Brevet FR2027764A1 — publié le 19701002

45S88 1 2027764 Dans la plupart des procédés de-travail du verre fondu, le verre fluide , élaboré dans un four de fusion, est dirigé vers les dispositifs de fabrication à travers un organe dénoibmé canal» C'est ^ussi bien le cas dans les procédés classiques que dans les pro-5 cédés récents de fabrication de verre plat, verre coulé, glace ou verre "flotté™ fabriqué sur un bain d'étain» D'une manière générale, le canal remplit plusieurs rôles : d'une part on 1'utilise pour régler le débit qui le traverse de façon que l'alimentation du dispositif de fabrication soit absolument 10 régulière, d'autre part la largeur du courant de verre s'y réduit à une valeur déterminée que l'on désire rendre optimale» Dans le procédé de flottage par exemple, il s'est avéré que l'allure du courant dans ce canal avait une nette influence sur 1'homogénéité du ruban de verre et qu'il serait nécessaire pour chaque 15 installation et pour chaque tirée d'obtenir tin profil spécifique pour atteindre le meilleur résultat. Enfin, le canal a pour objet supplémentaire de permettre de régulariser la température du courant de verre pour la maintenir dans des limites relativement étroites. 20 L'écoulement dans le canal dépend essentiellement de la température et de la forme du canal» Or, il est très difficile de prévoir à l'avance la forme optimale et il est nécessaire de l'ajuster expérimentalement! cependant, les constructions de canaux connues sont en principe des constructions fixes qu'il nfest pas facile d'adapter 25 rapidement aux conditions de travail optimales, en ce qui concerne le rétrécissement que l'on désire imposer au courant de verre, c'est-à-dire l'obtention des proportions souhaitées en largeur et en hauteur. D'un autre côté, en ce qui concerne le réglage de la température du 30 courant de verre, les dispositifs connus ont l'inconvénient d'une certaine inertie. En effet, d'une part on ne peut pratiquement chauffer le verre que par sa face supérieure; d'autre part, un brusque refroidissement local altère à nouveau sa qualité^ Dans les dispositifs connus, le refroidissement recourt dcrc surtout au rayoïme-35 nent. L'invention a pour objet d'éviter ces divers inconvénients» Elle se propose également d'offrir un canal à utilisations multiples qui permette un -neilleur conditionnement du verre et améliore en outre les possibilités de modifier les parois latérales en vue de con-kù férer les proportions voulues à la section transversale» L'idée fon— 1 bad original 69 45588 2 2027764 danientale de l'invention est de constituer la sole du canal, au moins en partie, à l'aide d'un bain de métal fondu co^'ie 11 étain, dont il soit possible de régler la tenpératxire. La mise en application de ce principe permet non seulement d'attein-5 dre une irise en tempéra, ture très précise du verre, mais encore de modifier la vitesse du. courant de verre en Jouant exclusiverent sur la viscosité par l'intermédiaire des modificetions de température de la "sole" métallique. On utilise ainsi la méthode connue en soi qui consiste à régler la vitesse d'écoulement d'un courant de verre par l'in-10 termédiaire de sa température mais le dispositif de l'invention propose une disposition particulièrement simple et efficace. Ses avantages spécifiques consistent en ce que le lit de métal liquide, en raison de la grande surface qu'il offre, de sa conductivité élevée et de son contact intime avec le verre en fusion, permet une évacuation 15 de chaleur efficace et uniforme, sans exiger de refroidissement local et brutal du verre, ce qui évite de créer des défauts. Pour régler la température du lit métallique, on installe des dispositifs de réchauffage et/ou de refroidissement qui agissent sur le méta;j_. Dans une réalisation particulièrement avantageuse on les pla— 20 ce dans des chambres situées sur les côtés du canal et communiquant avec le lit d'étain qui se trouve à l'intérieur. En s'étalant aussi dans ces chambres, le verre protège le bain métallique de l'oxydation. Le cas échéant, l'action thermique du lit métallique peut être renforcée par des réchauffeurs ou des refroidisseurs placés au-dessus 25 du verre. - . Dans un développement particulièrement avantageux de l'invention, les parois latérales du canal sont constituées de blocs qui plongent dans le bain d'étain, où ils sont maintenus flottants. De ce fait, il est assez facile de modifier leur position et de régler ainsi au 30 mieux le rétrécissement du covirant de verre, c'est à dire le rapport de sa largeur à sa hauteur. Enfin, de façon à simplifier les opérations de réglage en cours de fonctionnement, il est avantageux que les organes qui fixent ces blocs latéraux traversent les parois du canal. La hauteur du courant 35 de verre aû'-d.essus du lit d'étain peut, pour sa part être modifiée par changement du niveau dit bain, ce qui donne un moyen de réglage supplémentairé des proportions"de la section transversale. .L'invention sera décrite plus complètement ci-dessous à l'aidé des figures jointes. h0 Ces figures montrent î ' •' BAD ORIGINAL 69 45588 3 2027764 Figure 1 : en coupe longitudinale, un premier mode de réalisation de l'invention sous sa forme la plus simple; Figure 2 ï une coupe horizontale montrant une deuxième forme de construction d'un canal conforme à l'invention; 5 Figure 3 ï une coupe transversale suivant la ligne IIT-XII, du canal représenté sur la figure 2; Le verre est élaboré dans un four à bassin 1. Le verre en fusion 2 est déversé vers un dispositif de fabrication tel qu'une lamineuse ou un four de flottage par un canal 6 limité par un toit 3 et des pa-tO rois latérales k et 5- . La sole du canal 6 est formée d'un bac en matériau réfractaire 1k dont le rebord supérieur rejoint le niveau du déversoir 11. Le bac 14 renferme de l'étain fondu que des éléments de chauffage et de refroidissement 16 et 17 amènent à la température désirée. Les réchauf-15 feurs et refroidisseurs 16 et 17 peuvent consister, de façon classique, en des résistances chauffantes, des enroulements de chauffage par induction, des échangeurs traversés par un fluide de refroidissement. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3» les éléments de 20 chauffage et de refroidissement 16 et 17 ne se trouvent pas dans l'espace du canal lui-même, c'est à dire en dessous du courant de verre 2, mais à l'intérieur de chambres 18 placées sur les cêtés.du canal et qui se trouvent en communication avec le réservoir 1k proprement dit et servent en somme d'échangeurs de température. L'un des avantages 25 A la sortie du canal il est possible d'installer un registre vertical 30 de type connu en soi pour régler le débit de verre. On peut cependant aussi, comme le montrent les dessins, supprimer complètement ce registre et, grâce à la conductibilité très élevée du métal fondu, jouer seulement sur la tempéra ttire du bain d'étain 15 pour ajuster le débit. Si l'on augmente le refroidisse-ent de ce bain, la viscosité du cou-35 rant de verre augmente en relation avec la quantité de chaleur ainsi évacuée et la vitesse d'écoulement décroit en proportionle débit qui s'établit est lié à la quantité de chaleur enle.vée. par l'intermédiaire du bain 15. Conme, dans le domaine de températures considéré, la viscosité du verre change rapidement, des modifications relative-kO ment faibles de température permettent d'obtenir un bon réglage 69 45588 2027764 du débit de verre. On peut en outre placer transversalement au-dessus du bain d'étain 15 des refroidisseurs 21 destinés à renforcer, si nécessaire, son action de refroidissement, et même installer au-dessus du verre des 5 éléments de chauffage électrique 22 pour régler la température dans le canal. Dans l'exemple de mise en oeuvre que représentent les figures 2 et 3» deux blocs 25 sont placés à 1*intérieur du canal 14 pour former les parois latérales. Ils sont maintenus enfoncés dans le bain d'étain 10 15» sur lequel ils flottent, par l'intermédiaire de consoles 26 qui pénètrent dans le canal à travers des ouvertures 27 munies de joints étanches. L'on peut à tout instant corriger leur position en agissant de l'extérieur sur les consoles 26, ce qui permet de modifier notablement la largeur finale du courant de verre ainsi que l'éten-15 due sur laquelle il est rétréci de sa largeur initiale à sa largeur finale. Le verre en fusion 2 se répand au-delà des blocs dans les chambres 18 où il s'étale également sur le bain métallique de sorte qu'il protège l'étain de l'oxydation. 20 D'une manière connue en soi, les blocs latéraux 25 peuvent éventuellement, au moins sur la face qui se trouve en contact avec le courant de verre, être munis de réchauffeurs, de façon que l'écoulement à leur contact rencontre aussi peu de frottement que possible. Des cloisons transversales, non représentées, peuvent le cas échéant 25 être placées à l'intérieur du bain d'étain 15 de façon à le diviser en plusieurs compartiments successifs plus ou moins indépendants. Ceci permet de régler séparément la température des différentes sections du bain de sorte qu'il est plus facile d'obtenir le profil de température désiré sur la face inférieure de la couche de verre. 69 45588 2027764 5 E ?-5 N D I G A T I O N S L'invention a pour objet: 1. un canal pour alimenter en verre fluide un dispositif de fabrication, caractérisé en ce que sa sole est constituée ait moins partiellement nf.r la surface d'un bain de métal fondu comme 3'éta.iri, 5 dont la température est réglable. 2» un dispositif selon la revendication 1, nronx de réchauffeurs et/oiï de refroidisseurs agissant sur le bain. 3. un dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits refroidisseurs sont placés dans des chambres situées sur 10 les côtés du canal et communiquant avec le lit d'étain qui se trouve à l'intérieur. k* un dispositif selon la revendication 2, ou ta revendication 3» caractérisé en ce que des refroidisseurs transversaux sont disposés dans le canal au-dessus du courant de verre pour renforcer l'action 15 refroidissante du bain métallique. ■ 5. un dispositif selon l'un© des revendications précédentes, caractérisé en ce que des blocs latéraux éventuellement chauffés sont immergés dans le bain métallique à l'intérieur du canal. 6. un dispositif selon la revendication 5» caractérisé en ce que 2o ces blocs latéraux sont maintenus flottants sur le bain métallique par des consoles qui permettent de régler-leur position en cours de fonctionnement. 7. un dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé on ce que le bain "'étalliqxie est divisé par des cloisons 25 transversales en sections successives dont la température peut être réglée sé^aréi^ent. 8» un dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce nue le niveau du bain "ctafet r>ar conséoueref: 1 fér>pi « des revendieatior-s nré— cédentes à le régn?atj du cwrrrt de verre alimentant un fwr de fabrication de verre flotté. 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