 4>
Pennvernon, and show how the invention can be applied to such a basin.
In these drawings:
Fig. 1 is an axial section through a drawing basin where use is made of a wide ribbed drawing bar;
Figo 2 is a fragmentary perspective view of the area of this drawing basin in the vicinity of the rear L-block (the one on the right side in Fig. 1), in the direction and at the location indicated by the arrow II in fig. 1, in the sky of the basin being removed;
Fig, 3 is a schematic fragmentary view of the same area of the drawing basin, in section along the line III-III of fig. 1 but without the rear L-shaped block, this view mainly used to show the surface movements of the glass in this area; and
Fig. 4 is a fragmentary view in axial section similar to FIG. 1 but showing a draw basin where use is made of a slotted draw bar.
The drawing basin shown in figs. 1 to 3 is delimited by a front wall 1, two side walls 2 and 3 (figs. 2 or 3), a sole 4, a plunging dividing wall 5 and curtain units 6 acting as sky. All of these parts are made of a suitable hard refractory material, which adequately resists temperatures in the range of 2,100 to 2,200 F (1150 to 1200 C). The glass coming from the main mass of the melting furnace flows into this basin passing under the plunging partition 5, as indicated by the arrows A in fig. 1, this glass entering the drawing basin at a carefully regulated temperature determined by the control of the furnace and reaching in the basin a level represented by the surface line S.
Fig. 1, shows how the glass is drawn from bottom to top at bulb 7 in the form of a sheet 7a along an area generally above a central rib 8a of a large ribbed draw bar 8 disposed a short distance below the surface S of the glass. -Sheet 7!:. passes through the drawing chamber 9 delimited mainly by the L-blocks 10 and 10a and containing cooler bundles composed of "large" coolers 11a, "small" coolers 11b and "gate" coolers 11c . The sky of the drawing chamber 9 is delimited mainly by other coolers 11d.
The upward movement of the sheet 7a is controlled by a series of pairs of rollers belonging to the stretching mechanism located above the baasin, fig. 1 showing only the first pair of rollers 12. The sheet 7a is cooled as it rises, first by coolers 11a, 11b and 11c and then by coolers 11d and by air, and, at a suitable point well above the drawing basin, it is cut to the desired dimensions.
The parts thus described are conventional in a drawing basin according to the Pennvernon process as conceived prior to the present invention. It will be noted in the drawings that certain parts of this basin are not arranged quite symmetrically. For example, the front L-block 10a is slightly closer to the surface of the glass S on the rear block 10. Likewise, the draw bar 8 is not in an exactly horizontal position. It is slightly inclined downward at the front of the pelvis and the rib 8a is not located exactly under the bulb 7.
These asymmetry characteristics are common in a drawing basin and result from the fact that the front wall 1 is at a temperature lower than that of the rear part of the basin, which makes it necessary to provide compensation factors to obtain symmetry. substantial-
<Desc / Clms Page number 5>
the temperature between the two accesses to the bulb.
In accordance with the present invention, additional coolers are established outside the drawing chamber 9. Preferably, these coolers may take the form of cooling tubes which may be similar to coolers 11a, 11b, 11c and 11d. and can be attached to L-blocks 10 and 10a. A single tube folded into a hairpin to constitute a cooler 13, is shown extending across the pelvis near the heel or lower edge of the outer surface of the L-block 10.
The advantage of the hairpin shape in practice is that the inlet and outlet ducts for the cooling water are on the same side of the basin and the cooler can conveniently be introduced into the basin and be removed, or be adjusted in position, without stopping the circulation of cooling water.
The effect of the cooler 13 is to cool the surface stream of glass flowing to the draw bar 8 in the vicinity of the arrows 14. The capacity of this cooler 13 can be varied if necessary, or alternatively, a second cooler 15 may be employed parallel to cooler 13. It will be appreciated that these two coolers are disposed on the side of the draw bar located in the rear hot spout zone shown generally at 16.
An additional cooler 17 consisting of a similar hairpin tube may be fitted along the heel of the front L-block 10a, and a second similar cooler (not shown) may still be employed at this front end of the pelvis, provided still that no appreciable cooling action is exerted on the glass going from the front hot spout zone 18 towards the front wall. the appreciable cooling effect must be exerted on the glass flowing in the direction of the arrows 19 towards the bar d 'stretching 8.
It has been found that a cooler placed at the front of the pelvis is less efficient than a cooler placed at the rear of the pelvis (the rear cooler generally contributes about 3/4 of the increase in draw speed. if the coolers are similar and arranged symmetrically) and for this reason it can be considered that it is sufficient to provide a cooler at the rear only. In addition, in many cases it is very difficult to be sure that at the front end of the basin the cooler mainly cools the glass flowing towards the bulb, since the hot spout zone 18 is normally located. at a distance from the heel of the front L-block 10a less than that which separates the hot splash zone 16 from the heel of the rear L-block 10.
Sometimes the front hot spurt area 18 may even appear on below the front L-block 10a, in which case it would not be practical to cool the surface of the glass flowing back to the bulb by means of a cooler occupying the bulb. location of the cooler 17. It would then be necessary to omit the front cooler or to house it in a cavity on the underside of the L-block. The latter arrangement is normally not convenient in practice.
If it is found that the application of cooling limited simply to the surface current of the glass flowing towards the rear side of the bulb gives rise to a lack of temperature symmetry on both sides of the bulb, or could correct this. tendency by varying one of the previously mentioned factors, namely the height difference of the two L-blocks above the glass surface, or the inclination of the draw bar. The changes which one might consider necessary to bring about in these factors should tend to establish a symmetry
<Desc / Clms Page number 6>
larger between the front and rear parts of the stretch basin.
As we know, molten glass always circulates to a point at lower temperature. The practical effect of this tendency is that the glass sheet will be formed by glass coming from the central area of the basin, which flows towards the bulb 7. This phenomenon is shown schematically in FIG. 3 where the broken lines 20 denote the paths taken by five selected portions 21 of the molten glass, initially lying on a line parallel to the ribbon 7a, near the hot spout area 16 on the side nearest to the glass. the stretching bar (not shown in fig. 3). It will be noted that the outer edges of the tape 7a are formed by the glass which initially occupied a position situated only half the distance separating the median line of the pelvis from that of the edge of the tape 7a.
Parts of the glass bath 22 which start from places closer in line with the edges of the tape 7a never reach the draw bar 8 but flow along paths 23 to presumably return to the strip. hot spout area a little later. The parts 24 of the mass of glass, located on the other side of the hot spurting zone 16 flow along the paths 25 directed generally towards the plunging wall 5 and the side walls 2 and 3. This glass circulates from up and down in the pelvis.
A part may appear later in one of the hot spout zones, but the mass of the glass which does not initially flow from one of the hot spout zones towards the bulb circulates around the basin (the circulation is always high bottom and sides) to finally pass along the bottom 4 of the basin and return to the melting furnace, as indicated by arrows B in fig. 1. There is normally circulation of a quantity of glass, which enters and leaves the basin, considerably exceeding that which is stretched upwards in the form of a sheet.
Fig. 1 shows the general circulation as it likely occurs and as far as it is possible to represent it simply by a two-dimensional figure, this figure being supposed to represent the currents in a median plane at equal distances from the two side walls 2 and 3. In any plane on either side of this midplane, the pattern of the currents is much more complex as a result of the transverse components. Fig. 3 aims to represent in plan the diagram of the surface currents in an area of the basin.
The way the glass behaves, which is indicated by lines 20 in this fig. 3, is mainly due to the effects of the cooling of the side walls 2 and 3 of the basin and this effect can be altered to some extent by making the cooling of either cooler 13, 15 or 17 uneven. across the basin. By causing a greater cooling effect in the center of a cross section of the pelvis, the unfolding phenomenon visible in fig. 1 can be at least partially neutralized. 3 and thus reduce the danger of devitrification and freezing of the glass in the vicinity of the side walls.
There are several ways to achieve this result. According to a first example, the ends of the cooler tubes can be covered with an insulating layer of asbestos and surrounded by a stainless steel sheath to keep the asbestos firmly in place. An example of this arrangement is shown in figs. 1 and 2 which show a compound insulating sheath 26 arranged around the cooler 15 for a short distance at each end thereof. Of course, the other coolers can be arranged in a similar way.
A second method of obtaining a greater cooling effect in the middle is to bend the cooler tubes moderately, so as to bring them closer together.
<Desc / Clms Page number 7>
level of the glass surface in the middle of the basin, as indicated by the dotted lines 27 in fig. 2.
Fig. 4 shows a drawing basin similar to that shown in fig 1 but showing the diagram of the currents obtained when use is made of a narrow drawing bar of the slit type 28. The hot spout zones 16 and 18 are presented as before and a single cooler 13a is arranged outside the drawing chamber according to the invention. Essentially, this cooler, as well as all the additional coolers which may be employed according to the invention, fulfill the same role as that indicated above, in that they serve to lower the temperature of the surface stream (s) of the glass heading towards. the bulb.
In this respect, it is important to note that the bulb is entirely supplied by the surface currents of the glass. The current in the slot 29 of the draw bar 28 is directed from top to bottom.
It emerges from the foregoing that the essential condition is to exert a certain cooling action on a surface stream of glass at a point situated between a hot spout zone and the bulb. However, the particular construction of the cooling device is not essential and the exact manner in which this cooling effect is obtained may differ from that described above. For example, the cooling device could be incorporated in the curtain blocks 6 which form the sky of the basin.
Thus, cooling trays,. that is to say refraotary bodies of great thermal conductivity, could be fixed to the blocks of curtains or be incorporated therein, devices being provided for dissipating the heat from the upper surfaces of these bodies by circulation of air or 'water.
Draw rate increases of up to 20% have been obtained in tanks where other factors have been kept constant and where cooling according to the present invention has been provided.
The examples which follow serve to illustrate the improvement obtained.
The following data are details of a group of operating cycles carried out experimentally on six drawing tanks fed by a pair of melting furnaces and all working according to the Pennverton process with a wide drawing bar at rib, all the basins being conducted first without modification and second with modification according to the present invention. In the data given below, the tanks are designated by "machines nos. 1,2,3,4,6 and 8". The conditions set out below relate to: Depth of the dividing wall below the level of the glass and length of the foot of the partition.
EMI7.1
<tb>
Machine <SEP> 1 <SEP> depth <SEP> 16 "<SEP> (40.7 <SEP> cm) <SEP> foot <SEP> 12" <SEP> (30.5 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP> 2 <SEP>" <SEP> 16 "<SEP> (40.7 <SEP> cm) <SEP>" <SEP> "<SEP>"
<tb>
EMI7.2
If 3 "15 3 / feM '(39i4 cm)" "" fi 4 "16" (40.7 cm) "" He He 6 He 14 1 / 2t' 3618 cm) "14" (35.6 cm)
EMI7.3
<tb> "<SEP> 8 <SEP>" <SEP> 17 "<SEP> (43.2 <SEP> cm) <SEP>" <SEP> 15 "<SEP> (38 <SEP> cm) <SEP >
<tb>
Height of the drawing basin above the level of the glass.
EMI7.4
<tb> Machine <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 1/2 "<SEP> (8.9 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP> 2 <SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP> 3 <SEP>" <SEP> "
<tb>
EMI7.5
he :
9 he II? 19 He he he he
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
Glass depth in draw basin all machines 57 1/2 "(l. 46 m) Type of draw bar.
EMI8.2
<tb>
Machine <SEP> 1 <SEP> Walsh <SEP> 44 "<SEP> (1.12 <SEP> m) <SEP> of <SEP> width <SEP> rib <SEP> 3/4" <SEP> (19 <SEP> mm)
<tb>
EMI8.3
0 2 il "t1 it it 314n (19 mm) Il 3" t1 M wire 3/4 "(19 mm) 4 '" "" tI m 2 / 2it (12.7 mm) 6 0 0 Il 3 / 4M ( 19 mm)
EMI8.4
<tb> "<SEP> 8 <SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> il <SEP> 1/211 <SEP> (12.7 <SEP> mm) <SEP>
<tb>
All draw bars were submerged 2 5/8 "(66.6 mm) deep below the surface of the glass at the location of the rib and moved one entire rib rearward of the glass. centerline of the machine with the centerline of the machine 36 "(0.915m) from the inside face of the front wall.
Location of the front and back L-blocks in terms of distance to surface and distance to sheet.
EMI8.5
<tb>
Distance <SEP> to <SEP> the <SEP> distance <SEP> to <SEP> the axis
<tb> surface <SEP> of the <SEP> glass <SEP> of <SEP> the <SEP> machine
<tb>
EMI8.6
Front L-block (all machines) lA (25.4 mm) 13 3/4 "(0.350 m)
EMI8.7
<tb> Block <SEP> L <SEP> rear <SEP> all <SEP> the <SEP> machines) <SEP> 2 "<SEP> (50.8 <SEP> mm) <SEP> 14 <SEP> 3 / 4 "<SEP> (0.375 <SEP> m)
<tb>
.Details of the arrangement of the coolers inside the chamber
EMI8.8
<tb> stretching <SEP> Distance <SEP> to <SEP> the <SEP> Distance <SEP> to <SEP> bath
<tb>
<tb> Chiller <SEP> Dimensions <SEP> sheet <SEP> in <SEP> in <SEP> inches
<tb>
<tb>
<tb> inches
<tb>
EMI8.9
and: rear 13/2 x 21 / & x 10 x 98 83/2 (21.60cm) 3/4 (1.91cm) (cm) 3.8.x6.35 $ 25.5x248.6 z front 11 / 2 x 212 x 10 x 96 8 (20.32cm) 1 1/8 (2.86 cm) (cx3, 81g6, 355 to 443, 5 Small:
rear .1f2 x 2 x 93 (plate 3 (7.2 cm) 5 1/4 (13.31 cm) (cm) 3.81x5.08x23.6 (ques: front 11/2 x2 x 102 (4 " \ ri / ,.
(cr) 3, 81x5, 08x259, i 15cm) 3 (7, 62cm) 51/4 (13.31 cm) PO; L "te: back w J / 2 x 2 x 102 2 (5.08 cm) 12 (30.25cm)
EMI8.10
<tb> (cm) 3.81x5.08x259.1
<tb>: <SEP> before <SEP> 11/2 <SEP> x <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 102 <SEP> 2 <SEP> (5.08 <SEP> cm) <SEP> 12 <SEP> (30.25cm)
<tb>
EMI8.11
(cm) 3r81x5.08x259.1
This applies to all machines except that there are no door coolers in 3 machines; 6 and 8.
Details of the coolers by means of which these machines have been modified in accordance with the present invention are given below together with the speed increases obtained and the effect which the different types of drawn glass have had on these increases.
<Desc / Clms Page number 9>
Cooler added to the heel of the rear L-block according to the invention
EMI9.1
Ma- Dimpnsions Distance Speed without cooling- Speed with cooling- Speed gain Type of
EMI9.2
<tb> chi- <SEP> the <SEP> surface <SEP> sors <SEP> sors <SEP> approximate <SEP> glass
<tb>
EMI9.3
ne N -of glass two square tubes of 9/8 5n (l4, Ocm) 59.4 "/ min (1 52 cm / min) 64f4nfmin (166cm! min) 5" / min 12.7cm / min DS length 138 " (3.51m) 80.3n / min (20 4 cm / min) 86.4 "/ min 219 cm / min 6 rpm (15.2cm1min) SS 2 two 3/4 a" (20 4cm) pipes ) 57,, ltt / min (145cm / min) 61 3 / min (l = 6cln) 4 (10., 2c-, a / min) DS length 136 "(3., 46m) n / min (10 2em / min) 3 two 3/4 8't (20.4cm) pipes 56, on / min (142cm! min) 60.2 "/ min (153cmlmin) 4" / min (10., 2cm / min) (3 51m) 28.4 "/ min (30, S" / min (78cm / min) 2 "/ min (6.4cm / min) 7/32" (5.956mm) 4 two square tubes of 9/8 8n (20 , 4cm) 58,
6 "/ min (149cm / min) 61.9n / min 157cm / min 3i" / min (9.0cm / min) DS length 1380 (3.51m) 68.3n / min (177em / min) 73.4 ' Vmin (186em / min) 5 "/ min (12.7am1min) LG 6 two square tubes of 9/8 8" (20.4cm) 59.5 "/ min (151c! Min) 64; 6n / min (164cm! min) 5n Çl '-> .. 7em / length 138 "(3951m) 82.7" / min (90.3 "/ min 1% min 12'ïcm / min DS / min 210cm / min., 3t' / min 230em / min) 7-Itt / min (19., 7cm / min) 8 two 3/4 tubes 57.9 "/ min 147cm / min 61.,. 3't / min (156cmlmin) 3n / min 9, 0 cm / min) DS length 13411 (3.41m) 0.
(20.4em) 79On / min (203c: n / min) 855tt / min (2l7cm! Min) 62rr / minl6.5em / min SS
EMI9.4
"DS" means strong double glass, thickness 0.118 "to 0.133" (3.00 / 3, 380im) bare "means single strong glass, thickness 0.085" to 0.095 "(2,160 / 2.415mu)" LG "means laminated glass , 0.102 "to 0.111" (2.595 / 2.820mm) thick
<Desc / Clms Page number 10>
In another installation where the machines were operated with a wide draw bar and a narrow draw bar, the following results were obtained:
First machine
EMI10.1
<tb> Cycle <SEP> before <SEP> addi- <SEP> First <SEP> cycle <SEP> with <SEP> the
<tb>
<tb> tion <SEP> of <SEP> cool- <SEP> machine <SEP> after <SEP> addition
<tb>
<tb>
<tb> seurs <SEP> following <SEP> the <SEP> pre- <SEP> of <SEP> chillers <SEP> following
<tb>
<tb>
<tb> feels <SEP> invention <SEP> the <SEP> presents <SEP> invention.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Stretching <SEP> bar <SEP> Type <SEP> Wide <SEP> bar <SEP> standard <SEP> Bar <SEP> wide <SEP> standard
<tb>
<tb>
<tb> Pro-
<tb>
<tb>
<tb> fond-
<tb>
<tb>
<tb> deur <SEP> 2 <SEP> 5/8 "<SEP> (66.6 <SEP> mm) <SEP> 2 <SEP> 5/8" <SEP> (66.6 <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Coolers
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> the <SEP> room
<tb>
<tb>
<tb> drawing <SEP> Mounting <SEP> standard <SEP> Mounting- <SEP> standard <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Chillers <SEP> One <SEP> chiller <SEP> 3/4 "
<tb>
EMI10.2
hairpin at (19 mm) located at 3 7% "(g9.5
EMI10.3
<tb> @ <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb> hair <SEP> following <SEP> above <SEP> of <SEP> the <SEP> surface
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> presents <SEP> in- <SEP> of the <SEP> glass <SEP> behind <SEP> the <SEP> block
<tb>
<tb>
<tb> vention <SEP> None <SEP> L <SEP> rear
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Location <SEP> of the
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> bloo <SEP> in <SEP> L <SEP> to <SEP> the
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> distance <SEP> from
<tb>
EMI10.4
axis of the machine Front-14n (35.6cm) Front-14H (35.6cm) machine Rear-15 "(38.0cm) Rear-15" (38.0cm)
EMI10.5
<tb> Partition:
depth <SEP> 17 "<SEP> (43.2cm) <SEP> 17" <SEP> (43.2cm)
<tb> Temperature
<tb>
<tb> front <SEP> wall <SEP> 2126 F (ll64 C <SEP> approx. <SEP>) <SEP> 2139 F (1170 C <SEP> approx)
<tb>
EMI10.6
Speed 3116 "glass (Q., 76mm) 3/16" glass (4.76me) 34.0 "min (86.3cmmin) QO, g'tmin (104.5cmmin) 7/32" glass (5 , 56mm) 7/32 "(5.56mm) glass 29.3" / min (74.5cm / min) 3417 "-n (88.2cmmin)
It will be noted that when stretching 3 / l6n (4.76mm) glass, the increase in speed obtained by the present invention is 6.8 "/ min (17e3 cm / min) or 20%. For glass of 7/32 "(5.56mm) the increase in speed is 5.4" / min (13.7 cm / min) which represents a gain of 181/2%.
<Desc / Clms Page number 11>
Second Machine
EMI11.1
<tb> Cycle <SEP> before <SEP> addition <SEP> First <SEP> cycle <SEP> with <SEP> the
<tb>
<tb> from <SEP> chillers <SEP> machine <SEP> after <SEP> addition
<tb>
<tb> following <SEP> the <SEP> presents <SEP> of <SEP> chillers <SEP> following
<tb>
<tb> invention <SEP> before <SEP> the <SEP> presents <SEP> invent
<tb>
EMI11.2
-¯¯¯¯¯-¯ # --¯ # - #### tion
EMI11.3
<tb> Stretch <SEP> bar <SEP> Type <SEP> Narrow <SEP> bar <SEP> standard <SEP> Narrow <SEP> bar <SEP> standard
<tb>
<tb>
<tb> Pro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fond-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> deur <SEP> 2 <SEP> 7/8 "<SEP> (7.3 <SEP> cm) <SEP> 2 <SEP> 7/8" <SEP> (7.3 <SEP> cm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chillers <SEP> Standard <SEP> assembly <SEP> Standard <SEP> assembly <SEP> except <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> the <SEP> chamber <SEP> except <SEP> 3 <SEP> small <SEP> pipes <SEP> small <SEP> pipes <SEP> cooled
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> stretching <SEP> coolers <SEP> without <SEP> sors <SEP> without <SEP> plates
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plates
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chillers <SEP> One <SEP> chiller <SEP> 3/4 "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> pins <SEP> to <SEP> (19mm) <SEP> located <SEP> to <SEP> 3:
1/2 <SEP> It <SEP> (89.5 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> hair <SEP> following <SEP> ver-ree <SEP> behind <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> hair <SEP> following <SEP> of the <SEP> glass, <SEP> behind <SEP> the
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> presents <SEP> in- <SEP> block <SEP> in <SEP> L <SEP> rear.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> vention <SEP> None
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Location <SEP> of the
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> block <SEP> in <SEP> L <SEP> dis-
<tb>
EMI11.4
Axle strength Front-14 "(35 6cm) Front-14" (35 6cin) of the machine Rear-15 "(38oOcm) Rear-15" (38.0cm)
EMI11.5
<tb> Partition <SEP>: depth <SEP> 12 "<SEP> (30.25cm) <SEP> 12" (30.25 <SEP> cm)
<tb>
<tb> Temperature
<tb> wall <SEP> front <SEP> 2022 F (1055 C) <SEP> 2032 F (1111 C)
<tb>
<tb> Speed:
<SEP> glass <SEP> of
<tb>
EMI11.6
7/32 "(5.56mm) 27 '" / min (70e5cmlmin) 296't / min (753cmJmïn)
The percentage increase with a narrow draw bar appears to be relatively less than that obtained with a wide draw bar, as it amounts to 1.9 "(48.2 mm) per minute or approximately 7% of the drawing speed, but this machine performed the drawing of a type of glass called Teleglas, of a somewhat refractory composition which presumably alters the degree of heat transmission from the glass to the cooler and thus renders this last less effective.
In the previous examples, cooling was only applied to the rear L-block. In another test, carried out on another drawing tank producing a strong, simple glass, and working at a drawing speed of 72 "(l, 83m) per minute (plunge depth of the partition 13" (0, 33m), adding a pair of 2 "(5cm) coolant tubes along the outer bottom edge of each of the L-blocks, both the front and the rear, at a height of 6" ( 15cm) from the surface of the glass, was sufficient to raise the drawing speed to 79 "(2.0m) per minute (nearly 10% gain).
The removal of the front cooling reduced the speed somewhat, but not to a great extent, and it was found that the speed could be restored to 79 "(2.0m) per minute without front cooling, by lowering the rear cooler to a distance of 4/2 "(approx. 12 cm) from the glass surface.
<Desc / Clms Page number 12>
Another unexpected advantage of the present invention was observed during these tests. As is well known, a glass drawing basin can normally only be operated for a certain period of time, after which the drawing must be stopped to clean the basin. A typical cycle may extend over a period of the order of 1000 hours before it is necessary to stop stretching. Glassmakers have always found that during the last two or three hundred hours of a cycle there is some reduction, on the order of 3 to 4 "(7.5 to 10 cm) per minute, in Drawing Speed In some drawing tanks working according to the present invention it has been found that this loss of speed towards the end of a cycle is much less pronounced than usual.
Thus, apart from a general increase in speed, the invention can in certain cases tend to reduce the loss of speed which is always expected towards the end of a drawing cycle.
It is hardly necessary to point out to those skilled in the practice of drawing tanks that considerable care must be taken in the application of any cooling system, including that provided for by the present invention. The application of cooling pushed too far must inevitably result in devitrification and freezing of the glass in the basin and care has therefore been taken in all the tests which have been made. It may be that an increase in speed even slightly beyond that shown in the above examples can be achieved by the application of the present invention.
However, it can be said that the speed increases indicated above were easily achieved without appreciably increasing the danger of devitrification or freezing, provided normal precautions are observed. It seems unnecessary to stress the considerable advantage resulting from even a 5-10% increase in the production capacity of such an expensive plant as a glass drawing tank.
CLAIMS.
1. Glass drawing tank of the type comprising a drawing bar placed below a drawing chamber delimited mainly by a pair of L-shaped blocks, characterized in that it comprises a cooling device placed. above the surface of the glass outside the drawing chamber, this cooling device occupying a position allowing it to effectively cool a surface stream of molten glass going directly to the bulb.