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Procédé et dispositif pour traiter le verre en feuille.
La présente invention est relative d'une manière géné- rale à la production du verre en feuille et se rapporte plus particulièrement à un procédé et à un appareil perfectionnés pour le traitement de la surface ou des surfaces d'un ruban de verre continu, tel qu'il est étiré à partir d'un bain de verre en fusion.
La présente invention est particulièrement applicable dans le traitement du verre plat, généralement désigné par le terme de "verre en feuille" ou "verre à vitres", qui est produit avec des surfaces naturelles polies au feu, par op- position au verre "en tables ou à glaces", dont les surfaces sont doucies et polies mécaniquement.
L'invention nst pas limitée à son application à un pro- cédé particulier quelconque pour la formation du verre en feuille continue; elle a-cependant été représentée dans les
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dessins - et sera décrite dans la suite - à propos du procédé dit Colburn, dans lequel une feuille ou un ruban de verre est étiré de façon continue, de bas en haut,' à partir d'un', bain de verre en fusion, ensuite rabattu par-dessus un roua leau plieur, pour se trouver dans un plan essentiellement horizontal, et est entraîné vers l'avant, sur une série de rouleaux de support, de manière à pénétrer dans une galerie de recuisson et à traverser celle-ci.
Toutefois, l'invention peut aussi être employée efficacement dans les procédés où le ruban de verre est étiré verticalement à partir d'un bain de verre en fusion, à travers une chambre d'étirage et un caisson de recuisson.
Un des inconvénients propres à ce procédé réside dans le fait que les surfaces du ruban de verre fraîchement formé sont sujettes à un certain nombre de défauts ou d'imperfec- tions superficielles, que l'on considérait à ce jour comme étant plus ou moins caractéristiques pour le verre plat étiré. Parmi ces défauts on rencontre des états de surface qui se remarquent en particulier sur la ou les surfaces du ruban de verre et qui sont dénommés dans ce domaine ; miroitement ou peau d'orange (sheen); rayure (shrend); éclats (spalls); amiante (asbestos); cristaux de dévitrifi- cation (métal).
Dans certains cas, ces défauts sont attri- bués à l'état des rouleaux entraîneurs et/ou de support, qui sont en contact avec le ruban de verre fraîchement formé, et l'on a constaté que ces défauts varient pendant la durée au cours de laquelle les rouleaux sont en service. Ainsi, la présence d'imperfections dans les surfaces périphériques des rouleaux a conduit à la conclusion que, d'une manière ou d'une utre ces imperfections tendent à engendrer des con- ditions défavorables sur les surfaces du ruban de verre.
Partant de ce qui précède, la présente invention a
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principalement pour objet d'établir un procédé et un appa- reil nouveaux pour améliorer la qualité de surface d'un ru- ban de verre continu, en réduisant les défauts de surface qui, jusqu'à présent, étaient dus au contact entre le ruban fraîchement formé, d'une part, et les rouleaux entraîneurs et/ou de support, d'autre part.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une vue en coupe verticale et longitudi- nale de la chambre d'étirage et des éléments connexes faisant partie d'une machine à étirer le verre plat du type Colburn.
La fig. 2 est une vue schématique d'un appareil d'en- duisage.
La fig. 3 est une vue de détail en coupe de l'appareil suivant la fig. 2, prise suivant la ligne 3-3 de la fig. 2 ; et
La fig. 4 est une vue en coupe longitudinale d'une au- tre partie de l'appareil.
Suivant la présente invention, il est prévu un procédé pour améliorer la qualité du verre en feuille, procédé où un ruban de verre continu est étiré à partir d'un bain de verre en fusion et, pendant qu'il se trouve à l'état ramolli, fortement chauffé, est amené à se déplacer sur une surface d'entraînement ou de support, en contact avec celle-ci, ce procédé étant caractérisé par les dispositions qui consis- tent à diriger un gaz vers une surface du ruban de verre de manière à former un film sur celle-ci, et à transférer ce film du ruban de verre à ladite surface de support, à la sui- te du contact avec celle-ci, de manière à former un revête- ment protecteur sur ladite surface de support.
Toujours suivant l'invention, il est prévu un appareil pour améliorer la qualité du verre en feuille, cet appareil comprenant des moyens pour étirer un ruban de verre continu
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à partir d'un bain de verre en fusion, et au moins un rou- leau rotatif, disposé de manière à opérer sur le ruban de ver- re, alors que celui-ci est à l'état ramolli, fortement chauf- fé, ledit appareil étant caractérisé par des moyens pour diriger un gaz sur la surface du ruban de verre, de manière à former un film sur celle-ci, ledit film étant transféré du ruban de verre sur le rouleau, à la suite de la rotation de ce dernier, pour former un revêtement protecteur sur ce rouleau.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, l'invention n'est pas limitée à son application dans un procédé déterminé quelcon- ; que d'étirage continu du verre en feuille, et la représenta- tion, ainsi que la description, données ici du procédé dit Colburn doivent être prises à titre d'exemple d'un des pro- cédés dans lesquels l'invention peut être utilisée.
Dans les dessins annexés, auxquels on se reportera ci-après, et en particulier dans la fige 1, le chiffre de ; référence 10 désigne l'extrémité de travail ou la chambre d'étirage d'un four de verrerie à bassin, qui comprend une cuve de travail ou pot d'étirage 11, alimenté en verre fondu, convenablement conditionné, à travers un canal 12 situé au-dessous de la paroi d'extrémité 13 d'une chambre de re- froidissement 14. Le pot d'étirage 11 est monté sur des pi- liers 15, dans une chambre à pot 16.
La zone inférieure de la chambre d'étirage ou de travail 10 est essentiellement isolée du pot d'étirage 11 au moyen d'auvents classiques 17 et 18, respectivement avant et arrière, qui agissent égale- ment de manière à limiter entre leurs faces opposées 19 et 20 la zone proprement dite, 21, à travers laquelle la feuil- ! le de verre 22 est étirée vers le haut. La chambre 10 est limitée par la paroi 13, la voûte 23 et des parois latérales, dont l'une est désignée par 24. La voûte 23 et les parois
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latérales 24 se prolongent à partir de la chambre 10, de ma- nière à encaisser convenablement une chambre d'aplanissement
25 et une galerie de recuisson 26, qui lui fait suite.
Le dessous de la chambre d'aplanissement 25 et celui de la ga- lerie de recuisson 26 sont fermés par une sole 27.
Le ruban de verre 22 est étiré continuellement vers le haut à partir d'une nappe de verre en fusion 28 contenue dans la cuve ou le pot de travail 11. Dans une machine du type Colburn, le ruban de verre 22 est étiré initialement dans un plan vertical et est ensuite rabattu à angle droit, par-dessus un rouleau plieur 29, refroidi intérieurement, de sorte qu'il peut ensuite être transporté horizontalement sur des rouleaux entraîneurs 30 dans la chambre d'aplanisse- ment 25 et, à travers la galerie de recuisson 26, sur des rouleaux 31, avant d'être finalement découpé en feuilles individuelles à l'extrémité de sortie de la galerie.
D'au- tre part, lors de l'étirage du ruban de verre à partir de la nappe en fusion 28, il se forme un bulbe ou une base élar- gie à proximité de la surface de cette nappe, l'épaisseur finale n'étant pas déterminée tant que le ruban n'a pas été entrainé vers le haut, sur une certaine distance, en direc- tion du rouleau plieur 29. La largeur du ruban est généra- lement maintenue à l'aide de molettes 32, d'un emploi connu.
Il est évident que pendant l'opération d'étirage con- tinue, une face du ruban 22, désignée par le chiffre de ré- férence 33, est en contact avec la surface du rouleau plieur
29 et se meut tout en étant en contact avec les périphéries des rouleaux 30 situés dans la chambre d'aplanissement 25 et les rouleaux 31 prévus dans la galerie de recuisson 26.
C'est au cours de cette période d'élaboration du ruban de verre que la surface 33 de celui-ci est particulièrement sensible aux conditions régnant dans la chambre d'étirage
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et/ou la galerie de recuisson, conditions qui tendent à altérer sa qualité.
On a constaté que lorsque les périphéries du rouleau plieur et des rouleaux entraîneurs ou de support sont pour- vues d'un enduit de sulfatee sodium, cet enduit sert d'a- gent antiadhésif ou lubrifiant, sur lequel une face du ruban de verre peut se déplacer sans être marquée par la surface des rouleaux avec lesquels elle est en contact. En résumé, la couche de matière d'enduisage est appliquée sur la sur- face du ruban de verre sous la forme d'un gaz dirigé vers la surface et qui est appelé à former sur celle-ci un film à la suite d'une réaction chimique avec le verre. Le film est ensuite transféré par le ruban aux rouleaux entraîneurs et/ou de support, de manière à former une couche lubrifian- te sur ceux-ci.
On prévoit à cette fin, ainsi qu'il est re- présenté dans la fige l, un élément d'amenée tubulaire com- prenant un tube 34 disposé au-dessous du rouleau plieur. 29 et espacé par rapport à la surface 33, qui lui est voisine, du ruban de verre. Ainsi qu'il est indiqué dans les figs.
1 et 3, le tube 34 est pourvu d'un certain nombre de trous ou orifices 35, répartis uniformément le long de ce tube et destinés à diriger le gaz vers la surface du verre, ainsi qu'il est indiqué par les flèches 36. A la face inférieure du tube d'amenée 34 est fixé un tube 37 dans lequel circule un agent de refroidissement, l'eau par exemple. Ainsi qu'on le voit dans la fig. 2, le tube 34 fait partie d'un système d'alimentation, désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 38, une extrémité du tube 37 étant reliée par un conduit 39 à une source de réfrigérant (non représentée).
Le tube à réfrigérant 37 sert également de réfrigérateur pour le rouleau plieur, employé normalement dans la machine à étirer le verre en feuille du type Colburn.
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Pour des raisons qui seront exposées dans la suite d'une manière plus détaillée, le système d'alimentation 38 est appelé à être actionné soit automatiquement, soit de fa- çon manuelle et, à cette fin, comporte un tube 40 qui com- munique avec le tube 34 au moyen d'une soupape à main 41, le tube 40 étant à son tour relié à un tube 43 par l'intermé- diaire d'un raccord 42 en T.
Le tube 43 est relié à un débit- mètre 44. Cet indicateur de débit comporte, comme on le sait, un petit flotteur visible, lequel s'élève pendant le passage d'un liquide et/ou d'un gaz, par exemple à partir du cylindre d'alimentation 45, d'où le fluide se dirige à travers un tube 46, en traversant le régulateur de pression 47 muni d'un cadran indicateur 48.
Contrairement aux rouleaux 30 et 31, qui sont entraînés par une force motrice, le rouleau plieur 29 constitue norma- lement un élément rotatif fou, qui se meut avec le ruban de verre 22 et autour duquel celui-ci est rabattu depuis le plan vertical, dans lequel il s'élabore, jusqu'à un plan horizon- tal, dans lequel il est entraîné et avancé à travers la cham bre d'aplanissement 25 et la galerie 26. Bien que la péri- phérie du rouleau plieur puisse paraître lisse lorsqu'elle est examinée de près, il est de pratique courante de faire tourner ou entraîner mécaniquement ce rouleau lors de son installation initiale, de sorte que, grâce à cette rotation relativement rapide, par rapport à la surface inférieure du ruban de verre, il se produit une action de "rodage", au cours de laquelle la surface du verre sert à lisser la sur- face du rouleau.
Il en résulte évidemment que le ruban de verre présente un tronçon d'une qualité inadéquate.
En considérant la fig. 1, à laquelle on se reportera ci-après, on voit que le tube 34 est disposé entre le bulbe de la nappe de verre en fusion et le rouleau plieur 29,
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transversalement entre les parois latérales 24 et qu'il est muni d'orifices 35 uniformément espacés, ce qui est indiqué par les différentes flèches 36, ces orifices servant à diri- ger une charge de gaz contre la surface 33 du ruban de verre
22, entre les parties marginales de celui-ci. Il se forme ainsi un film sur la surface du verre, grâce à la réaction , chimique entre les éléments constitutifs du verre et ceux du gaz. Le film qui en résulte est entraîné vers le haut, jusque sur la surface périphérique du rouleau plieur.
De pré- férence, cette opération d'enduisage est effectuée pendant la rotation précitée du rouleau plieur, de sorte que la ro- tation rapide de ce rouleau sert à lisser la surface de ce- lui-ci, en vue d'appliquer une couche de ce film sur la sur- face du verre. Jusqu'à présent on supposait que l'on pou-, vait utiliser un gaz tel que l'anhydride sulfureux (SO2) et qu'il se formait apparemment dès le début, sur la surface du verre, un film de sulfate de sodium (Na2SO3), lequel se combine en suite avec de l'oxygène, pour former finalement un film de sulfate de sodium (Na2SO4).
Toutefois, à la suite de recherches approfondies, on estime actuellement que, lorsque l'anhydride sulfureux est introduit dans une atmoa- phère contenant suffisamment d'oxygène, le gaz anhydride sulfureux se combine avec l'oxygène de l'atmosphère, pour produire l'anhydride sulfurique (SO3), lequel réagit ensuite avec l'oxyde de sodium (Na20) de la surface du verre, pour former le film final de sulfate de sodium (Na2SO4).
Ainsi, la formation d'un film protecteur de cette nature peut con- sister à combiner l'anhydride sulfureux avec l'oxygène con- tenu dans l'atmosphère du four, pour former le gaz anhydride sulfurique (SO3), lequel réagit ensuite avec l'oxyde de so- dium présent dans la surface du verre, pour former le sulfa- te de sodium: Il s'ensuit que, dans ce traitement, le gaz
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SO2 sert uniquement comme source de gaz SO3.
Lors de la mise en oeuvre de la présente invention, il est de beaucoup préférable d'utiliser en premier lieu l'an- hydride sulfurique. Toutefois, on sait que ce gaz est d'u- ne manipulation malaisée et que ses caractéristiques physi- ques rendent difficile sa distribution dans une installation de production. Le gaz anhydride sulfurique peut être formé par la combinaison du gaz anhydride sulfureux et d'oxygène aux températures élevées, par exemple de 800 F environ.
Toutefois, cette réaction est paresseuse et exige une cataly- se pour donner des résultats satisfaisants. Un catalyseur approprié à cet effet peut être utilisé dans le système d'a- limentation décrit ci-dessus ; plus, le tube même à tra- vers lequel le gaz est introduit dans la chambre du four peut servir dans une certaine mesure à cet effet, parce qu'il existe, en un certain point pris le long de ce tube, une zone de température qui favorise cette réaction.
Les avan- tages qui résultent de la conversion d'une aussi grande quan- tité que possible de SO2 en SO3 consistent en ce que la réac- tion entre le gaz et le verre est plus rapide et plus effi- cace ; en ce que le volume de SO2 peut ainsi être réduit, ce qui réduit à son tour le risque de voir un excès de SO2, tout entraîné/autour des chambres du four, ronger le verre très chaud et corroder les parties métalliques du four; et, ce qui est très important, en ce que l'augmentation de la vi- tesse du gaz, due à l'addition de l'air, permet au gaz (SO3) de se diriger dans une zone plus restreinte du ruban de verre.
Sur le plan pratique, la présente invention suggère de convertir désormais l'anhydride sulfureux en anhydride sul- furique, en mélangeant le gaz SO2 avec des quantités dosées d'air ou d'oxygène. L'oxydation ainsi réalisée peut être
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favorisée par l'action catalytique du tube distributeur en métal ou en faisant passer le gaz à travers un catalyseur efficace, pour augmenter le rendement en anhydride sulfuri- ; que. L'anhydride sulfureux (S02), une fois converti en an- hydride sulfurique (SO3), réagit avec l'alcali (Na2O) pré- sent à la surface du ruban de verre, pour former le sulfate de sodium (Na2SO4). Il en résulte un film blanc et tendre sur la face inférieure du verre.
Comme la surface considé- rée, recouverte de film, du ruban de verre, passe sur le rouleau plieur ou les rouleaux entraîneurs, le sulfate de sodium agit à la manière d'un film protecteur entre la face inférieure de ce ruban et les surfaces périphériques des rouleaux. Simultanément, et comme indiqué ci-dessus, ce film sert non seulement d'agent antiadhésif, destiné à empê- cher le collage du verre aux hautes températures, mais aus- si de moyen empêchant les rouleaux d'éroder les surfaces du verre.
Il convient de souligner ici que les deux particula- rités inédites de l'invention résident dans le fait que, dans le mode de réalisation particulièrement favorable de celle-ci, le gaz SO3 n'est pas appliqué continuellement à la face inférieure du ruban de verre, pendant que ce dernier se déplace d'une manière continue au-dessus de la source de ce gaz. Ainsi, les zones du ruban de verre recouvertes par le film présentent un tronçon "courant", déterminé par la durée pendant laquelle le système de réglage est en action, et des zones intermédiaires, dépourvues de film, espacées par les durées pendant lesquelles le système de réglage n'est pas en action.
Les zones pourvues de film transfèrent une proportion considérable du film de sulfate de sodium aux surfaces du rouleau plieur et à celle des rouleaux entrat- neurs ou de support, pendant que ces zones sont en contact avec ces rouleaux. Ceci permet d'établir une surface pro-
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tectrice de sulfate de sodium sur les rouleaux, pour les zones dépourvues de film, les cycles inactifs du système de réglage étant fonction de la rapidité avec laquelle l'en- duit protecteur est enlevé par la surface de verre non en-. duite, qui se déplace au contact de ces rouleaux.
Un ajus- tement du système de réglage peut également être effectué lorsqu'il a été constaté que, par suite de l'usure ou de facteurs analogues, les rouleaux doivent être rechargés en enduit protecteur, et cela à des périodes plus rapprochées de l'opération d'application.
Partant de ce qui précède, l'invention prévoit que l'anhydride sulfureux sera employé essentiellement pour les buts exposés ici et que, d'une façon ou d'une autre, la for- mation du film de sulfate de sodium sera le résultat de l'in- troduction du gaz anhydride sulfurique dans l'atmosphère que traverse le ruban de verre. Toutefois, et comme il a été dit plus haut, le film qui en résulte n'est pas appliqué d'une façon continue. Ce film est discontinu et n'apparait qu'à intervalles sur la face inférieure du ruban de verre et est ôté de celle-ci, moyennant transfert par contact sur les surfaces du rouleau.
Conformément au mode d'exécution du procédé dans la chambre d'étirage ou de travail 10, le gaz SO3 est dirigé, à partir du tube d'amenée 34, vers la surface 33 du ruban de verre se déplaçant vers le haut, tandis que la température du verre est voisine de 1.250 F. On admet qu'un film adéquat de sulfate de sodium est appliqué à cette température.
Toutefois, étant donné qu'il s'est avéré avantageux d'entrai- ner le rouleau en rotation pendant qu'a lieu l'opération dénduisage, il n'est pas désavantageux d'exécuter l'enduisa- ge lorsque la température du verre dépasse 1.250 F et est en substance de 1.350 F. D'ordinaire, la réaction entre le
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film et le verre produit, à la température la plus élevée donne lieu à une surface rongée, qui est susceptible d'oc- cuper une superficie de 2 à 4 pieds de la longueur courante du ruban de verre.
Etant donné que la surface du verre af- fectée par l'opération usuelle de l'entraînement rotatif du rouleau est rendue inacceptable pour son utilisation ulté- rieure, le fait que la zone de surface susceptible d'être rongée et la zone au contact de laquelle le rouleau a exécu- té une rotation coïncident entre elles tend à réduire la longueur effective du verre qui présentera une qualité op- tique inadéquate.
Une des raisons principales en faveur de l'enduisage du rouleau plieur consiste en ce que l'enduisage permet d'é- tablir sur ce rouleau une surface périphérique qui, ainsi .qu'on l'a constaté, réduit, voire élimine entièrement, le défaut dénommé miroitement ou peau d'orange (sheen). Ce dé- faut est souvent dû à la rugosité ou la porosité du rouleau et est déterminé par des défauts de surface dont on dit d'une manière générale qu'ils ressemblent à la surface d'une orange. Cependant, en rechargeant périodiquement la surface du rouleau enduit, grâce à l'application du gaz filmogène sur une face du ruban de verre, on a pu réduire notablement le défaut dénommé miroitement ou peau d'orange (sheen).
On a constaté que la durée de l'opération d'enduisage était d'ordinaire d'une minute environ, soit, égale à un laps de temps suffisant pour former une zone enduite comprise entre
2 et 4 pieds. D'autre part, les intervalles entre les opé- rations d'enduisage peuvent varier en fonction de l'état du ' rouleau et de la rapidité avec laquelle la matière d'endui-' sage est ôtée de celui-ci. Par conséquent, l'arrivée de gaz) au tube 34, à travers les tubes 40 et 43, à partir du régu- lateur de pression 47 et du cylindre 45, est contrôlée par
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une soupape à main 41,laquelle est manoeuvrée lorsque l'en- duisage requis doit être effectivement appliqué.
Ce systè- me de tubes peut donc être considéré comme le côté manuel A du système de réglage 38.
Ainsi qu'on le voit dans la fig. 2, le système 38 com- prend également une partie automatique B, qui est employée avantageusement lors de la mise en pratique du procédé sui- vant l'invention, dans son application aux rouleaux 30 de la chambre d'aplanissement 25, et aux premiers rouleaux 31 de la chambre de recuisson 26. A cette fin, le tube 43 est ' relié, par l'intermédiaire du raccord 42 en T, à un tube 50, lequel est relié, par l'intermédiaire d'une soupape à main 51, d'une soupape électromagnétique 52 et d'un conduit de communication 53, à un tube d'arrivée de gaz 54. Tout comme le tube d'alimentation 34, le tube 54 est équipé d'un tube à réfrigérant 55.
Pendant le cycle de travail à phases auto- matiques, le réglage proprement dit de l'acheminement du gaz vers le tube 54 est assuré au moyen de la soupape électroma- gnétique 52 et par un dispositif chronorégulateur ajustable 56, appelé à ouvrir la soupape 52 pendant des périodes de temps déterminées ou cycles "ouvert-fermé", qui sont espacés les uns par rapport aux autres par la mise au point ajustée du dispositif chronorégulateur.
Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, la conversion de l'anhydride sulfureux (SO2) en anhydride sulfurique (SO3) peut être aisément réalisée en faisant passer le mélange de gaz SO2 et d'air ou d'oxygène à travers un catalyseur appro- prié, à une température voisine de 800 F. A cette fin, on prévoit un dispositif de catalyse 58 figurant dans le sché- ma de la fig. 2 et représenté en détail dans la fig. 4.
Le dispositif 58 comprend un court tronçon de tuyau ou tube 59 en acier inoxydable, tronçon relié à chacun des tubes
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34 et 54 au moyen de raccords 60 et 61. A proximité du raccord 60, l'air ou l'oxygène est introduit dans les tubes respectifs à partir d'une source d'alimentation, à travers le tube 62 et les raccords 63 et 64, le tube d'alimentation 62 étant équipé de soupapes manuelles 65 et 66, dans le but de régler à la main la pression fournie au tube 34 ou au tu- be 54, suivant le cas.
L'air ou l'oxygène ainsi introduit dans les tubes d'alimentation respectifs pour le gaz anhy- dride sulfureux (SO2) se mélange physiquement à ce dernier et, en traversant la chambre de catalyse 58, s'y combine chimiquement, pour produire le gaz anhydride sulfurique (S03), lequel se dirige vers le tube d'alimentation 34 ou 54. A l'intérieur du tube 59 du dispositif 58, un tube en quartz, qui constitue une chambre 68, est supporté par des disques 69 en acier inoxydable. La chambre 68 est remplie d'un catalyseur approprié 70, par exemple le gel de silice platinisé, retenu dans cette chambre par des tampons d'ex- trémité 71 établis en une matière poreuse telle que des fi- bres de verre.
Ce type de catalyseur peut être préparé, à titre d'exemple, en faisant absorber du chlorure de platine (H2PtCl6H2O) par le gel de silice, de manière à obtenir une teneur en platine de 0,1%, en séchant le produit et en réduisant ensuite le platine en sa forme métallique dans une atmosphère d'hydrogène, à 1.000 F. Grâce à cette dispo- sition, le flux combiné d'air ou d'oxygène et de gaz anhy- dride sulfureux, à travers la chambra 68, aura pour résul- tat une réaction de conversion telle que SO2 + 1/2 O2 = SO3.
Les chambres de catalyse 58 sont de préférence dispo- sées, en ce qui concerne chacun des tubes d'alimentation 34 ou 54, dans une zone des chambres de surface où la tempéra- ture de l'atmosphère est de 800*F environ. Le gaz SO2 ve- nant de la bonbonne 45 et traversant l'un ou l'autre tube
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d'alimentation sera ainsi amené à passer, ensemble avec l'air ou l'oxygène, à travers le gel de silice platinisé, contenu dans la chambre 68, à une température optimale pour l'accomplissement de la phase de conversion de l'anhydride sulfureux, et s'écoulera à partir des orifices des tubes respectifs sous la forme recherchée du gaz anhydride sulfu- rique (SO3).
Dans la fig. l, à laquelle on se reportera ci-après, le tube 54 est disposé transversalement entre les parois la- térales 24 et est pourvu d'orifices régulièrement espacés, qui dirigent le gaz, ainsi qu'il est indiqué par les flèches 72, contre la face inférieure 33 du ruban de verre 22, dans la partie de celui-ci comprise entre ses parties marginales.
Le tube d'amenée de gaz 54 et le tube à réfrigérant 55 peuvent être disposés, ainsi qu'il est indiqué, entre les pre- mier et second rouleaux de machine ou de tablier 30, dans la chambre d'aplanissement 25. Bien que cette position des tubes 54 et 55 ait été indiquée dans la fig. l, la portée de l'invention n'est nullement limitée à cette disposition, étant donné que, dans certaines conditions de fonctionnement, les tubes peuvent être disposés tout aussi avantageusement, par exemple, entre les troisième et quatrième, voire même entre les quatrième et cinquième rouleaux de support 30.
D'autre part, le tube 54 est suffisamment proche des rouleaux précités pour que ces rouleaux forment ensemble avec le ru- ban qui se déplace sur eux, une chambre essentiellement clo- se, dans laquelle le gaz sera introduit. Ceci garantit d'une manière plus ou moins positive que le film ainsi ob- tenu sera limité à la zone exposée de la face inférieure du ruban de verre.
Ainsi qu'il a été mentionné plus haut, la sensibilité de la surface de verre semi-plastique vis-à-vis des défectu-
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osités présentes dans les surfaces des rouleaux a souvent pour résultat des états défectueux, dénommés généralement rayures (shrend); éclats (spalls); amiante (asbestos); cris- taux de dévitrification (metal). D'une manière ou d'une au- tre, ces défauts sont causés par des points froids présents localement sur la surface du verre, par le ternissement de la surface du verre, par l'écaillement du verre et par d'au- tres abrasions et attaques superficielles.
Lorsque le ruban de verre 22 est entraîné à partir du rouleau plieur 29, la limite de température est située généralement au-dessous de 1200 F et peut être ramenée initialement dans cette zone jusque environ 1100 F, tandis que, lorsque le ruban se rap- proche de la galerie de recuisson 26 et pénètre dans celle- -ci, la température décroît progressivement et une surface dure achève de se former. On réalise donc un avantage sup- plémentaire en appliquant un gaz dans des zones, régulière- ment espacées, de la face inférieure du ruban, le film ainsi produit étant transféré sur la surface des rouleaux lorsque le ruban se déplace au contact de ceux-ci.
De cette façon, la surface usée des rouleaux - laquelle est souvent rendue quelque peu rugueuse par des dépôts de poussières ou autres particules étrangères, ainsi que par des particules de sa propre matière, qui adhèrent aux rouleaux ou qui sont pro- jetées à tout instant par celui-ci - sera avantageusement recouverte, de manière à offrir une surface périphérique entièrement lisse. Il apparaît que ceci a pour effet de produire, dans une grande mesure, une surface "lubrifiante" sur laquelle la surface du verre est entraînée et, en par- 'ticulier, d'empêcher le verre de coller aux rouleaux aux températures élevées, tout en empêchant d'autre part les rouleaux d'éroder le verre.
On a constaté en outre que les zones enduites du ruban de verre transfèrent l'enduit aux
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surfaces des rouleaux, même ceux situés dans l'extrémité "chaude" de la galerie de recuisson, étant entendu que les quantités d'enduit déposées vont en diminuant progressive- ment.
Ainsi qu'il a été exposé plus haut, l'appareil d'endui- sage fonctionne pendant la phase "ouvert" des cycles "ouvert- -fermé" de la soupape électromagnétique 52, contrôlée par les dispositifs chronorégulateurs 56. Ces cycles peuvent être compris entre une minute - ou plus - pour la phase "ou- vert" et soixante minutes pour la phase "fermé" à une minute pour la phase "ouvert" et quinze minutes - ou moins - pour la phase "fermé". Il apparaît que la phase "fermé" des cy- cles dépend dans une grande mesure de l'effet d'usure des rouleaux entraîneurs 30 et des rouleaux de support 31,de- puis le moment où ceux-ci sont installés dans la chambre d'aplanissement et la galerie de recuisson, jusqu'au moment où ils peuvent être remplacés ou lorsque l'étireuse est ar- rêtée.
Par conséquent, ces limites de fonctionnement cycli- ques peuvent être étendues ou rapprochées dans une mesure appréciable, pour répondre aux opérations de fonctionnement effectives.
Il résulte de ce qui précède que, lorsque le flux de gaz SO2 sous pression est réglé par la soupape de réglage 47, l'ouverture de la soupape électromagnétique 52 par un dispo- sitif chronorégulateur 56 se traduira par une élévation du flotteur indicateur dans le débitmètre 44, et le gaz sera amené par les conduits 43, 50 et 53 vers le dispositif de catalyse 58.
Ainsi, pendant la marche de la partie automa- tique B du système 38, tel que contrôlé par le dispositif chronorégulateur 56, l'air ou l'oxygène est fourni au raccord 64 à travers un tube 73, qui est mis en communication avec le tube d'alimentation 63 au moyen de la soupape électroma-
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gnétique 74. La soupape 74 est contrôlée électriquement par le dispositif chronorégulateur 56, de telle façon que, lorsque le dispositif 56 est activé, les soupapes électroma- gnétiques 52'et 74 permettent simultanément le passage du gaz SO2 et de l'air ou de l'oxygène, afin qu'ils se mélangent physiquement au niveau du dispositif de catalyse connexe 58.
-La combinaison chimique, qui fournit le gaz 5 3 se dirige ainsi vers le tube d'alimentation 54 qui, en cours de fonc- tionnement pratique, est refroidi par le fluide réfrigérant passant par le tube 55 et venant d'une source (non représen- tée).Dans cas quantité surface ruban verre
Dans le cas où la quantité de surface du ruban de verre s'écarte d'une qualité optique acceptable, à la suite de l'apparition de défauts, tels que des "abrasions" ou "impres- sions ", et qu'il s'avère désirable d'apporter des modifica- tions aux cycles de fonctionnement, on peut ajuster l'appa- reil d'enduisage de façon manuelle, ou au moyen de la soupa- pe à main 75 prévue entre la partie manuelle A et la partie automatique B,
après avoir fermé la soupape 51 prévue dans la partie automatique B précitée. A cette fin, un raccord
76 en T est interposé dans le tube 40 entre la soupape à main 41 et le raccord 42, un raccord analogue 77 étant inter- posé dans la canalisation 53. Les raccords 76 ou 77 sont reliés entre eux par un tube 78 contrôlé par la soupape 75.
En observant la pression du courant de gaz, laquelle peut être réglée de façon à stélever à un pied cube par heu- re, par exemple, et en fixant la durée pendant laquelle la soupape est ouverte, on peut déterminer approximativement et examiner la longueur et la position effectives des zones enduites, à l'extrémité de découpe, c'est-à-dire, ltextrémi- ' té froide, de.la galerie. De même, on peut déceler la lon- gueur des zones non enduites du verre et déterminer l'influ-
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ence des rouleaux revêtus du film, en considérant l'augmen- tation ou la diminution des défauts de surface.
Ainsi, pen- dant le fonctionnement à cycles automatiques, on peut ajus- ter le dispositif chronorégulateur 56, de façon qu'il repro- duise les cycles d'enduisage aussi fréquemment qu'il est né- cessaire, lorsqu'il a été établi que l'enduit protecteur a été transféré des rouleaux sur la face inférieure du ruban de verre et que l'état, désormais modifié, des surfaces des rouleaux est à nouveau tel qu'il donne lieu à la production du verre présentant des propriétés de surface inadéquates.
On peut ainsi considérer comme évident que le système de réglage 38 peut être employé lorsqu'on le désire avec ou- verture des soupapes à main 41 et 65 de la partie manuelle A, dans le but d'envoyer le gaz SO2 et de l'air ou de l'oxy- gène au dispositif de catalyse 58, ce qui donne lieu à un courant de gaz SO3 vers le tube 34 et la surface 33 du ruban de verre 22, au-dessous du rouleau plieur 29, cependant que les soupapes 51 et 66 de la partie automatique B sont fermées.
D'autre part, lorsque la soupape 41 est fermée et la soupa- pe 51 ouverte, la partie automatique B du système permet, pendant la phase "ouvert" du dispositif chronorégulateur 56, le passage de gaz SO2, à travers la soupape électromagnéti- que 52 et les tubes 43, 50 et 53, vers le dispositif de ca- talyse connexe. Ainsi qu'il a été dit plus haut, lorsque le dispositif chronorégulateur 56 excite la soupape électro- magnétique 52, il excite simultanément la soupape électroma- gnétique 74, à la suite de quoi l'air ou l'oxygène venant du tube d'alimentation 62, à travers le tube 73, sera dirigé vers le raccord 64, situé en amont du dispositif de cataly- se 58.
D'autre part, lorsque la soupape à main 41 est fer- mée et que la soupape 51, normalement ouverte, est dans la position de fermeture, on peut ouvrir les soupapes 66 et 75,
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de manière à contrôler de façon manuelle les cycles "ouvert- -fermé", afin de déterminer les longueurs des zones enduites de la surface inférieure du ruban de verre, ainsi que la longueur des zones non enduites, qui se présentent entre les premières.
De même, lorsque le système fonctionne sous le contrôle automatique du dispositif chronorégulateur 56 et que la soupape à main 75 occupe la position de fermeture, on peut employer les soupapes à main 41 et 65, pour permeton permetpondant, afin de constituer une zone enduite de longueur ap- propriée sur la surface du ruban 22 pendant que celui-ci est entraîné vers le haut, en direction du rouleau plieur 29.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, la phase "ouvert" du cycle d'enduisage et la phase "fermé" peuvent être déterminées d'avance à la suite d'essais et peuvent varier entre des limites de durée allant de une à six minutes pour la phase "ouvert" et de quinze à soixante minutes pour la phase "fermé". De même, le flux de gaz peut être ajusté à n'importe quelle pression voulue, par exemple, de un à trois pieds cubes par heure, ou plus. Chacun de ces facteurs relatif s au temps ou au volume de gaz peut être aisément ajusté, de manière à se conformer à la vitesse à laquelle le ruban de verre est étiré, à la température de ce ruban lors de son contact.avec le rouleau plieur et/ou les rouleaux du tablier . et .ceux de la galerie, à l'état des surfaces des rouleaux et à la rapidité avec laquelle ces surfaces s'usent ou se . couvrent de particules étrangères.
Il a ainsi été constaté qu'il n'était pas absolument ' nécessaire, pour améliorer la surface ou maintenir celte-ci exempte de certains défauts et réaliser une qualité optique satisfaisante, de former d'une façon continue un film de sul-
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fate de sodium sur la surface d'un ruban de verre après l'é- tirage de celui-ci. Ceci est dû au fait que le gaz anhydri- de sulfurique produit un film qui est transféré aux rouleaux en tant que film de sulfate de sodium, le ruban de verre ser- vant de support.
La zone enduite, qui est ainsi dépouillée dans une certaine mesure de son revêtement, est néanmoins protégée au cours de on déplacement continu, tandis que la surface inférieure non enduite du ruban de verre est proté- gée en se déplaçant au contact des rouleaux précités, grâce aux enduits protecteurs formés sur ces rouleaux. Grâce à cette disposition, on peut déterminer un rechargement pério- dique de l'enduit protecteur des rouleaux et obtenir, à l'extrémité froide de la galerie, une feuille de verre de qualité satisfaisante. De plus, et ainsi qu'il a été expo- sé ci-dessus, l'enduisage des rouleaux, en particulier du rouleau plieur, constitue un moyen pour obtenir une surface de verre améliorée, où les défauts sont notablement réduits, ou entièrement éliminés.
Ceci est rendu possible en formant - initialement si on le désire, ou encore, périodiquement - un revêtement protecteur de sulfate de sodium sur le rouleau plieur, grâce à l'application du gaz anhydride sulfurique, tout en entraînant ce rouleau en rotation.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, procédé où un ruban de verre continu est étiré à partir , d'un bain de verre en fusion et, pendant qu'il se trouve à l'état ramolli, fortement chauffé, est amené à se déplacer sur une surface d'entraînement ou de support, en contact avec celle-ci, ce procédé étant caractérisé par les disposi- tions qui consistent à diriger un gaz vers une surface du ruban de verre, de manière à former un film sur celle-ci,
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et à transférer ce film du ruban de verre à ladite surface de support, à la suite du contact avec celle-ci, de maniè- re à former un revêtement protecteur sur ladite surface de support;
2.
Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans la revendication 1, caractérisé en ce que le ruban fraîchement formé est amené à progresser par rapport à une surface de support rotative, en contact avec celle-ci, et en ce que le film susdit est transféré à la surface de support précitée à la suite de la rotation de cette dernière surface au contact du ruban de verre.
3. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans une quelconque des revendications 1 et 2, où le ruban de verre est rabattu par-dessus une surfa- ce de support rotative, au contact de celle-ci, vers un plan essentiellement horizontal, et est amené à pénétrer dans une zone de recuisson, caractérisé par les dispositions qui con- sistent : à diriger le gaz sur une surface du ruban de verre située en amont de la surface de support rotative susdite, en vue de former le film sur cette surface du verre, et à transférer ensuite le film- du ruban de verre à la surface de support rotative,, lorsque le ruban susdit passe sur cette ! dernière surface, pour former un enduit protecteur sur la surface de support rotative susdite.
4, Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans une quelconque des revendications
2 et 3, caractérisé en ce que le gaz est dirigé sur la sur- face du ruban de verre à des intervalles espacés périodique- ment, en vue de former des zones enduites et non enduites, alternant entre elles.
5. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans la revendication 4, caractérisé en
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ce que les périodes de temps pendant lesquelles le gaz est dirigé vers le ruban de verre sont déterminées par la vi- tesse avec laquelle l'enduit protecteur est transféré de ladite surface de support rotative aux zones non enduites - du ruban de verre susdit, qui alternent avec les zones en- duites.
6. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la surface de support rotative précitée est augmentée, de tel- le manière que cette surface tourne à une vitesse supérieure à la vitesse à laquelle le ruban de verre se déplace sur cette surface pendant les périodes d'application du gaz sur ce ruban.
7. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifia dans une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le gaz est de l'anhydride sul- furique, qui réagit avec la surface du ruban de verre, pour former un film de sulfate de sodium.
8. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comprenant des moyens pour étirer un ruban de verre con- tinu à partir d'un bain de verre en fusion, et au moins un rouleau rotatif, disposé de manière à entrer en contact avec le ruban de verre, alors que celui-ci est à l'état ramolli, fortement chauffé, ledit appareil étant caractérisé par des moyens pour diriger un gaz sur la surface du ruban de verre, de manière à former un film sur celle-ci, ledit film étant transféré du ruban de verre sur le rouleau, à la suite de la rotation de ce dernier, pour former un revêtement protec- teur sur ce rouleau.
9. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuil. le, comme spécifié dans la revendication 8, caractérisé en
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ce que le système pour diriger un gaz contre la surface du ruban de verre comprend un élément tubulaire orienté trans- veraalement par rapport au ruban de verre et pourvu d'une série d'orifices espacés; une source de gaz reliée à l'élé- 1 ment tubulaire susdit ; des moyens pour contrôler le flux de gaz à travers ltélément tubulaire précité.
10. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuille, comme spécifié dans la revendication 9, caractéri- se par des moyens pour fournir du gaz anhydride sulfureux à l'élément tubulaire susdit, et par des moyens pour ajou-t ter de l'oxygène au gaz susdit, en vue de convertir ce der- nier en gaz anhydride sulfurique, avant de le délivrer à travers les orifices prévus dans ledit élément tubulaire.
11. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuil- le, comme spécifié dans la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens pour ajouter de l'oxygène au gaz anhy- dride sulfureux comprennent une source d'oxygène et une chambre de réaction catalytique montée dans l'élément tubu- laire ci-dessus et à travers laquelle passent le gaz anhy- dride sulfureux et l'oxygène.
12. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuille, comme spécifié dans une quelconque des revendica- tions 9 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens pour con- trôler l'arrivée de gaz comprennent une soupape et un sys- tème chronorégulateur réuni à cette soupape, de façon à ou- vrir et à fermer, automatiquement, la soupape précitée à des intervalles déterminés.
13. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuille, comme spécifié dans une quelconque des revendica- tions 9 à 12, caractérisé par des moyens pour refroidir l'é- lément tubulaire.
14. Procédé pour améliorer la qualité du verre en feuille, en substance comme décrit dans l'exposé ci-dessus.
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15. Appareil pour améliorer la qualité du verre en feuille, en substance comme décrit ci-dessus, en se repor- tarit aux dessins annexés.