Brevet FR2070877A1 — publié le 19710917

i 2070877 la présente invention concerne, de façon générale,la fabrication de verre plat par le procédé de flottage, et plus précisément, un procédé ®t un apparei] de commande de la direction d'un ruban le long d'un bain, le réglage latéral d'un limiteur ré-5 fractaire empêchant le ruban de changer de direction vers un côté ou un autre lors de son déplacement le long du bain. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 083 551 décrit et représente un type classique d'appareil à vèrre flotté, et montre que la fabrication de verre plat par le procédé de flottage né-10 cessite la distribution de verre avec un débit commandé sur un bain de métal fondu (par exemple d'étain ou d'alliage d'étain) et le déplacement du verre le long du bain dans des conditions physiques et thermiques qui assurent que la couche de verre fondu se forme sur le baàn, que le verre de la couche peut s'écouler 15 en formant à la surface du bain une masse flottante de verre fondu possédant une .épaisseur d'équilibre, et que la masse flottante avance de façon continue le long du bain en formant un ruban et se refroidit progressivement et suffisamment pour permettre le prélèvement du ruban à l'extrémité du bain, à l'aide d'un dispositif 20 mécanique qui ne détériore pas les surfaces. On sait que l'utilisation de limiteurs réfractaires qui peuvent être mouillés par- le verre en vue de limiter initialement 1'écoulement divergent du verre fondu fourni par la lèvre de coulée sur le bain de métal fondu^améliore l'uniformité de la 25 largeur et de l'épaisseur de la couche en équilibre formée, et améliore ainsi la qualité du produit fini. Dans les dispositifs de la technique antérieure, u.ne mise en place défectueuse des limiteurs réfractaires fixes provoque la formation d'un ruban de verre qui a tendance à changer de di-30 rection d'un côté ou de l'autre lors de 1'avancement le long du bain. Le ruban de verre peut alors heurter les bords réfractaires du bain et endommager ainsi le verre, ou prendre une position ne permettant pas un maniement convenable par le dispositif mécanique utilisé pour transférer le ruban dans l'arche de re'cuisson. 35 Selon l'invention, le problème posé par les changements de direction du ruban de verre sur le bain dus à une mise en place défectueuse des limiteurs réfractaires est résolu par un limiteur réfractaire unique pour chaque côté de la lèvre de coulée et qu'on peut facilement régler, à la fois latéralement et en pi 70 45142 2 2070877 votement, aussi bien avant qu'au cours du fonctionnement de l'appareil. En conséquence, 1'invention concerne des limiteurs réfractaires pour bain à verre flotté qu'on peut régler au cours du 5 fonctionnement de l'appareil pour commander la direction du déplacement du ruban le long du bain. Elle concerne aussi un limiteur réfractaire unique pour chaque côté de la lèvre de coulée,qui commande à la fois l'écoulement latéral initial du verre fondu sur le bain et dirige la 10 trajectoire du ruban sur le bain. D'autres caractéristiques et avantages de l'Invention res-sortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue en plan d'un exemple d'appareil de 15 fabrication de verre flotté comportant une chambre fermée,retirée pour permettre une représentation plus claire de l'invention. La figure 2 est une vue en plan partielle de la zone qui comprend le limiteur réfractaire de la figure 1, à une échelle plus grande que sur la figure 1, montrant en traits mixtes une 20 autre position de réglage-latéral du limiteur réfractaire. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais montre d'autres positions du limiteur réfractaire qu'on peut faire pivoter. La figure 4 est une coupe longitudinale partielle à une 25 échelle agrandie selon la ligne 4-4 de la figure 1. La figure 5 est une vue en plan partielle,à échelle agrandie^ du mécanisme situé sur une paroi latérale et destiné à commander le limiteur réfractaire de la figure 1 ; et la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 30 5. L'invention concerne un procédé de réalisation d'une feuille de verre continue par le procédé de flottage, dans lequel on dépose de façon continue du verre fondu provenant d'une lèvre de coulée sur un bain de métal fondu sur lequel l'écoulement latéral 35 est initialement limité par un limiteur réfractaire pour chaque côté de la lèvre, et dans lequel le verre fondu s'écoule en avant et s'étend latéralement au-delà des limiteurs de manière à former un ruban au cours de son déplacement le long du bain, caractérisé en ce qu'on règle la position des limiteurs en fonction BAD ORIGINAL 70 45142 3 2070877 de la direction du déplacement du ruban,de manière à diriger celui-ci suivant un trajet prédéterminé. L'invention concerne aussi un appareil de réalisation de verre flotté comprenant une cuve allongée contenant un bain de 5 métal fondu et une lèvre de coulée qui dépose de façon continue du verre fondu sur le bain, caractérisé en ce qu'il comprend des limiteurs réfractaires mobiles placés sur le bain de chaque côté de la lèvre de coulée de manière à limiter initialement l'écoulement latéral du verre fondu, et un dispositif associé au^limiteurs 10 réfractaires et destiné à déplacer ces limiteurs pour leur donner des positions latérales choisies en vue de commander la direction du déplacement du verre sur le bain. Sur les dessins, la figure 1 représente une coupe d'un exemple de oachine de fabrication de verre flotté qui reçoit du verre 15 fondu provenant de l'avant-corps d'un four de fusion de verre (non représenté) en-quantité réglée par une porte d'ouvreau classique (non représentée) et une porte de commande 9 (figure 4)« Le verre fondu 10 s'écoule sur une lèvre 11 et passe sur le bain de métal fondu 12 contenu dans la cuve 13, de manière à former une couche 20 flottante de verre fondu, repérée par la référence 14« 11 se forme une masse flottante d'épaisseur stable repérée par la référence 15, qui forme un ruban. Cette couche stable ou en équilibre se refroidit progressivement lors de son avance le long du bain et elle acquiert une stabilité suffisante pour qu'on puisse transfé-25 rer le ruban final 16,sans le détériorer, de l'extrémité du bain à une arche de recuisson voisine à l'aide d'un dispositif mécanique. Un type de dispositif mécanique de transport souvent utilisé comprend une série de rouleaux de support espacés 17 et 18 placés sous le ruban et un rouleau supérieur 19 suspendu au-dessus 30 d'un autre rouleau-support de la série (non représenté). On peut entraîner un des rouleaux ou tous ceux-ci à l'aide d'un dispositif classique destiné à exercer sur le ruban de verre une traction suffisante pour le faire avancer sur le bain vers l'extrémité d'évacuation. On peut augmenter la vitesse des rouleaux en 35 modifiant la force de traction et en réduisant la couche 15 lors-qu'on veut un ruban d'épaisseur inférieure àl'épaisseur d'équilibre . BAD ORIGINAL 70 45142 4 2070877 En plus de la force de traction exercée sur le ruban, de verre, l'opération de versée elle-même donne à la couche M^un certain moment dirigé vers l'avant et dû à l'introduction sur/bain 12. Comme la figure 4 le représente le mieux, le verre fondu 10 5 tombe en chute libre sur le bain d'une hauteur de plusieurs centimètres, et la couche flottante qui se forme peut s'écouler librement le long du bain. En arrière de la lèvre, il se forme un talon 20 et un bloc de butée 21 coopère avec le verre et assure l'écoulement continu et la régénération du talon. 10 On constate que la commande initiale de l'écoulement latéral de la couche flottante 14 placée sur le bain de métal fondu 12 facilite le maintien de la stabilité dimensionnelle voulue,à la fois en épaisseur et en largeur,du ruban fabriqué. Selon l'invention, il peut se produire un déplacement latéral considérable du ruban 15 si les limiteurs utilisés pour limiter initialement l'écoulement latéral du verre fondu ne sont pas disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la cuve. Ce déplacement latéral peut aussi se produire lors des variations des conditions qui régnent pendant de longues périodes de fonctionnement» 20 Selon l'invention, on peut empêcher le déplacement latéral du ruban et commander très efficacement la largeur du ruban fini, en disposant des limiteurs_réfractaires réglables qu'on peut déplacer suivant les besoins au cours du fonctionnement de l'appareil. 25 A cet effet, des limiteurs réfractaires 22 placés dans le bain de chaque côté de la lèvre de coulée 11 (figures 1 et 4) vont du bloc 21 jusqu'au-delà de la lèvre. les limiteurs reposent sur la surface solide 23 des blocs réfractaires 24 en céramique du fond de l'appareil et ils dépassent verticalement au-dessus du 30 niveau du bain, de manière à présenter des surfaces de butée ver-ticale^£5 à la masse de verre fondu qui s'étale en provenance de la lèvre de coulée 11. Les limiteurs ont une forme générale triangulaire et comportent un côté 26 voisin du bloc 21 auquel il est sensiblement parallèle,de manière à empêcher l'écoulement latéral 35 du verre fondu le long du bloc 21 au-delà de la surface 25. Le troisième côté 27 (figure 6) peut être parallèle à la paroi 28 de la cuve pour faciliter l'alignement et la mise en place symétrique. BAD ORIGINAL 70 45142 5 2070877 Ainsi, le verre fondu 10 est versé dans un canal de forme conique limité? par le bloc 21 et les deux surfaces divergentes 25 des limiteurs 22, et il s'écoule le long de celles-ci en restant de façon continue à leur contact, ces surfaces commandant et 5 dirigeant l'écoulement latéral de la couche flottante 14. Le réglage des limiteurs 22, décrit en détail plus loin, permet de commander la largeur initiale, la direction et la vitesse de formation de la couche stable 15 à partir de la masse flottante 14, avec une facilité et une souplesse supérieures à celles que per-10 mettent les dispositifs de la technique antérieure» Comme le montrent le mieux les figures 5 et 6, chacun des deux "limiteurs 22 peut pivoter en des points 29 sur deux tiges 30 qui passent dans des orifices 31 des blocs réfractaires latéraux 32 en céramique .de la cuve et dans la plaque latérale 33 du 15 carter et sont associées à un dispositif 34 destiné à faire avancer et à retirer indépendamment les tiges. Les points de raccordement 29 sont placés sur une ligne parallèle au côté 27 des limiteurs 22 voisin des parois latérales 28 de la cuve,.de façon qu'une avance égale des deux tiges 30 rende le bord 27 parallè-2C le à la .paroi latérale 28. On peut réaliser les articulations pivotantes 29 en faisant tourillonner des arbres verticaux 36 passant dans des orifices 37 des limiteurs 22, dans des alésages 35 des tiges 30. Un manchon 38 et des écrous d'extrémité 39 maintiennent chaque arbre vertical 36. Une entretoise 40 empêche que la 25 tige 30 et la partie supérieure du limiteur 22 viennent en contact. Chaque orifice 37 comporte un alésage à sa partie inférieure, de manière que l'arbre- 36 et les écrous 39 soient en retrait et n'affectent pas le déplacement libre du limiteur 22 sur les blocs 24 du fond. 30 On peut utiliser tout dispositif convenable pour déplacer axialement les tiges 25 en vue de régler les limiteurs 22. Les fig. 5 et 6 représentent un tel dispositif. Ainsi, chaque tige 30 est associée à une crémaillère 41 et peut coulisser sur une barre supérieure 42 d'un montage 43 ,qui est lui-même fixé à l'armature 35 de support 44 par des boulons 45 et des écrous 46. Un arbre 47 qui tourillonne dans un palier ordinaire 48 qui le supporte, lui-même monté en 49 sur la base-43, comporte une roue 50 munie d'une poignée excentrique 51 clavetée à une de ses extrémités et un pignon d'engrenage- 52, comportant des dents destinées à coopérer 70 45142 6 2070877 avec la crémaillère 41 et clavetées à l'autre extrémité. Ainsi, lorsqu'on fait tourner manuellement la poignée 51, le pignon 52 tourne et la tige 30 fixée à la crémaillère 41 se déplace horizontalement d'une quantité directement proportionnelle à l'an-5 gle de rotation de la roue. Un manchon 53 placé dans chaque passage 31 empêche que les tiges 30 usent les blocs réfractaires latéraux 32 en céramique de la cuve et un joint 54 empêche que le gaz de l'atmosphère de flottage ne s'échappe ou ne se contamine à l'endroit de la traversée de la plaque latérale 33 par chaque 10 tige 30o Comme chaque limiteur est articulé sur deux tiges qu'on peut mettre en place indépendamment et facilement, le réglage des limiteurs est particulièrement facile et dégagé„ Comme le montre la figure 2, le déplacement égal des deux tiges 30 provoque le dé-15 placement latéral direct du limiteur 22. la figure 3 montre qu'un déplacement inégal des tiges 30 peut faire pivoter les limiteurs 22 en permettant le réglage de l'angle des limiteurs, le cas échéant. Ainsi, on peut commander efficacement,grâce à l'invention, 20 la tendance du ruban de verre à se déplacer vers un côté ou vers l'autre au cours de son avance le long du bain en réglant la position des limiteurs réfractaires de la quantité nécessaire pour compenser les déviations.On peut aussi modifier l'importance de la limitation par un réglage latéral des limiteurs. 25 les tiges 30 et les articulations 29 peuvent être en tout matériau convenable, par exemple en acier inoxydable, résistant à une température voisine de 1100°C ou plus dans une atmosphère inerte, par exemple un mélange d'azote et d'hydrogène, comme on en rencontre dans les appareils classiques à verre flotté. 30 II est bien entendu que la présente invention n'a été dé crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, qui est défini-dans les revendications annexées. BAD ORIOINAIÉ 70 45142 7 2070877 REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une feuille de verre continue par le procédé de flottage,selon lequel on dépose de façon continue du verre fondu provenant d'une lèvre de coulée sur un bain 5 de métal fondu, 1'écoulement latéral du verre étant initialement limité sur le bain par un limiteur pour chaque côté de la lèvre, et selon/lequel le verre fondu s'écoule alors en avant et s'étale latéralement au-delà des limiteurs en formant un ruban au cours de son avance le long du bain, caractérisé en ce qu'on rè- 10 gle la position des limiteurs en fonction de la direction du déplacement du ruban, de manière à diriger celui-ci suivant un trajet prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1,selon lequel un bord du limiteur empêche initialement le déplacement latéral du verre 15 fondu, caractérisé en ce qu'on déplace ledit bord transversalement au ruban au cours du réglage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,selon lequel les bords des limiteurs empêchant le déplacement latéral du verre fondu divergent dans la direction d'écoulement du verre, 20 caractérisé en ce qu'on modifie la position angulaire des bords divergents au cours du réglage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on maintient les limiteurs par un dispositif actif dans les positions latérales et angulaires réglées 25 qu'ils occupent. 5. Appareil de réalisation de verre flotté comprenant une cuve allongée contenant un bain de métal fondu et une lèvre de coulée destinée à déposer de façon continue du verre fondu sur le bain, caractérisé en ce qu'il comprend des limiteurs réfrac- 30 taire s mobiles placés sur le bain de chaque côté de la lèvre de manière à empêcher initialement l'écoulement latéral du verre fondu, et un dispositif associé aux limiteurs et destiné à déplacer ceux-ci vers des positions latérales voulues en vue de commander 1a. direction du déplacement du verre sur le bain. 35 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un limiteur unique de chaque côté de la lèvre et le long du bain?depuis le revêtement réfractaire de l'entrée du bain jusqu'à un point placé au-delà de la lèvre, les limiteurs uniques réduisant seulement le déplacement latéral du verre fondu, BAD ORIGJNU 70 45142 8 2070877 caractérisé en ce.que le dispositif qui déplace les limiteurs permet à la fois leur déplacement latéral et leur pivotement assurant le réglage de la limitation du déplacement latéral sur toute leur longueur. 5 7. Appareil selon l'une des revendications 5 et 6, carac térisé en ce que le dispositif destiné à mettre en place chacun des limiteurs comprend deux tiges horizontales articulées sur les limiteurs en deux endroits longitudinalement distants, les tiges passant latéralement dans des orifices de la paroi de la cuve voi-10 sine du limiteur, et un dispositif destiné à faire avancer et à retirer indépendamment les tiges pour assurer le réglage latéral et en pivotement des limiteurs. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'avance et de retrait est un dispositif à pi- 15 gnon et à crémaillère manoeuvré à la main. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les limiteurs ont sensiblement une forme de triangle rectangle. 10. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que 20 les limiteurs ont sensiblement la forme de triangles rectangles dont un des bords est sensiblement parallèle à la paroi arrière du bain et l'a,utre sensiblement parallèle à la paroi latérale du bain, deux tiges étant associées à un limiteur en des points placés le long du second bord et vers 1'intérieur. bad original