Dispositif pour la fabrication de verre en feuille Le brevet principal No 395442 a pour objet un dis positif pour la fabrication du verre en feuille comprenant un compartiment dans lequel on fait glisser un ruban de verre sur un bain de matière fondue plus dense que ce dernier et caractérisé selon la revendication en ce qu'il comporte au voisinage de chacune des parois lon gitudinales du compartiment, au moins un disque sensi blement vertical,
partiellement immergé dans le bain de matière fondue et susceptible de tourner autour de son axe dans un plan parallèle au bord du ruban de verre.
Dans les procédés utilisés antérieurement à l'invention décrite dans le brevet principal, l'épaisseur du ruban de verre formé, soit par coulée, soit par dépôt d'une couche de verre à l'état plastique, que l'on réchauffe ensuite, est liée presque exclusivement à l'importance de l'étalement du verre, qui est lui-même régi par le pou voir mouillant du bain de matière fondue.
Pour s'affran chir de la liaison presque exclusive entre l'étalement du verre et l'épaisseur du ruban de verre, il est proposé dans le brevet principal de former une feuille de verre d'épais seur déterminée et régulière en maintenant le ruban de verre à une largeur fixe et uniforme pendant son refroi dissement sur le bain de matière fondue. Généralement le maintien du ruban de verre à une telle largeur cons tante, inférieure à celle du bain sous-jacent, se réalise avec facilité en procédant conformément à l'invention dont il est question dans le brevet principal.
Dans la plu part des cas en effet, l'utilisation de disques conformes à l'invention du brevet principal permet d'obtenir des feuil les de verre possédant les qualités recherchées. Dans cer tains cas pourtant, la mise en oeuvre de l'invention, décri te dans le brevet principal, amène de graves ennuis. Par mi ceux-ci, on peut citer notamment l'ennui résultant d'un étalement excessif d'une partie marginale du ruban de verre entre deux disques successifs, voisins d'une mê me paroi longitudinale.
Une telle situation peut se pré senter par exemple lorsque le refroidissement du ruban de verre sur le bain sous-jacent n'est pas conduit avec une précision ou une régularité suffisantes sur une des deux parties marginales du ruban de verre.
Lorsqu'une telle situation se présente, on observe un rapide contournement du disque situé en aval et un entraînement inéluctable du bord du ruban de verre parti à la dérive, contre la paroi longitudinale voisine. A l'en droit de contact du verre et de la paroi longitudinale, le verre se fige rapidement et colle, provoquant dans ces conditions un déséquilibre complet du ruban de verre en mouvement et une fragmentation consécutive du ruban de verre dans la région du bain, voisine de l'endroit de sortie du ruban de verre refroidi.
Le dispositif conforme à la présente invention, com prenant un compartiment dans lequel on fait glisser un ruban de verre sur un bain de matière fondue plus dense que ce dernier et comportant, en outre, au voisinage de chacune des parois longitudinales du compartiment, au moins un disque sensiblement vertical, partiellement im mergé dans le bain de matière fondue et susceptible de tourner autour de son axe dans un plan parallèle au bord du ruban de verre, permet, par contre, d'éviter ces ennuis et procure en outre certains avantages qui apparaîtront au cours de l'exposé ci-dessous.
Suivant l'invention, le dispositif comporte, entre un disque rotatif constituant un organe de guidage principal et la paroi longitudinale correspondante, un organe de guidage auxiliaire fixe, en une matière ne collant pas au verre chaud et partiellement immergé dans le bain de matière fondue.
Lors d'une déviation accidentelle d'une partie mar ginale du ruban de verre entre deux disques successifs, voisins d'une même paroi longitudinale, de tels organes de guidage auxiliaires permettent, par leur interposition entre lesdits disques et la paroi longitudinale correspon dante, d'éviter le collage contre ladite paroi longitudinale, du verre rendu trop fluide sous l'influence d'un gradient de température anormalement élevé entre les deux dis ques.
Au contact de l'organe de guidage auxiliaire asso cié au disque situé en aval, le verre parti à la dérive, en raison de sa grande fluidité, subit un refroidissement accéléré par rapport à celui prévu normalement à cet endroit et glisse contre ledit organe de guidage auxiliaire sans s'y accrocher. Entraînée par le ruban de verre en mouvement, la partie marginale, en excroissance à cet endroit, plonge sous le disque situé en aval,
avec comme conséquence le refroidissement accéléré de ladite partie marginale en excroissance qui resurgit dans un état moins fluide en aval du disque. Après sa résurgence dans la région faisant suite au disque contourné, la. partie mar ginale en excroissance, rendue moins fluide par suite du refroidissement accéléré, est progressivement rappelée dans le sillage normal au moyen du disque suivant, pen dant que le ruban de verre s'avance sur le bain de ma tière fondue.
Au moyen du dispositif conforme à la présente invention, on évite ainsi de fragmenter le ruban de verre pendant son refroidissement sur le bain de ma tière fondue et les conséquences désasteuses qui résul tent d'un pareil accident sur la fabrication du verre flotté.
Avantageusement, l'organe de guidage auxiliaire s'étend transversalement sur au moins une partie de la largeur de l'espace compris entre un disque rotatif et la paroi longitudinale correspondante. Dans le sens longi tudinal, il s'étend sur une longueur au moins égale au diamètre du disque rotatif correspondant.
Il est avanta geux également que l'organe de guidage auxiliaire comporte une surface latérale, faisant face à la surface latérale du disque correspondant, orientée vers la paroi longitudinale correspondante, ladite surface latérale de l'organe de guidage auxiliaire étant telle que son bord inférieur pénètre dans le bain de matière fondue à une profondeur plus grande que celle du bord inférieur de la surface latérale du disque, orientée vers la paroi longitu dinale correspondante.
Dans des formes de réalisation du dispositif conforme à l'invention, l'organe de guidage auxiliaire est main tenu, à l'intérieur de l'espace compris entre un disque rotatif et la paroi longitudinale correspondante, dans une position contiguë à la paroi longitudinale correspondante. Dans d'autres formes de réalisation, l'organe de guidage auxiliaire est maintenu, à l'intérieur de l'espace compris entre un disque rotatif et la paroi longitudinale corres pondante, dans une position écartée de la paroi longi tudinale correspondante.
Avantageusement, l'organe de guidage est profilé en forme de déflecteur. On favorise ainsi la rentrée dans le sillage normal de la partie marginale déviée acciden tellement.
Habituellement, on choisit du carbone comme ma tière constitutive de l'organe de guidage auxiliaire. L'invention est illustrée par le dessin ci-après repré sentant, à titre d'exemple, certaines formes d'exécution du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'un compartiment de travail équipé du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan d'un compartiment de travail équipé, suivant une autre forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 5 est une vue en plan d'un compartiment de travail équipé, suivant une autre forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 6 est une coupe transversale suivant la, ligne VI-VI de la fig. 5.
Les fig. 1 et 2 montrent une application de l'inven tion à un compartiment 1 formé par les parois 2 et 3, contenant un bain de matière fondue 4 sur lequel glisse un ruban plastique 5. Des disques métalliques 6a, 6b, 6c et 7a, 7b, 7c, calés respectivement sur des arbres 8a, 8b, 8c et 9a, 9b, 9.c, qui les entraînent, .sont disposés sur les bords 10 et 12 du ruban 5. Les séries de disques 6 et 7, ainsi que les séries d'arbres 8 et 9 sont creux et sont avantageusement refroidis par une circulation d'eau (fig. 2). Dans ce but, à l'intérieur des séries de disques 6 et 7, sont fixés des plateaux circulaires 12, au moyen d'entre toises 13.
Ces plateaux 12 sont solidaires de tubes 14 concentriques aux arbres 8 et 9. L'eau, introduite par les tubes 14, est évacuée par l'intérieur creux des arbres 8 et 9, après avoir parcouru dans les disques des séries 6 et 7, les trajets figurés par les flèches 15, 15a, 15b et 15c. Le refroidissement des disques a pour but d'empêcher le verre d'adhérer aux disques et d'accélérer la solidifica tion des bords du ruban, améliorant ainsi leur rigidité. Evidemment, au lieu de métal, on peut utiliser pour les disques d'autres matières qui n'adhèrent pas au verre, comme par exemple du nitrure de bore.
Pour éviter que du verre, parti à la dérive à la suite d'une augmentation anormale de sa fluidité en un endroit marginal du ruban de verre 5, ne puisse s'accro cher par collage à la paroi longitudinale voisine, des organes de guidage auxiliaires 16a, 16b, 16c et l7a, l7b, 17c sont interposés respectivement entre les disques 6a, 6b, 6c et 7a, 7b, 7c, et les parois longitudinales corres pondantes 2 et 3.
Dans la forme d'exécution du dispositif montrée sur les fig. 1 et 2, les organes de guidage auxi liaires des séries 16 et 17 sont constitués par des pièces en carbone, de forme parallélipipédique. Celles-ci occu pent la largeur entière de l'espace compris entre les dis ques et les parois longitudinales sur une longueur égale environ au double du diamètre choisi pour les disques et pénètrent dans le bain de matière fondue à une profon deur légèrement plus grande que la profondeur d'immer sion prévue pour les disques, augmentée de l'épaisseur e du ruban de verre.
Il va de soi que l'écart longitudinal entre deux organes de guidage peut être diminué ou aug menté, suivant que l'on désire assurer une protection plus ou moins grande contre les risques de dérive de verre rendu trop fluide. Dans cette application, les pièces en carbone sont maintenues dans une position contiguë à leurs parois longitudinales respectives 2 et 3, au moyen de tiges de fixation 18. Ces tiges 18 sont creuses et tra versent les parois longitudinales 2 et 3 pour se raccorder à des conduits 19, ménagés à l'intérieur des pièces en carbone.
Les tiges creuses 18 sont raccordées aux con duits 19 correspondants pour former des circuits qui sont avantageusement parcourus par un fluide de refroidisse ment, suivant le sens indiqué par les flèches 20a et 20b.
Pour mieux faire comprendre l'emploi avantageux de tels organes auxiliaires, on donne un exemple basé sur l'hypothèse qu'un étalement de verre vient de se produire latéralement entre deux disques successifs, par exemple 6a et 6b. Dans ce cas, le verre trop fluide qui est parti à la dérive, est amené à rencontrer l'organe de guidage auxiliaire 16b, situé en aval de l'endroit de l'accident. Lors du contact avec l'organe de guidage auxiliaire l6b, le verre dérivé subit déjà un premier refroidissement. Cette action réfrigérante se poursuit au fur et à mesure que le verre glisse sans s'accrocher, contre ledit organe de guidage 16b en direction du disque 6b.
Entraîné par le ruban de verre en mouvement et partiellement par le dis que 6b, le verre déjà moins fluide, doit subir un refroidis sement accéléré cette fois lorsqu'il plonge sous le disque 6b pour resurgir en aval du disque 6b. Après sa résurgen ce, le verre ayant subi un refroidissement local plus inten se que celui prévu aux autres endroits du ruban de verre, est progressivement rappelé dans le sillage normal du ruban de verre, grâce au disque 6c, situé immédiatement en aval.
Les fig. 3 et 4 montrent une autre forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention, qui se différencie de la forme d'exécution représentée sur les fig. 1 et 2 par les caractéristiques suivantes.
Contre les bords 10 et 11 du ruban de verre 5, sont disposés des disques métalliques 22a, 22b, 22c et 23a, 23b, 24c, présentant des analogies avec ceux des séries 6 et 7 décrits ci-dessus, mais munis en outre de molettes 24 entraînant les zones marginales voisines des bords 10 et 11 du ruban de verre 5. Ces molettes 24 sont en forme de cylindres de diamètre inférieur à celui des disques 22 et 23 et solidaires de ces derniers. Elles maintiennent les zones marginales voisines des bords 10 et 11 du ruban de verre 5 sur le bain de matière fondue 4, sur lequel elles l'entraînent, tandis que les disques 22 et 23 partiellement immergés, limitent la largeur du ruban 5. Un refroidisse ment des molettes peut aussi être prévu.
Comme dans la forme d'exécution précédente, des organes de guidage auxiliaires 26a, 26b, 26c et 27a, 27b, 27c sont aussi prévus entre les disques 22a, 22b, 22c et 23a, 23b, 23c et les parois longitudinales correspondan tes 2 et 3. Dans cette autre application de l'invention, les organes de guidage auxiliaires des séries 26 et 27 sont constitués par des pièces en carbone, de forme prisma tique. Celles-ci occupent partiellement la largeur de l'espace compris entre les disques et les parois longitu dinales correspondantes.
Elles s'étendent longitudinale ment de manière que les organes de guidage auxiliaires, disposés de façon successive, soient en outre contigus et pénètrent dans le bain de matière fondue à une profon deur plus grande que la profondeur d'immersion prévue pour les disques, augmentée de l'épaisseur e du ruban de verre. Dans ce cas également, les pièces en carbone sont maintenues dans une position contiguë à leurs parois longitudinales respectives 2 et 3, au moyen de tiges de fixation telles 18. Ces tiges sont creuses et traversent les parois longitudinales 2 et 3 pour se raccorder à des con duits tels 19, ménagés à l'intérieur des pièces en carbo ne.
Les tiges creuses 18 sont raccordées aux conduits 19 correspondants pour former des circuits qui sont avan tageusement parcourus par un fluide de refroidissement, suivant le sens indiqué par les flèches 20a et 20b.
Par rapport à la forme d'exécution précédente, cette forme d'exécution du dispositif présente les avantages suivants<B>:</B> élimination de tout risque d'accrochage de ver re dérivé, à une des parois longitudinales et guidage amé lioré du verre dérivé pendant son glissement contre un organe de guidage auxiliaire et son rappel dans le sillage normal du ruban de verre sous l'action du disque situé immédiatement en aval.
Les fig. 5 et 6 montrent encore une autre forme d'exé cution du dispositif conforme à l'invention, qui se diffé rencie des deux formes d'exécution précédentes par les particularités suivantes. Dans ce cas, on dispose, contre les bords 10 et 11 du ruban de verre 5, des disques métalliques 28a, 28b, 28c et 29a, 29b, 29c, dont les surfaces en contact normal avec le verre, présentent une forme de champignon, au voi sinage de leur périphérie. On évite ainsi que les bords du ruban de verre qui a tendance à s'étendre ne soient enta més par la tranche des disques, lorsque ceux-ci sont en rotation.
Comme dans les formes d'exécution précédentes, des organes de guidage auxiliaires 30a, 30b, 30c et 31a, 31b, 31c sont prévus entre les disques 28a, 28b, 28c et 29a, 29b, 29c, et les parois longitudinales correspondan tes 2 et 3. Dans cette autre application de l'invention, les organes de guidage auxiliaires 30 et 31 sont constitués par des pièces en carbone, en forme de L. Celles-ci occupent partiellement la largeur de l'espace compris entre les disques et les parois longitudinales correspon dantes et s'étendent longitudinalement de manière que les organes de guidage auxiliaires, disposés de façon succes sive, soient en outre contigus.
Enfin les pièces en forme de L sont immergées dans le bain de matière fondue de manière que les branches horizontales s'avancent par tiellement sous les disques à une profondeur plus grande que la profondeur d'immersion prévue pour les disques, augmentée de l'épaisseur e du ruban de verre. Dans cette autre application de l'invention, les pièces en car bone sont maintenues dans une position écartée de leurs parois longitudinales respectives 2 et 3, au moyen de tiges de fixation, telles 18. Ces tiges sont creuses et tra versent les parois longitudinales 2 et 3 pour se raccorder à des conduits tels 19 ménagés à l'intérieur des pièces en carbone.
Les tiges creuses 18 sont raccordées aux conduits 19 correspondants pour former des circuits qui sont avantageusement parcourus par un fluide de refroi dissement, suivant le sens indiqué par les flèches 20a et 20b.
Par rapport à la forme d'exécution précédente, cette autre forme d'exécution du dispositif présente l'avantage d'assurer un guidage encore meilleur du verre dérivé, à la fois pendant son glissement contre un organe de guidage auxiliaire et pendant son rappel dans le sillage normal du ruban, de verre sous l'action du disque situé immé diatement en aval.