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INSTALLATION POUR LA FABRICATION DE VERRE EN FEUILLE
La présente invention se rapporte à la fabrication de verre en feuille et a trait plus particulièrement au procédé de fabri- cation continu qui consiste à donner au verre, provenant d'un bassin, la forme d'une feuille ou ruban continu, de la largeur et de l'épaisseur désirées, et à amener ce ruban vers une étenderie ou arche à recuire en fonctionnement continu. Il y a une vitesse d'avancement optimum dans 1*'étenderie, ce qui conduit à donner à l'étenderie une longueur suffisante pour obtenir le cycle thermique convenable. D'autre part le bassin de fusion est nécessairement grand pour pouvoir fournir la quantité de verre convenablement fondu et affiné destinée à cette fabrication continue.
Dans une installation de ce genre le four et l'étenderie sont utilisés de façon permanente et satisfaisante au point de vue rendement de l'installation.
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Il est toutefois fréquemment nécessaire de fondre des verres spéciaux en quantité plus petite que celle justifiant l'emploi du bassin de fusion continu. A cet effet il est avanta- geux d'employer un bassin plus petit, dit bassin journalier, c'est- à-dire un bassin dans lequel l'utilisation du verre n'a lieu que lorsque tout le contenu de la cuve a été fondu et affiné, la durée de l'élaboration du verre étant en général inférieure à une jour- née. Dans un tel bassin les opérations d'enfournement et d'extrao- tion sont nécessairement discontinues et séparées dans le temps par les périodes de fusion et d'affinage.
Le verre en feuille produit à partir de ce bassin doit, comme dans le cas de la fabri- cation continue, être recuit dans une arche disposée en alignement avec l'endroit où le ruban sort du dispositif qui a servi à sa formation, cette arche étant du même type que celle servant à la fabrication continue. Une arche ainsi alimentée par un bassin journalier ne serait pas utilisée au maximum de ses possibilités.
La présente invention consiste à associer à une même étenderie un four capable d'alimenter l'étenderie d'une façon continue et un ou plusieurs autres fours, à capacité de fusion limitée (fours journaliers), servant de façon intermittente.
L'invention offre un moyen d'espaoer à sa guise et suivant les besoins les périodes d'utilisation des fours journaliers, tout en ayant l'avantage de disposer constamment pour la coulée de ces fours, et même si ces coulées se font à des intervalles de temps éloignés, d'une étenderie à la température convenable puis- que cette étenderie sert normalement, en dehors de ces périodes particulières d'utilisation, au recuit de la feuille provenant du bassin de fabrication continue. Ainsi l'étenderie qui a pour rôle principal la recuisson de la feuille provenant du bassin de fusion continue, a pour rôle secondaire et intermittent la re- cuisson de la ou des feuilles de verre provenant du ou des bas- sins journaliers qui, comme le four continu, sont disposés de manière à pouvoir alimenter cette étenderie.
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L'utilisation d'une arche qui est pratiquement toujours en fonctionnement et par conséquent toujours à la même température permet d'éviter les déchets de fabrication qui se produisent pra- tiquement toujours au cours des mises en route, ce qui est parti- culièrement avantageux dans le cas où l'on traite des verrea spéciaux, c'est-à-dire des verres de valeur élevée.
On a décrit ci-après, simplement à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation suivant l'invention dans laquelle le four continu, de grandes dimensions, est fixe, et le four journalier mobile. Dans cette description on se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels:
La figol est une vue en plan d'une installation suivant l'invention, dans laquelle les différents appareils se trouvent dans une position permettant la fabrication d'une feuille de verre à partir du verre fondu dans le bassin continu, ainsi que la fusion de verre dans le bassin journalier ;
La fig.2 est une vue en plan de la même installation où les différents appareils sont dans la position correspondant à la fabrication d'une feuille de verre à partir de verre fourni par le bassin journalier;
, Les figs. 3 et 4 sont des vues en coupe verticale suivant les lignes III-III et IV-IV sur les figs. 1 et 2, respectivement;
La fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la fig.2;
La fig.6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de' la fig. 5.
Le bassin continu 1, dont une partie seulement est repré- sentée sur la fig.l, peut être de toute construction appropriée.
Il comporte un avant-bassin 2 alimentant, dans l'installation suivant la fig.l, le dispositif 3 de formation de la feuille, qui peut comprendre les cylindres supérieur et inférieur habituels, délimitant entre eux un intervalle ou fente de laminage du verre fondu. Dans l'installation suivant la fig.l, en alignement avec le
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dispositif de formation de la feuille est placée une étenderie, consistant en un train de rouleaux, comprenant une partie mobile 4 et une partie fixe 5. Cette partie fixe 5 est enfermée dans une enveloppe de façon à constituer un tunnel de recuisson de la longueur convenable pour recuire la feuille continue laminée par le dispositif de formation de cette feuille. La partie mobile 4 peut elle-même être enfermée dans une enveloppe. Une installation de ce genre, à part la partie mobile 4 de l'étenderie, est bien connue.
La fig.l montre également un récupérateur 10, en dessous duquel est situé le bassin journalier 11 avec son canal de déchar- ge 12; le récupérateur et le bassin journalier sont situés à droi- te de l'axe de l'étenderie. 13 désigne l'avant-bassin correspon- dant au bassin journalier.
Sur la fig.2, la partie mobile 4 de l'étenderie a été déplacée latéralement, et le dispositif 3 de formation de la feuille a été amené contre l'extrémité avant de la partie fixe 5 de l'étenderie.
L'avant-bassin spécial 13 a été placé devant le dispositif de formation de la feuille, et le bassin journalier 11 a été déplacé latéralement de telle sorte que son canal distributeur 12 alimente en verre fondu cet avant-bassin.
Pour permettre les déplacements mentionnés, le dispositif 5 de formation de la feuille, la partie mobile 4 de l'étenderie, l'avant-bassin 13 et le bassin journalier 11 sont montés chacun respectivement sur des roues 3a, 4b, 13a et 11b, roulant sur des voies 14, disposées transversalement à l'axe de l'étenderie 4-5.
Il est également prévu une table de transfert 15, pouvant rouler sur des voies 15a à droite de l'étenderie, parallèlement à celle- ci; cette table porte des voies 15b, pouvant être raccordées à des voies transversales 14, de sorte que les divers appareils mobiles de l'installation peuvent être déplacés parallèlement à l'étenderie.
Le bassin journalier 11 présente une forme générale rectangu- laire et comporte des orifices 11c et lld respectivement destinés
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à l'introduction, de combustible et à l'évacuation des gaz. Sur l'extrémité avant du fond du bassin journalier 11 fait saillie le canal 12, dont le fond comporte à son extrémité extérieure un orifice d'écoulement 12a. Une vanne à refroidissement par eau 12b permet de fermer la communication entre le canal de distribution 12 et le fond du bassin journalier 11 pendant la fusion du verre dans ce bassin ; vanne en réfractaire 12d permet de régler la vitesse d'écoulement du verre à travers l'orifice. La paroi avant du canal 12 comporte une ouverture 12c, pour permettre d'introdui- re une barre destinée à briser le verre qui s'est solidifié.
Cette ouverture 12c peut être fermée par tous moyens convenables.
Le niveau du canal 12 est tel que, lorsqu'il est amené avec son orifice 12a en alignement avec l'axe de l'étenderie et que l'avant-bassin 13 se trouve dans sa position active, il est situé immédiatement au-dessus du niveau de la sole de l'avant-bassin 13, de sorte que le verre, fourni par le bassin journalier 11, n'a pas à tomber dans l'air d'une distance notable.
L'avant-bassin 13 comporte un fond 13b de section en U, incliné vers l'arrière jusqu'au niveau de la surface supérieure de la dalle 13c qui recouvre l'extrémité arrière de cet avant-bassin et qui comporte une ouverture 13d destinée à être amenée en coin- cidence avec l'orifice 12a du canal 12 de décharge du bassin jour- nalier; cette inclinaison aide à réduire la chute du verre à partir du bassin journalier jusqu'à l'avant-bassin 13 proprement dit. L'extrémité avant du canal ménagé dans le fond de l'avant- bassin 13, est recouverte par les blocs de matière réfractaire, formant une chambre de combustion 13e, destinée à conditionner le verre lorsqu'il est distribué par l'avant-bassin 13 au dispositif de formation de la feuille.
Durant le temps pendant lequel la fusion a lieu dans le bassin journalier 11, on amène ce bassin en dessous du récupéra- teur 10, qui est monté sur un châssis surélevé et qui comporte à sa partie arrière un prolongement 16a, dirigé vers le bas et muni
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d'orifices 16b et 16c, coïncidant avec les orifices 11c et lld placés à l'arrière du bassin journalier. Le bassin journalier, son avant-bassin 13 et la partie mobile 4 de l'étenderie, for- mant arche à recuire, sont munis chacun de brûleurs appropriés pour du combustible gazeux, qui peut être amené à ces brûleurs par des tuyaux flexibles.
Les différentes parties de l'installation se trouvant dans la position représentée sur la figol, lorsqu'on désire former une feuille avec du verre fondu dans le bassin journalier 11, on interrompt l'écoulement du verre par l'avant-bassin 2 du bassin continu 1 ; on déplace latéralement la partie mobile 4 de l'éten- derie hors d'alignement avec le reste de l'étenderie et on gare cette partie 4 de l'étenderie en un endroit convenable quelcon- que ; on fait passer le dispositif 3 de formation de la feuille, de sa position en regard de l'avant-bassin 2 du bassin continu 1, à une position située immédiatement en avant de la partie fixe 5 de l'arche à recuire; on déplace l'avant-bassin 13 de façon à l'amener dans une position située immédiatement avant le dispo- sitif 3 de formation de la feuille ;
on déplace ensuite le bas- sin journalier 11, de sa position en-dessous du récupérateur 10, dans une position pour laquelle son canal 12 de distribution du verre se trouve au-dessus de l'avant-bassin spécial 13; cette nouvelle position des divers appareils est représentée sur la fig.2. Les déplacements décrits ci-dessus sont rendus possibles par les voies 14 et la table de transfert 15.
On peut faire marcher de façon efficace et continue un dispositif de laminage ou autre dispositif de formation de la feuille avec un bassin continu, pour produire un ruban continu de verre, car on peut régler le niveau du verre dans ce bassin continu 1 et le maintenir par chargement de matières premières, de temps en temps, de façon à satisfaire aux besoins du disposi tif de formation de la feuille pendant son fonctionnement. Lors- qu'on utilise un bassin journalier 11 pour une opération continue
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d'une certaine durée, il est désirable de faire marcher ce bassin de telle manière qu'il satisfasse aux besoins du dispositif de formation de la feuille et qu'il fournisse du verre à celui-ci avec un débit sensiblement constant.
Dans ces conditions, le bassin 11 et une partie de son canal de décharge 12 devront renfermer du verre sous une épaisseur notable, et le débit du verre par le canal 12 devra être réglé en faisant varier la posi- tion de la vanne 12d, de manière à ce que soit distribué à l'avant bassin 13 du verre possédant une vitesse suffisante pour qu'il soit maintenu à un niveau sensiblement constant, pour une vitesse de marche donnée du dispositif de formation de la feuille.
Comme exemple de ces conditions, on peut se référer à la figo4, sur laquelle la vanne à refroidissement par eau 12b et la vanne 12d sont représentées relevées, le verre s'écoule du bassin journalier 11 à l'avant-bassin 13 et de celui-ci à travers la fente ou intervalle de laminage du dispositif de formation de la feuille de verre, après quoi la dite feuille pénètre dans la partie fixe 5 de l'arche.
Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à la forme d'exécution qui vient d'être donnée simplement à titre d'exemple mais qu'elle peut être réalisée suivant de nombreuses variantes basées sur le même principe. En particulier il doit être bien compris que le ou les bassins journaliers peu- vent être fixes,en prévoyant alors des moyens-mobiles pour amener le verre de ces bassins à l'avant-bassin spécial 13. De même ils peuvent être chauffés par tous moyens appropriés, par exemple électriquement. Il est également entendu que dans le cas où les bassins journaliers sont mobiles, les moyens de chauffage servant à la fusion du verre peuvent accompagner le ou les bassins journaliers dans leur déplacement.
A ce sujet il convient de noter que le chauffage électrique de ces fours se prête particu- lièrement bien au déplacement de l'ensemble des fours et de leurs moyens de chauffage.
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D'une manière générale la combinaison du four continu et du ou des bassins journaliers avec l'étenderie peut être réalisée de toute façon appropriée dépendant principalement de la nature et des dimensions du ou des bassins journaliers.
REVENDICATIONS ( 1.- Une installation pour la fabrication de verre en feuille, ( caractérisée en ce que l'on associe à une même étenderie un four capable d'alimenter l'étenderie d'une façon continue et un ou plusieurs autres fours à capacité de fusion limitée (bassins journaliers) servant de façon intermittente.
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PLANT FOR THE MANUFACTURE OF SHEET GLASS
The present invention relates to the manufacture of sheet glass and relates more particularly to the continuous manufacturing process which consists in giving the glass, coming from a basin, the shape of a continuous sheet or ribbon, of the width. and the desired thickness, and to bring this tape to a lehr or arch to anneal in continuous operation. There is an optimum forward speed in the lehr, which results in giving the lehr sufficient length to achieve the proper thermal cycle. On the other hand, the melting basin is necessarily large in order to be able to supply the quantity of suitably melted and refined glass intended for this continuous manufacture.
In an installation of this type, the furnace and the clothesline are used permanently and satisfactorily from the point of view of efficiency of the installation.
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However, it is frequently necessary to melt special glasses in a quantity smaller than that justifying the use of the continuous melting basin. For this purpose it is advantageous to use a smaller basin, called daily basin, that is to say a basin in which the use of the glass takes place only when all the contents of the tank have been removed. melted and refined, the glass making time generally being less than one day. In such a basin, the charging and extracting operations are necessarily discontinuous and separated in time by the periods of melting and refining.
The sheet glass produced from this basin must, as in the case of continuous manufacture, be annealed in an arch arranged in alignment with the place where the ribbon exits the device which served to its formation, this arch being of the same type as that used for continuous manufacturing. An arch thus supplied by a daily basin would not be used to the maximum of its possibilities.
The present invention consists in associating with the same lehr a furnace capable of supplying the lehr continuously and one or more other furnaces, with limited melting capacity (daily furnaces), serving intermittently.
The invention offers a means of spacing out as desired and according to needs the periods of use of the daily ovens, while having the advantage of constantly having these ovens available for casting, and even if these castings are made at distant time intervals, a lehr at the suitable temperature since this lehr normally serves, outside these particular periods of use, for annealing the sheet coming from the continuous production tank. Thus the lehr which has for main role the annealing of the sheet coming from the continuous melting tank, has as a secondary and intermittent role the reheating of the glass sheet or sheets coming from the daily basins which, like the continuous furnace, are arranged so as to be able to supply this spreader.
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The use of an arch which is practically always in operation and therefore always at the same temperature makes it possible to avoid manufacturing waste which practically always occurs during start-up, which is particularly advantageous. in the case of treating special glasses, that is to say glasses of high value.
There is described below, simply by way of example, an embodiment of an installation according to the invention in which the continuous furnace, of large dimensions, is fixed, and the mobile daily furnace. In this description, reference is made to the accompanying drawings in which:
The figol is a plan view of an installation according to the invention, in which the various devices are in a position allowing the manufacture of a sheet of glass from the molten glass in the continuous basin, as well as the melting of glass in the daily basin;
Fig.2 is a plan view of the same installation where the various devices are in the position corresponding to the manufacture of a glass sheet from glass supplied by the daily basin;
, Figs. 3 and 4 are views in vertical section along lines III-III and IV-IV in FIGS. 1 and 2, respectively;
Fig.5 is a sectional view along the line V-V of Fig.2;
Fig.6 is a sectional view along the line VI-VI of 'fig. 5.
The continuous basin 1, only part of which is shown in FIG. 1, can be of any suitable construction.
It comprises a fore-basin 2 supplying, in the installation according to fig.l, the device 3 for forming the sheet, which may comprise the usual upper and lower cylinders, delimiting between them an interval or slit for laminating the molten glass. . In the installation according to fig.l, in alignment with the
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device for forming the sheet is placed a lehr, consisting of a train of rollers, comprising a movable part 4 and a fixed part 5. This fixed part 5 is enclosed in an envelope so as to constitute an annealing tunnel of the suitable length to anneal the continuous sheet rolled by the device for forming this sheet. The mobile part 4 can itself be enclosed in an envelope. An installation of this type, apart from the mobile part 4 of the lehr, is well known.
FIG. 1 also shows a recuperator 10, below which is located the daily basin 11 with its discharge channel 12; the recuperator and the daily basin are located to the right of the axis of the lehr. 13 designates the fore-basin corresponding to the daily basin.
In fig.2, the movable part 4 of the lehr has been moved laterally, and the sheet forming device 3 has been brought against the front end of the fixed part 5 of the lehr.
The special fore-basin 13 has been placed in front of the sheet forming device, and the day basin 11 has been moved laterally so that its distributor channel 12 supplies this fore-basin with molten glass.
To allow the movements mentioned, the device 5 for forming the sheet, the mobile part 4 of the lehr, the fore-basin 13 and the daily basin 11 are each mounted respectively on wheels 3a, 4b, 13a and 11b, rolling on tracks 14, arranged transversely to the axis of the lehr 4-5.
A transfer table 15 is also provided which can run on tracks 15a to the right of the lehr, parallel to the latter; this table carries tracks 15b, which can be connected to transverse tracks 14, so that the various mobile devices of the installation can be moved parallel to the lehr.
The daily basin 11 has a generally rectangular shape and comprises orifices 11c and 11d respectively intended
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the introduction of fuel and the evacuation of gases. The channel 12 protrudes from the front end of the bottom of the daily basin 11, the bottom of which has at its outer end a flow orifice 12a. A water-cooled valve 12b makes it possible to close the communication between the distribution channel 12 and the bottom of the daily basin 11 during the melting of the glass in this basin; refractory valve 12d makes it possible to adjust the speed of flow of the glass through the orifice. The front wall of the channel 12 has an opening 12c, to allow the introduction of a bar intended to break the glass which has solidified.
This opening 12c can be closed by any suitable means.
The level of the channel 12 is such that, when it is brought with its orifice 12a in alignment with the axis of the lehr and the fore-basin 13 is in its active position, it is located immediately above the level of the sole of the fore-basin 13, so that the glass, supplied by the daily basin 11, does not have to fall into the air from a significant distance.
The fore-basin 13 comprises a bottom 13b of U-shaped section, inclined backwards up to the level of the upper surface of the slab 13c which covers the rear end of this fore-basin and which comprises an opening 13d intended to be brought into coincidence with the orifice 12a of the discharge channel 12 of the daily basin; this inclination helps to reduce the fall of the glass from the day basin to the fore-basin 13 proper. The front end of the channel provided in the bottom of the fore-basin 13 is covered by blocks of refractory material, forming a combustion chamber 13e, intended to condition the glass when it is distributed by the fore-basin. 13 to the device for forming the sheet.
During the time during which the fusion takes place in the daily basin 11, this basin is brought below the recuperator 10, which is mounted on a raised frame and which comprises at its rear part an extension 16a, directed downwards and provided
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of orifices 16b and 16c, coinciding with the orifices 11c and lld placed at the rear of the daily basin. The day basin, its fore-basin 13 and the movable part 4 of the lehr, forming an annealing arch, are each provided with suitable burners for gaseous fuel, which can be supplied to these burners by flexible pipes.
The different parts of the installation being in the position shown in figol, when it is desired to form a sheet with molten glass in the daily basin 11, the flow of the glass is interrupted through the fore-basin 2 of the basin continuous 1; moving the movable part 4 of the lehr laterally out of alignment with the rest of the lehr and park this part 4 of the lehr in any suitable location; the device 3 for forming the sheet is passed from its position facing the fore-basin 2 of the continuous basin 1, to a position situated immediately in front of the fixed part 5 of the arch to be annealed; the fore-basin 13 is moved so as to bring it into a position situated immediately before the device 3 for forming the sheet;
the daily basin 11 is then moved from its position below the recuperator 10, into a position for which its glass distribution channel 12 is located above the special fore basin 13; this new position of the various devices is shown in fig.2. The movements described above are made possible by the tracks 14 and the transfer table 15.
A laminator or other sheet forming device with a continuous basin can be operated efficiently and continuously to produce a continuous ribbon of glass, since the level of the glass in this continuous basin 1 can be adjusted and maintained. by loading raw materials from time to time so as to meet the needs of the sheet forming device during its operation. When using a daily pool 11 for continuous operation
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Over a period of time, it is desirable to operate this basin in such a way that it meets the needs of the sheet forming device and supplies glass to it at a substantially constant rate.
Under these conditions, the basin 11 and a part of its discharge channel 12 will have to contain glass under a notable thickness, and the flow rate of the glass through the channel 12 will have to be regulated by varying the position of the valve 12d, from so that is distributed to the front basin 13 of the glass having a sufficient speed so that it is maintained at a substantially constant level, for a given speed of operation of the device for forming the sheet.
As an example of these conditions, one can refer to figo4, on which the water-cooled valve 12b and the valve 12d are shown raised, the glass flows from the daily basin 11 to the fore-basin 13 and from that here through the slit or rolling gap of the device for forming the glass sheet, after which said sheet enters the fixed part 5 of the arch.
It is understood that the present invention is not limited to the embodiment which has just been given by way of example, but that it can be carried out according to numerous variants based on the same principle. In particular, it must be understood that the daily basin (s) can be fixed, then providing mobile means to bring the glass from these basins to the special fore-basin 13. Similarly, they can be heated by all. appropriate means, for example electrically. It is also understood that in the case where the daily basins are mobile, the heating means used for melting the glass can accompany the daily basin or basins in their movement.
In this regard, it should be noted that the electric heating of these ovens lends itself particularly well to the movement of all the ovens and their heating means.
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In general, the combination of the continuous furnace and the day tank (s) with the clothesline can be carried out in any suitable way depending mainly on the nature and dimensions of the day tank (s).
CLAIMS (1.- An installation for the manufacture of sheet glass, (characterized in that one associates with the same lehr a furnace capable of supplying the lehr continuously and one or more other furnaces with limited fusion (daily pools) used intermittently.