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Appareil pour Terre en feuille.
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La présente invention est relative en substance à la fabrication du verre en feuille ou à vitres et se rapporte plus particulièrement à des perfectionnements apportas au chauffage d'un bain de verre en fusion, à partir duquel on étire un ruban ou une feuille continue de verre.
La présente invention est particulièrement utile pour le contrôle de la température du bain de verre en fusion contenu dans ce qu'il est convenu d'appeler le pot d'étira- ge d'une étireuse de verre du type Colburn, où un ruban ou une feuille continue est étirée vers le haut à partir du bain de verre en fusion, est rabattue dans le plan horizon- tal autour d'un rouleau plieur et est acheminée horizontale- ment vers une galerie de recuisson et à travers celle-ci.
L'invention a principalement pour but d'établir un système perfectionné pour chauffer le pot d'étirage à l'aide d'énergie électrique, de manière à maintenir le bain de ver-
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re en fusion, contenu dans ce pot, dans les limites de l'intervalle optimal de température de travail.
L'invention en outre pour objet d'établir un système perfectionné pour chauffer un pot d'étirage uniqemnet à l'aide d'énergie électrique, dans le but de maintenir le verre en fusion, dans ledit pot d'étirage, à une températu- re sensiblement uniforme, afin d'assurer une diminution no- table de la distorsion dans la feuille finie.
L'invention a en outre pour but d'établir un système perfectionné pour chauffer le pot d'étirage, ce système com- prenant une série d'élément* chauffants électriques de for- me tubulaire, en carbure de silicium, montés dans la chambre à pot, et constituant le seul moyen de chauffage de celle-ci.
L'invention se propose en outre d'établir un système pour contrôler automatiquement le fonctionnement des éléments chauffants électriques, ce système comprenant des moyens p contr8ler la tensiun de sortie alimentant ces éléments, et des moyens pour régler sélectivement la tension de sortie appliquée à chacun de3 éléments chauffants électriques pré- cités, de façon à augmenter ou à diminuer individuellement l'énergie électrique alimentant cet élément.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une vue en coupe verticale et longitudi- nale d'un four à étirer le verre en feuille, comportant l'application du système de chauffage perfectionné établi suivant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe tranaversale et vertica- le prise suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe horizontale prise sui- vant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe d'un détail.
La fig. 5 est une vue schématique d'un circuit électri-
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que pour contrôler les éléments chauffants électriques.
La fig. 6 est une vue en coupe transversale d'une for- me de réalisation modifiée de l'invention; et
La fig. 7 est une vue en coupe transversale prise sui- vent la ligne 7-7 de la fig. 6.
Suivant la présente invention, il est prévu un appareil pour produire du verre en feuille, appareil dans lequel un ruban de verre est étiré d'une manière continue, vers le haut, à partir d'un bain de verre en fusion contenu dans un pot d'étirage, cet appareil comprenant une chambre de chauf- fage située au-dessous dudit pot d'étirage et limitée par ,une paroi inférieure, des parois avant et arrière, et des parois latérales opposées, cet appareil étant caractérisé par un système de chauffage électrique situé dans la chambre de chauffage et relié à une source d'énergie électrique, pour chauffer le pot d'étirage uniquement à l'aide d'énergie électrique, la surface extérieure du pot d'étirage étant exposée directement à la chaleur émise par le système de chauffage électrique.
Dans les dessins annexés, auxquels on se reportera ci-après, et en particulier dans la fig. 1, le chiffre de référence 10 désigne l'extrémité de sortie d'un four conti- nu à bassin pour la fusion du verre, four dans lequel une masse de verre subit une fusion, un affinage et un refroidis- sement à la termérauture de travail appropriée.
Le verre en fusion, désign< par le chiffre de référence 11, s'écoule à travers un canal limité par les parois latérales 12 et une sole 13, de la chambre de refroidissement 14 dans l'extré- mité de sortie susdite, et au-dessous de l'arche de sortie 15 de la paroi en bout 16 du four, vers une cuve de travail ou pot d'étirage 17, pour constituer un bord ou une nappe de verre fondu 18, à partir de laquelle a lieu l'étirage con-
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tinu d'une feuille ou d'un ruban 19.
Suivant une méthode de fabrication de verre en feuille, méthode dénommée généralement "procédé Colburn", la feuille 19 est étirée verticalement vers le haut, à partir du bain de verre en fusion, et est ensuite rabattue autour d'un rou- leau plieur 20, pendant qu'elle est encore à l'état Demi- -plastique, bien qu'essentiellement figée dans sa forme de feuille finale, cette feuille étant acheminée, sur une sé- rie de rouleaux transporteurs 21, à travers une chambre d'a- planissement 22, vers et à travers une galerie de recuisson (non représentée).
D'une manière générale, dans les étireuses de cette sor- te, le rouleau plieur 20 est disposé dans une chambre d'éti- rage 24 contiguë à la chambre d'aplanissement 22 et limitée par la paroi d'extrémité 16 du four, les parois latérales 26 et 27 et une voûte 28. Lorsque la feuille fraîchement formée est étirée vers le haiit, ses bords passent entre pai- res de molettes rotatives 30, placées l'une à l'opposé de l'autre, qui fixent et maintiennent la largeur effective de la feuille.
Au-dessus du bain de verre en fusion, sur les cotés op- posés de la feuille, sont disposés les auvents de recouvre- ment ou déflecteurs 31 et 33. Ainsi,l'auvent déflecteur dit "avant" 31 est situé au-dessus de l'extrémité d'entrée du pot d'étirage, où il est supporté par des tiges 32 situées entre les parois latérales 26 et 27 et relativement proches de la paroi 16 du four. Un auvent déflecteur "arrière" 33 est situé à une certaine distance - et au-dessus- de l'ex- trémité postérieure du pot d'étirage 17 et est supporté d'une manière nui sera décrite ci-après d'une façon plus détaillée.
Dans la zone de travail 29, entre les auvents déflec-
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teurs avant et arrière, 31 et 33, respectivement, sont dis- posés des systèmes de refroidissement 34, à travers lesquels ! un fluide réfrigérant, tel que de l'eau ou de l'air, est amené à circuler de façon continue, afin d'assurer le refroi- dissement voulu de la feuille de verre 19. Les refroidis- seurs de feuille 34 sont espacés par rapport aux surfaces opposées de la feuille et sont supportés à leurs extrémités par les tubes d'amenée de réfrigérant 35, qui émergent au , dehors à travers des panneaux de clôture 36, qui forment des éléments constitutifs des parois latérales 26 et 27 de la chambre.
On peut prévoir, essentiellement dans le même but, un réfrigérateur 37 disposé au-dessous du rouleau plieur 20 et destiné à protéger la surface inférieure exposée du rou- leau contre l'air fortement chauffé, qui se déplace vers le, haut à partir de la zone de travail 29, à travers laquelle le ruban de verre est initialement étiré. Le réfrigérateur
37 est supporté, à ses extrémités opposées, par des tubes d'amenée de réfrigérant et/ou par des éléments de support
38 qui traversent les anneaux de clôture 36, la disposition étant telle que, grâce à la circulation du réfrigérant à travers le réfrigérateur, la température de l'atmosphère au voisinage du rouleau est abaissée, ce qui exerce également un effet de refroidissement sur la surface du rouleau.
Le pot d'étirage 17 est relativement peu profond et est supporté dans son ensemble dans une chambre à pot 39, essen- , tiellemer.t close, laquelle est chauffée en vue de maintenir le verre en fusion, qu'elle contient, à la température de travail désirée. Suivant la présente invention, la chambre à pot 39 est construite de manière à comprendre une paroi avant 40, une paroi arrière 41, des parois latérales opposées
42 et 43 et une paroi de fond ou sole 44.
Ainsi qu'on le . voit dans les fige. 1 et 2, la sole 44 est supportée par des
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poutres profilées 45, de aorte qu'elle supporte ainsi les parois 40, 42 et 43, tandis que la paroi postérieure 41 est supportée, de façon essentiellement indépendante, par une poutre profilée 46. Des piédroits 47, destinés à supporter le pot d'étirage 17, sont disposés transversalement, à in- tervalles égaux, parallèlement les uns aux autres, sur la sole 44, de sorte que, en élevant verticalement cette der- nière, on peut ajuster la position en hauteur du pot d'éti- rage 17,
sans qu'il soit nécessaire de déplacer la paroi ar- rière 41. On conçoit évidemment que les surfaces extrêmes juxtaposées de la sole 44 et des parois latérales 42 et 43 sont convenablement scellées, par exemple, à l'aide de ci- ment ou de matériaux analogues, à la paroi arrière, de façon à constituer une chambre à pot essentiellement étanche.
On notera à ce propos que chacune des parois 40, 41, 42 et 43, ainsi que la sole 44 de la chambre à pot 39, est pour- vue d'une couche extérieure de matière isolante 48, 49 50, 51 et 52, respectivement, afin de réduire les pertes de cha- leur de ces différentes parois et d'empêcher un refroidisse- ment préjudiciable de celles-ci par la température, moins élevée, de l'atmosphère environnante.
Ainsi qu'on le voit dans les fige. 2 et 3, les parois latérales 53 et 54 du pot d'étirage sont formées de manière à présenter des rebords 55 orientés vers l'extérieur et sup- portés par des épaulements 56, prévus dans les surfaces su- périeures précitées des parois latérales 42 et 43. Ainsi, le pot d'étirage 17 est entièrement enclavé dans la chambre à pot 39, les parois latérales 53 et 54 du pot étant espa- cées par rapport aux parois latérales 42 et 43 correspondan- tes de la chambre, tandis que la paroi en bout 57 du pot est espacée par rapport à la paroi voisine 41 de la chambre.
L'auvent déflecteur arrière 33 est disposé au-dessus
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de la paroi en bout 57 du pot d'étirage, à une certaine distance de celle-ci et est supporte par un panneau métal- lique 59. Le panneau 59 est formé de manière à présenter une portion essentiellement plane 60, supportée sur la construction de plancher 61 de la chambre 22, ainsi qu'une portion 62, courbée vers le bas et supportée au-dessus de la paroi 57 par des plaques 63, espacées longitudinalement et disposées verticalement, qui reposent sur la surface su- périeure de l'extrémité susdite de la paroi en bout précitée Au bord avant de la portion 62 courbée vers le bas du pan- neau 59 est fixée une bande métallique 64, appelée à être immergée dans le bain de verre en fusion 18, à proximité de la paroi en bout 57.
La bande 64 règne sur toute la largeur du pot d'étirage et, de cette façon, sert à isoler efficacement la chambre à pot 11' de la chambre d'étirage 24.
Comme le panneau 59 est exposé à la chaleur de la chambre à pot et est chauffé en substance jusqu'à la température de celle-ci, il peut être établi en une matière ayant une con- ductibilité thermique élevée, par exemple l'acier inoxyda- ble, de telle sorte que la bande 64, attachée à ce panneau, transmet au verre en fusion une quantité de chaleur suffisam- ment élevée que pour réduire le refroidissement de ce verre le long de l'extrémité en bout 57 du pot d'étirage. Afin de réduire l'effet corrosif exercé par le verre en fusion sur la bande d'obturation 64, cette dernière doit être éta- blie en une macère telle que le platine ou un alliage ré- sistant à la corrosion, et être soudée au panneau 59.
Cha- cune des plaques verticales 63 est constituée de manière à présenter un orifice 65 et, dans le cas des plaques extrê- mes, ainsi qu'on le voit dans la tige 4, on prévoit des élé- mente tubulaires ou tubes 66, à travers lesquels peuvent être insérées des tiges appropriées, lorsqu'on monte l'en-
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semble, constitué par l'auvent déflecteur ou la panneau, dans la chambre d'étirage. Les tubes 66 émergent à l'ex- térieur à travers les parois de la chambre d'étirage et, ainsi qu'on le verra dans la suite d'une manière plus dé- taillée, peuvent être équipés de manière à isoler la chambre à pot de l'atmosphère extérieure, ainsi qu'à régler la pres- sion dans cette dernière.
Dans l'exécution pratique de l'invention, la chambre à pot est chauffée uniquement par l'énergie électrique et, à cette fin, on fait appel à des éléments chauffants élec- triques en carbure de silicium. Un élément ou dispositif particulier employé est de forme tubulaire et est constitué en carbure de silicium ayant un facteur de chauffage essen- tiellement sûr dans les limites de 2,800 F Ce type parti- culier d'élément chauffant est pourvu de tronçons de monta- ge à ses extrémités opposées, qui présentent un facteur de résistance moindre, de façon que les zones de chauffage plua critiques, d'une résistance plus élevée, soient situées dans la partie médiane de l'élément chauffant, ce qui entraîne une moindre perte de chaleur aux extrémités.
Ces éléments chauffants peuvent être rapidement installés, aisément ré- glés et être rapidement et commodément enlevés en vue de leur remplacement.
Jusqu'à présent il était courant de chauffer la chambre à pot d'étirage à l'aide de brûleurs à gaz, les flammes de gaz étant projetées dans la chambre à travers des ouverture* dans les parois latérales de celle-ci. Ce mode de chauffa- ge ne s'est pas avéré entièrement satisfaisant, étant donné la difficulté de maintenir le bain de verre en fusion, dans le pot d'étirage, à une température essentiellement uniforme, en particulier dans le sens de la largeur du pot. Ce manque d'uniformité de la température du verre a eu pour résultat
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des variations dans l'épaisseur de la feuille en cours d'é- tirage, ce qui donne lieu à une distorsion dans la feuille finie.
On a constaté cependant qu'en chauffant la chambre à pot uniquement par l'énergie électrique, et en particulier, en utilisant des éléments chauffants électriques en carbu- re de silicium, conformément à la présente invention, il est désormais possible non seulement de maintenir le bain de verre en fusion, dans le pot d'étirage, à la température de travail désirée, mais aussi de maintenir ce verre à une température plus uniforme. Il en a résulté une diminution notable de la distorsion dans la feuille finie.
Un autre avantage pouvant être obtenu en chauffant le pot d'étirage uniquement à l'aide de moyens de chauffage électriques consiste en ce que l'on peut désormais isoler de façon essentiellement complète la chambre à pot et, de cette façon, maintenir une température plus uniforme danr, celle-ci. Ce résultat n'est pas possible lorsqu'on utilise une chaleur fournie par un gaz, où on doit prévoir des moyens pour permettre l'échappement des produits de la combustion.
Cette situation exerce également un effet défavorable sur l'uniformité du chauffage, en ce sens que l'échappement des produits de la combustion entraine la perte d'une certaine quantité de chaleur. On a constaté que, étant donné les fluctuations dans l'alimentation en gaz, jointes à la perte de chaleur par évacuation avec les produits de la combus- tion, le rendement des éléments chauffants électriques était considérablement supérieur à celui des systèmes de chauffa- ge à gaz. Dans le cas du chauffage électrique par résistan- ce, prévu suivant la présente invention, il n'y a pas de produits de combustion dans la chambre à pot.
En considérant les figs. 1 et 2, on notera que les élé- ments chauffants électriques tubulaires 71 à 80 sont espacés
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les une des autres et parallèles entre eux et règnent sui- vant une direction essentiellement horizontale entre la pa-, roi avant 40 et la paroi arrière 41 de la chambre à pot 39. Les éléments chauffants sont disposés essentiellement à mi-distance entre la sole 44 de la chambre à pot et le fond du pot d'étirage, ainsi qu'entre les rangées des piédroits 47 du pot.
Plus particulièrement, les éléments chauffants sont supportés de préférence à une distance de 7,5 à 9 pouces au-dessous du fond 58 de la chambre à pot, les distances d'axe en axe étant de 14 pouces environ, de manière à assurer une distribution uniforme de la chaleur au-dessous du pot d'étirage. Des éléments chauffants élec- triques supplémentaires 70 et 81 sont disposés en regard des parois latérales 53 et 54, respectivement, du pot d'éti- rage, auxquelles ils sont parallèles et à une certaine dis- tance de ces parois, à proximité des extrémités supérieures des parois latérales 42 et 43 de la chambre à pot.
Chacun des éléments chauffants 70-81 présente une lon- gueur suffisante que pour émerger par ses deux extrémités à travers les orifices prévus dans les parois avant et ar- rière, respectivement 40 et 41, de la chambre à pot 39.
Les jonctions entre les tronçons à haute résistance des élé- ments situés à l'intérieur de la chambre et les tronçons à faible résistance, qui traversent les parois précitées, sont désignées par les lignes de tirets 82 et 83. Pour re- cevoir les éléments chauffants d'une manière appropriée, les parois 40 et 41 sont pourvues d'orifices alignés 84 et 85 formés à leurs extrémités intérieures et présentant des portions 86 et 87 de forme conique. Cette conformation co- nique des extrémités intérieures des orifices respectifs réduit notablement la détérioration de la paroi à proximité .du tronçon médian à haute résistance de chaque élément chauf-
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tant.
Les orifices 84 et 85 présentent à leurs extrémités extérieures un suralésage ou évidement annulaire élargi 88 et 89, respectivement, dans lequel s'engage un collier ré- fractaire destiné à supporter l'élément chauffant, 1 espa- cement radial par rapport à la paroi de l'ouverture. Ceci a pour effet de réduire, à chaque extrémité de l'élément chauffant, la longueur de celui-ci qui est en contact avec le corps de la paroi, ce qui a pour résultat de diminuer la transmission de chaleur et, de plus, contribue à la ra- pidité du montage et du démontage de l'élément. Ainsi, un collier annulaire 90 est enfilé sur l'extrémité de chaque élément chauffant, qui traverse la paroi avant 40, ce col- lier étant accueilli dans 1'évidement 88 correspondant.
Dans la paroi opposée ou arrière 41, on utilise un collier fendu 91, formé de deux moitiés demi-circulaires complémen- taires, de telle sorte que la moitié supérieure peut être retirée, pour permettre l'inspection de l'élément ou dis- positif chauffant dans la chambre à pot lorsqu'on le dési- re. On notera également que, à cette extrémité de chaque élément, le tronçon à résistance moins élevée est plus long que celui de l'extrémité opposée, de façon à émerger, sur une distance égale à son surplus de longueur, A travers des ouvertures 92, prévues dans la couche d'isolant 49.
A leurs extrémités opposées, les éléments 70-81 sont pourvus de coupleurs à erre-fil 94 et 95, à l'aide desquels ils sont connectés lans un circuit comprenant une source con- trôlée d'énergie électrique, ainsi qu'il sera exposé dans la suite d'une manière plus détaillée.
Les éléments chauffants 70-75 employés ici, qui agis- sent comme une "rampe" de sources de chaleur, sont disposés sur un côté de l'axe longitudinal du pot d'étirage 17 et sont connectés à une source d'énergie électrique à travers
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un système de contrôle à fonctionnement automatique, tan- dia que lea éléments chauffante 76-81, qui agissent comme seconde "rampe", aur le cote opposé de l'axe du pot d'éti- rage, aont connectés à la source électrique par un systè- me de contrôle automatique qui constitue la réplique du premier.
Ainsi qu'il sera décrit dans la suite d'une maniè- re plus détaillée, cette disposition assure un contrôle très souple, qui permet de maintenir le verre en fusion, contenu dans le pot d'étirage, à une température de travail uniforme optimale, tout en constituant un moyen aisé et ef- ficace pour régler sélcetivement et individuellement la puissance fournie A chaque élément chauffant. Ainsi, et comme représenté d'une manière schématique dans la fig. 5, les éléments chauffants 70-75 sont connectés, par un sys- tème de commande et d'alimentation, désigné dans son ensem- ble par le chiffre de référence 100, à une source d'énergie électrique, tandis que les éléments chauffants 76-81 sont connectés à un système de commande 101, qui est une répli- que du premier.
D'une manière générale, le système de commande 100 est connecté par les lignes 102 et 103 aux conducteurs de ligne 104 et 105, tandis que le système 101 est connecté d'une manière analogue, par les lignes 106 et 107 aux conducteurs de ligne 104 et 108. La fermeture et l'ouverture du système de circuits des conducteurs de ligne 104, 105 et 108 sont assurées par les contacta multiples de l'appareil d'interruption 109, qui les relie aux lignes 110, 111 et 112 du secteur triphasé.
Comme les deux systèmes de commande 100 et 101 consti- tuent la réplique l'un de l'autre, on se reportera en par- ticulier au système 100, la description ci-après devant être considérée comme représentative des deux systèmes. Ainsi, les lignes 102 et 103 sont connectées par l'appareil d'in-
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terruption 115 à la sortie 116 d'un transformateur 117.
La tension de sortie de ce transformateur est réglée par une self variable saturable 118 intercalée dans la ligne 102 et qui est à son tour alimentée en courant de commande à travers un transformateur 119 connecté aux lignes 102 et 103 par les lignes 120 et 121. L'extrémité 122 du transfor- mateur 117 possède une puissance de sortie comprise, par exemple, entre 72 et 350 volts et est équipée de prises par- tant d'une faible capacité médiane de 72 volts, aux prises 123 et 124, puis en passant par les prises 125, 126, 127, 128 et 129 et par les prises, opposées aux premières, soit, 130, 131, 132, 133 et 134, jusqu'à la puissance maximale, A titre indicatif, les prises 125 à 129 fournissent une ten- sion de sortie croissant par échelons de 8 volts, tandis que les prises 130 à 134 fournissent ladite puissance de sortie qui croit en échelons plus importants, soit,
de 48 volts, quoique les tensions citées puissent ne pas compren- dre le régime électrique effectif requis ni ne soient consi- dérées aucunement comme limitatives de la portée de l'inven- tion. Dans le cas considéré ici, on estimait, à l'époque des débuts de l'emploi d'éléments chauffants, qu'une alimen- tation initiale de 96 volts environ était entièrement satis- faisante et, à cette fin, le circuit de ligne de chaque élé- ment chauffant est connecté à la prise 123 et à la prise 127. Ainsi, les éléments chauffants 70 à 75 sont connectés par les lignes 137, 138. 139, 140, 141 et 142 à la prise 123 et par les lignes 143, 144, 145, 146, 147 et 148 à la prise 127.
Les circuits des lignes 137 et 143 aboutissant à l'élément 70; ceux des lignes 138 et 144, à l'élément 71; ceux des lignes 139 et 145, à l'élément 72; ceux des lignes 140 et 146, à l'élément 73; ceux des lignes 141 et 147, à l'élément 74; et ceux des lignes 142 et 148, à l'élément 75,
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sont contrôlés individuellement par l'appareil d'inerrup- tion 150.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, les éléments @@auffants possèdent un facteur thermique de 2,800 F Dans la oratique, le débit de chaleur et celui qui se réfléchit dans en viaco- sité du verre en fusion, à la température de travai. opti- male, est généralement compris dans les limites entre 2.300* et 2.500*F. Cet intervalle de température est contrôlé au- tomatiquement, dans le système 100, grâce à la pré@@nce d'un thermocouple 151 et, dans le système 101, qui est ne répli- que dit premier, par le thermocouple 152.
Ainsi qu'on le voit dans la fig. 3, ces thermocouples sont montée dans la paroi arrière 41 et sont généralement espacés de l'axe lon- gitudinal du'pot d'étirage 17, de manière à être s@@tus en- tre les éléments chauffants 73-74 et 77-78, respect vement.
Le thermocouple 151 est connecté à l'extrémité d'activation du bloc de réglage de température 153, alimenté par les li- gnes de service 154 et 155. Le coté commande du blc 153 est connecté par les lignes 156 et 157 à l'amplificateur
158 d'une bobine de réactance à saturation 118. Le thermo- couple agit ainsi de manière à transmettre la gamme de tem- pératures régnant dans la chambre à pot 39 et agissant sur le pot d'étirage 17, au bloc de réglage 153 et donc à la bobine de réactance 118, de manière à ajuster la tension ap- pliquée à l'entrée 116 du transformateur 117.
Il est évi- dent qu'il en résulte une élévation ou un abaissement de la puissance de sortie effective allant aux éléments chauffants disposés au-dessous du fond 58 et le long des parois laté- rales 53 et 54 du pot d'étirage, le résultat étant une haus- se ou une baisse de la température du verre en fusion.
Dans le cas où des zones ou bandes froides se forment ou sont localisées dans le bain de verre en fusion, ou lors-
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qu'il devient nécessaire d'élever la température du verre au voisinage d'un ou de plusieurs éléments chauffants, une élévation sélective de la tension de ligne, par l'intermé-' diaire des circuits comprenant ces éléments chauffants par. ticulier, a lieu à la suite de la connexion de la ou des lignes de circuits considérées, aux prises voisines. Ceci aura pour effet d'élever individuellement la tension de sortie du transformateur.
Par exemple, la ligne 139, affeo- tée à l'élément chauffant 72, peut être déconnectée de la prise 123 et connectée à la prise 130, ce qui a pour effet d'élever la tension de sortie jusqu'à un total individuel de 144 volts. D'autre part, après avoir été retirée de la prise 127, la ligne 145 peut modifier davantage la sortie résultante, par échelons d'ac@@issement de 8 volts, grâce à la connexion de la ligne aux prises 125 et 126 ou aux pri- ses 128 et 129. Ce système sert à augmenter ou à diminuer le total réglé, qui est de 144 volts.
A cette fin, la connexion sélective des circuits des éléments chauffants peut être employée de façon également avantageuse dans le cas des éléments chauffants 70 et 81, lesquels sont disposés, ainsi qu'il a été dit plus haut, le long des parois latérales 53 et 54 du pot d'étirage 17.
Lorsqu'on élève-la tension de sortie de ces éléments chauf- fants particuliers, l'état thermique des parois latérales voisines empêc le refroidissement du verre en fusion dans ces zones latérales du pot, ce qui aura pour effet de rédui- re, voire éliminer, la formation préjudiciable de verre dé- vitrifié. Ainsi, la connexion de la ligne 137 à une quel- conque des prises 130-134, ou de la ligne 143 à une quelcon- que des prises 128 ou 129, aura pour effet d'augmenter la puissance fournie à l'élément chauffant 70, contrôlé par le système 100, ceci s'appliquant également à l'élément 81, fai-
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sant partie du système de commande 101.
La connexion sélective des circuits 137-148, décrite ci-dessus, aux prises 123-134 peut également être utilisée pendant l'installation initiale ou le remplacement des élé- ments chauffants, dans le cas où la puissance nominale in- diquée d'un ou de plusieurs de ces éléments serait supérieu- re ou inférieure à une moyenne commune aux éléments chauf- fants restants à utiliser. De même, lorsqu'on constate qu' un élément chauffant devient figé et que la résistance du tronçon médian se modifie, la puissance supplémentaire re- quise pour équilibrer ce système de chauffage peut être four- nie en quantités progressivement croissantes en connectant les circuits de ligne correspondants, aux prises, au moyen desquelles la tension accrue peut être obtenue.
Afin de pouvoir contrôler visuellement l'état de fonc- tionnement des systèmes de commande 100 et 101, il est pré- vu un panneau 159, appelé à recevoir les appareils d'inter- ruption 109, 115 et 150, ainsi que les appareils de mesure affectés aux ensembles de circuits de ces systèmes. Ainsi, un voltmètre primaire 160 est connecté par les lignes 161 et 162 aux lignes 120 et 121, tandis qu'un ampèremètre pri- maire 165 est connecté par les lignes 164 et 165 à la ligne 102. On prévoit en outre un contrôle individuel du circuit de ligne de chaque élément chauffant.
Ainsi, à titre d'exem- ple, le voltmètre 166 est connecté par les lignes 167 et 168, en dérivation sur les lignes 142 et 148, pour l'élément chauffant 75, tandis que l'ampèremètre 169 est connecté, par les(lignes 170 et 171, à la ligne de circuit 148.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, les tubes 66, fixés aux plaques terminales 59, émergent aux dehors à travers les parois de la chambre d'étirage 24 et peuvent être employés pour régler la pression dans la chambre à pot 39. A ce
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propos, on a noté également que la chambre à pot est essen- tiellement close et que ses parois sont en outre recouvertes de couches d'isolation, ce qui assure une atmosphère relati- vement stable. Toutefois, étant donné la pénétration inévi- table d'air froid à travers les joints des parois de cette chambre et la dilatation naturelle de cet air après qu'il a été chauffé, la pression dans la chambre pot peut s'é- lever, ai elle n'est pas contrôlée, au-dessus d'une limite désirable dans la pratique.
Par conséquent, et afin de maintenir une pression de travail appropriée dans cette cham- bre, l'extrémité supérieure de chaque ligne 66 est obturée par un bouchon 172. A une extrémité du four, un manomètre 173 est prévu dans le tube correspondant 66, une soupape 174 étant reliée au bouchon 172. Il s'ensuit que la pres- sion régnant dans la chambre à pot peut être déterminée par le manomètre 173 et réglée par la soupape 174. Grâce à ce système de contrôle, la pression dans la chambre peut être maintenue dans des limites de marche préférées.
Dans les figs. 6 et 7, auxquelles on se reportera ci-a- près, on a représenté un système modifié pour le chauffage du pot d'étirage 17, système dans lequel la source de cha- leur est accrue grâce à la présence d'éléments chauffants électriques 175, disposés verticalement, identiques aux élé- ments chauffants électriques 70-81. Bien que l'adjonction d'éléments chauffants verticaux 175 aux éléments chauffants 70 à 81, disposés horizontalement, ne soit pas toujours né- cessaire, on a constaté que leur emploi était avantageux dans le cas de pots d'étirage de largeur exceptionnelle et, en particulier, dans le but de permettre une intensification du chauffage de la paroi latérale 57 du pot d'étirage.
Cette adjonction agit de manière à empêcher le refroidisse- ment du verre en fusion dans la zone arrière du pot d'éti-
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rage et à maintenir ainsi une température du verre compta- ble avec 1'intervalle de température désiré à la base dit bulbe de la feuille ou du ruban, que l'on étire de bas en haut. La présence d%léments chauffants disposés verticae- ment a également pour effet d'améliorer le chauffage du tond 58 du pot à proximité de la paroi arrière 57.
Chacun des divers éléments chauffants verticaux 171 est introduit à travers un orifice 176 prévu dans la paroi de fond 44 de la chambre à pot et est appelé à être inséré) par son extrémité supérieure, dans un accouplement de connexion 177. De même, l'extrémité inférieure de chaque élément :haut- fant est disposée dans le sens axial, dans l'orifice corres- pondant 176, au moyen d'un collier réfractaire 178. A l'ox- térieur de la couche isolante 52, l'élément chauffant 175 est engagé dans des accouplements 179 et est supporté au-des- sous de la sole 44 d'une manière appropriée quelconque (non- r@@ ésentée).
Tout comme dans le cas des éléments de chauf- fage 70-81. les éléments chauffants 175 sont connectés fonc- tionnellement à un système de commande et d'alimentation analogue à ceux des systèmes 100 et 101 de la fig. 5, pris à titre indicatif.
Dans la pratique, les éléments chauffants électriques 70 à 81, tels que représentés en particulier dans les figs.
1, 2 et 3, sont insérés à travers les paires correspondantes d'ouvertures alignées 84 et 85, prévues dans les parois 40 et 41 de la chambre, et sont supportés, à espacement par rap- port aux parois de ces ouvertures, par les colliers 90 et 91, enfilés par-dessus leurs portions d'extrémités opposées, à moindre résistance. L'extrémité extérieure de chaque évi- dement 84 et 89 peut ensuite atre obturée, si on le désire, par une matière de bourrage isolant appropriée, résistant à la chaleur, afin de mieux calfeutrer la chambre à pot 39.
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Ainsi qu'il a été décrit plus haut, les extrémités des élé- mente chauffants 70-81 sont connectées à leurs systèmes res- pectifs de commande et d'alimentation, 100 et 101, par les accouplements 94 et 95 et, ainsi qu'on le voit dans la fig.
5, à travers les lignes de circuit 137 à 148.
Grâce à l'emploi de sources de chaleur électriques dans la chambre à pot close 39, on a la possibilité de maintenir le pot d'étirage 17, ainsi que le verre en fusion contenu dans celui-ci, à une température uniforme, contrôlée avec plus de précision, étant donné que la nécessité de ventiler la chambre - ce qui s'avérait jusqu'à présent indispensable, pour permettre l'échappement des gaz brûlés - ne s'impose pas dans une grande mesure.
Aussi, la formation de zones ou "bandes" froides à travers le bain de verre en fusion, laquelle avait pour résultat l'apparition préjudiciable de zones épaisses et minces dans le ruban de verre, peut être réduite dans une grande mesure, sinon éliminée, en élevant la puissance requise par un ou plusieurs des éléments chauf- tante le long de la ou des zones affectées du pot d'étirage.
Ceci peut être effectué aisément et rapidement - ainsi qu'il a été exposé à propos de la fig. 5, en faisant varier sélec- tivement les connexions électriques des éléments chauffants au niveau des prises du transformateur 117, de façon à mo- difier leur ten@@ion de sortie individuelle.
De plus, le défaillance, accidentelle ou fortuite, d'un élément chauffant, survenue pour une raison quelconque, n'entraîne pas une interruption dans la production, due à une baisse excessive de la température, par rapport à la température de travail normale, dans la chambre à pot, étant donné que chaque élément chauffant individuel peut être ra- pidement remplacé, sans que l'on déconnecte les éléments chauffants restanta d'avec le système électrique de commande et d'alimentation correapondant. Ainsi, à la suite de l'ou- verture de l'appareil d'interruption correspondant 150, le
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circuit de ligne comprenant un élément chauffant peut être interrompu, après quoi le coupleur peut être enlevé et l'é- lément défectueux peut être enlevé et rapidement remplacé.
Cette possibilité, jointe à celle d'une modification indi- viduelle de la puissance de sortie électrique effective alimentant chaque élément chauffant, fait en sorte que les différents modes de réalisation de la présente invention se prêtent parfaitement à un contrôle souple, visant à main- tenir constamment le bain de verre en fusion, contenu dans le pot d'étirage, dans les limites désirées de température de travail.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour produire du verre en feuille, dans le- quel un ruban de verre est étiré d'une manière continue, vers le haut, à partir d'un bain de verre en fusion contenu dans un pot d'étirage, cet appareil comprenant une chambre de chauffage située au-dessous dudit pot d'étirage et limi- tée par une paroi inférieure, des parois avant et arrière, et des parois latérales opposées, caractérisé par un systè- me de chauffage élastique situé dans la chambra de chauffa- ge et relié à une source d'énergie électrique, pour chauffer le pot d'étirage uniquement à l'aide d'énergie électrique, la surface extérieure du pot d'étirage étant exposée direc- tement à la chaleur émise par le système de chauffage élec- trique.