FABRICATION DES GLACES

Glaces soufflées.— C'est à Venise que furent faits les premiers miroirs ; cette fabrication remonte à une époque très-reculée. Ces miroirs étaient soufilés en cylindres, comme le verre à vitres, dégrossis, polis et étamés.

La fabrication des glaces soufilées, longtemps monopolisée à Venise, introduite en France en 1665, battue en brèche, dès 1688, par la fabrication des glaces coulées, a disparu peu à peu devant cette dernière, dont les produits sont beaucoup supérieurs. Cependant elle se maintient encore en Allemagne, où elle alimente quelques petites usines qui ne peuvent manquer de ^'éteindre aussi dans un prochain avenir.

n existe en Bavière, à Furth, à Nuremberg, ieic.V plusieurs fabriques de petites glaces soufilées; ce sont des feuilles dô Vetrè à

à vitres assez épaisses pour être soumises aux procédés mécaniques de dégrossissage et de polissage. Ces miroirs, dits de Nuremberg, sont, en général, en verre bien affiné, mais d'une teinte assez verte : ils se vendent à très-bon marché; néanmoins, la baisse de prix des glaces coulées rend leur fabrication de plus en plus restreinte.

MM. Chance fabriquent à Birmingham des verres à vitre épais faits par le procédé des cylindres, puis dégrossis et polis par des procédés économiques qu'ils ont créés. Ces verres sont employés eu concurrence de la glace coulée pour les vitrages de luxe, pour les encadrements, les miroirs, etc. On les désigne en Angleterre sous le nom de patent plate. Cette sorte de verre manque chez nous, où elle serait surtout recherchée par les photographes, à cause de sa minceur et de sa planimétrie.

Fabrication des glaces. — Les éléments essentiels du verre à glaces sont : la silice, la chaux et la soude.

Le verre de Saint-Gobain est actuellement composé de :

Silice 73

Chaux 16.5

Soude 11.5

Il est sensiblement représenté par 3 équivalents de silicate de chaux et 3 équivalents de silicate de soude.

Voici la composition du verre à glaces de deux fabriques anglaises, échantillons que j'ai rapportés de Londres en 1851, et qui ont été analysés par M. Salvétat :

Nol. No«.

Silice 75.2 — 74.5

Chaux 6.9 — 4.7

Soude 17.0 — 19.1

Alumine 0.6 — 1.5

Oxyde 0.8 — O.î

Le mélange (composition) qu'on employait il y a quelques années dans les usines françaises et étrangères était le suivant :

Sable blanc 800 parties.

Sel de soude marquant de 85 à 90°. ... 110 à 120 Pierre calcaire 50

Calcin ou groisll (débris de glaces). . . 300

Dans quelques usines, la pierre calcaire est remplacée par 45 parties de chaux éteinte <à Vair et tamisée.

Aujourd'hui, le dosâge est modifié, et le sulfate de soude purifié a fait place, dans la plupart des glaceries, au sel de soude, dont le prix est notablement plus élevé. C'est là un perfectionnement qui date de ces dernières années.

Je ne connais pas le dosage actuel, mais il est facile de le calculer avec les éléments qui précèdent. Il doit être à peu près comme il suit :

Sable 300 parties.

Sel de soude 80

Pierre calcaire 113

Calcin 300

Quand le sulfate de soude est substitué au sel de soude, celui-ci doit être remplacé par 170 parties de sulfate de soude sec, auquel on ajoute probablement 6 à 8 pour 100 de charbon pulvérisé, soit 10 à 13 parties.

Ces proportions ne sont qu'approximatives : elles doivent varier avec la pureté des matières premières qu'on emploie, et aussi avec l'allure du four, qui se modifie avec Tâge de ce four et avec la saison. Le tirage est plus actif, en général,pendant Thiver que pendant Tété; par suite, dans cette dernière saison, on est conduit à augmenter un peu la dose de fondant alcalin. Dans tous les cas, il y a, pendant la fonte, une perte plus ou moins considérable d'alcalis par volatilisation.

Le choix des matières premières exerce Tinfluence la plus directe sur la qualité des glaces.

Le sable doit être aussi blanc, aussi exempt de produits ferrugineux que possible. En France et en Belgique, on se sert des sables de Fontainebleau ou des environs de Reims. En Angleterre, on emploie, pour les qualités courantes, des sables du pays qui sont toujours ferrugineux. De là surtout provient la teinte verte que présentent les glaces anglaises.

Ordinairement le sable est lavé à Teau pour séparer les parties argileuses, calcaires, ferrugineuses qu'il renferme; quelquefois on ajoute àl'eau de J'acide chlorhydrique. On renouvelle le lavage jusqu'à ce que l'eau sorte parfaitement limpide. On fait ensuite parfaitement sécher le sable ainsi purifié.

Le sulfate de soude qui, depuis quelques années, a été substitué au sel de soude, ne peut pas être employé tel qu'on l'obtient directement en traitant le sel marin par l'acide sulfurique. On le raffine en ajoutant à sa dissolution, marquant 30 à 32* au pèsesel de Baume, de la cme en poudre qui sature l'acide libre et

VER

qui précipite Toxyde de fer qu'il peut contenir. Le liquide clair, Boutiré avec un siphon, est évaporé, et les cristaux qui se forment pendant la concentration sont péchés à Técumoire et desséchés avant d'être introduits dans la composition.

Le calcaire doit être exempt d'oxyde de fer. Avant de le réduire en poudre, on le concasse et on en sépare les morceaux qui paraissent être ferrugineux. La couleur blanche du calcaire n'est pas toujours un indice de sa pureté. Les glaceries et les fabriques de verre à vitres de France et de Belgique se servent d'un très-bon calcaire saccharoïde, venant des environs de Namur, dont la teinte un peu grise est due à des substances organiques.

Ces différentes matières sont employées sèches et très-divisées ; on les pèse à la bascule, on les mélange soigneusement à la pelle et on y ajoute la proportion voulue de calcin ou graisil en morceaux lavés et séchés.

Les fabriques de glaces ont besoin de très-vastes locaux, tant pour la fonte, le coulage et le recuit des glaces que pour leur polissage.

La îmlU est un très-vaste bâtiment contenant les fours de fusion , l'outillage pour le coulage et les carcaisses ou fours à recuire les glaces.

Fig. 523.— Four et table à couler les gJaces.

La forme des fours de fusion vaiie suivant les usines. En France, ils sont souvent rectangulaires; en Belgique, ils sont ronds ou plutôt elliptiques.

Le dessin ci-dessus et les détails dans lesquels je vais entrer sont en partie empruntés à une intéressante publication de

M. Valerîo, ingénieur, ancien directeur de la glacerie d'Aix-la- Chapelle.

A Texception de Saint-Gobain et de Cirey, qui doivent leur origine aux vastes forêts qui les environnent, et qui emploient concurremment le bois et la houille, toutes les autres usines, en France ou à Tétranger, se servent de la houille comme combustible.

Le four de fusion à douze cuvettes, représenté par le dessin, est elliptique et de système belge.

La grille, dont la largeur est de 0"60, occupe toute la longueur du four, soit 5»30. Autour de la grille règne symétriquement une banquette ou siège sur laquelle sont placés les pots ou cuvettes renfermant les matières à fondre.

Douze ouvreaux, dont le seuil est au niveau de la banquette, servent à introduire et à sortir les pots. Ils sont fermés avec une grande brique qu'on nomme tuile d'ouvreau. Au-dessus de ces portes sont des ouvertures plus petites, qu'on ferme avec des plaques en terre réfractaire percées de plusieurs trous, qu'on nonmie pigeonniers. En enlevant ces plaques, les ouvriers introduisent par ces ouvertures la composition dans les pots au moyen de pelles ayant la forme de boites carrées fixées à Textrémité d'un long manche. Les trous du pigeonnier permettent de juger de la température du four; ils sont bouchés avec de la terre pendant une partie du temps nécessaire à la fonte.

Quand le four est en activité, la flamme monte à la voûte du four, circule autour des cuvettes et s'échappe dans les petites cheminées, pratiquées dans l'intérieur des pieds droits du four, pour se rendre dans une grande cheminée centrale en tôle, A, munie d'une hotte qui recouvre tout le four et entraîne au dehors les produits de la combustion.

Le four est placé dans Taxe d'une halle de 26 mètres de largeur qui contient quatre fours espacés de 16 mètres, de centre à centre; de chaque côté des fours, et parallèlement au grand axe de la halle, sont placés symétriquement les fours à recuire les glaces ou carcaisses^ B.

De distance en distance, à la place d'une carcaisse se trouvent des fours à cuire les cuvettes et les briques.

La table à couler, C, se meut sur des galets et des rails en fer; à l'un de ses bouts se trouve la grue mobile, D, destinée à manœuvrer les cuvettes.

Chaque carcaisse a trois foyers pour le chaufitage, une large

ouverture à Tavant pour entrer et sortir les glaces, des ouvertures pour donner graduellement accès à Tair froid quand on veut refroidir le four, un cameau pour conduire les fumées à une cheminée desservant plusieurs carcaisses.

La construction de la sole de ces fours exige des ^ins particuliers : les briques, bien dressées sur toutes leurs faces, sont placées de champ, reposant sur une couche de sable tamisé, d'un grain imiforme et bien sec; elles sont juxtaposées, sans ciment, toutes les parties de la sole devant se dilater librement : le dresseur de carcaisses vérifie souvent, au moyen d'une longue règle et don niveau, la sole de ces fours qui doit être parfaitement plane.

Autrefois le verre était fondu dans des pots, puis transvasé et affiné dans d'autres qu'on enlevait avec la grue pour le déverser sur la table de coulage. Ce transvasement, qu'on appelait tréjétage^ est aujourd'hui abandonné. La fonte, l'affinage, le coulage se font avec le même pot ou cuvette.

Les cuvettes sont, suivant les usines, tantôt à section rectangulaire, avec les angles arrondis, tantôt rondes ou ovales. Les dernières paraissent devoir être préférées, parce (qu'elles occupent moins de place dans le four. Elles ont de 75 centimètres à 1 mètre de hauteur; leur épaisseur est de 6 à 7 centimètres pour les côtés et de 10 centimètres pour le fond. Elles contiennent de 300 à 500 kilogr. de verre fondu.

Elles portent à la ceinture, sur leur pourtour extérieur, vers le milieu de la hautem», une rainure creuse qui permet de les

saisir fortement avec les tenailles.

La confection de ces creusets est la

môme que celle des pots ordinaires

pj 524 ' de verrerie; la façon doit en être

Tenaille pour saisir la cuvette. aUSSi SOigUée que pOSSiblo, Car cDe?

sont exposées à plus de fatigue. Lorsque leur fabrication est terminée, on les laisse sécher à Tétuve, pendant quatre à six mois; on les cuit dans un four spécial, qui en renferme toujours cinq à six, et on les introduit déjà rouges dans le four de fusion.

Unecuvettedebonnequaliléfournit, en moyenne,trente coulées.

Supposons que la coulée vienne d'être faite; le four de fusion est garni de ses douze cuvettes vides, qu'on vient de replacer successivement sur leur siège. Le tiseur réchauffe son four. Quelques heures après, on enfourne une partie de la composition de manière à remplir les cuvettes. La matière, en fondant, prend un retrait considérable, et bientôt elle n'ofiEre plus que le tiers

555 VERRES ET ÉMAtiX. VER

OU le quart de son volume primitif. Trois heures après, on fait un deuxième enfournement, puis un troisième, après un même laps de temps. Si la fonte ne se fait pas également bien dans toutes les cuvettes, le tiseur s'en aperçoit et fait mettre quelques pelletées de calcin dans le pot qui se trouve en retard.

Sept à huit heures après, le verre est fondu ; mais il est rempli de bulles, qu'un feu violent et soutenu doit faire disparaître ; c*est ce qu on appelle V affinage, qui dure cinq à six heures.

Au bout de ce temps, le verre a pris une transparence complète; seulement, il est trop chaud, trop liquide pour être coulé. Il faut le laisser reposer pendant quelques heures dans les cuvettes, en modérant la température, dans le but de lui donner un état convenablement pâteux; cette phase de la fonte est ce quon nomme faire la braise.

En somme, la fusion des matières, Vafpnage, la braise durent vingt-quatre heures. On coule, par exemple, tous les matins, de six heures à sept heures. Dans quelques établissements, la coulée se fait au bout de dix-huit à vingt heures.

La consommation d'un four est de 5,000 à 7,000 kilogrammes de houille par coulée; un four à douze cuvettes peut fournir 80 à 100 mètres superficiels de glaces de 10 millimètres d'épaisseur, pesant 25 kilogr. le mètre carré, soit 2,000 à 2,500 kilogr.

La coulée des glaces est Tune des opérations industrielles les plus hardies, les plus curieuses qu'on puisse voir. Elle exige beaucoup d'ensemble et de promptitude. En moins d'une heure, il faut couler douze glaces, ayant chacune, en moyenne, de 6 à 8 mètres superficiels, les enfourner dans les carcaisses et rentrer les cuvettes dans le four.

Des ouvriers enlèvent vivement, avec une longue fourche montée sur roues, la tuile d'ouvreau qui masque le creuset, en introduisant les extrémités de la fourche dans les deux trous pratiqués dans cette tuile qu'ils déposent contre la paroi extérieure du four.

La cuvette est aussitôt saisie à la ceinture avec une grande tenaille montée sur roues; on pèse sur elle et on Tenlève pour la poser sur un petit chariot en fer, qu'on traîne au pas de course au pied de la grue ou potence. On écréme le verre. Cette opération consiste à enlever, au moyen d'instruments plats ou recourbés qu'on nomme sabres^ grappins, etc., les saletés qui se trouvent à la surface du verre.

La tenaille (flg. 524), terminée par deux longues branches,

saisit la cuvette à sa ceinture ; cette tenaille est suspendue par des chaînes en fer, qui passent sur une poulie située au haut de la potence B, et qui s'enroulent sur un tambour placé à sa partie inférieure.

On nettoie alors la cuvette à Textèrieur, afin qu'aucune ordure ne puisse tomber sur la table.

Au-dessous de la cuvette, ainsi suspendue (fig. 523, E), se trouve la table en fonte C, sur laquelle le verre va s'étaler. Elle est chaude et elle vient d'être nettoyée; elle est munie des tringles mobiles qui doivent donner à la glace son épaisseur et sa largeur : sur ces tringles, repose le rouleau en fonte servant à laminer le verre.

Enfin la carcaisse, située à l'un des bouts de la table, et au même niveau, est à la température voulue pour recevoir les places qu'on va couler : on a passé sur sa sole un grand râble en bois pour la nettoyer et pour égaliser le peu de sable qu*on y a répandu pour faciliter le glissement des glaces.

Tous ces préparatifs étant faits, la cuvette, suspendue à un mètre environ au-dessus de la table, reçoit un mouvement de bascule qui renverse le verre le long du rouleau. La masse vitreuse s'écoule comme un flot de lave incandescente. On relève aussitôt la cuvette et on Técarte en y laissant une certaine quantité de verre qui, ordinairement, est impur. Le rouleau est immédiatement mis en jeu; guidé sur les tringles, il parcourt la table d'une extrémité à l'autre en étendant uniformément le verre. D vient tomber en contre-bas sur un chariot mobile disposé pour le recevoir à la fin de sa course.

Deux mains en cuivre, placées sur les tringles et qui suivent le mouvement du rouleau, maintiennent le verre et l'empêchent de se déverser. Une glace qui présente des bavures est une glace perdue, qui casse infailliblement pendant qu'on la recuit dans la carcaisse.

La glace étant coulée, au moyen d'une large pelle en équerre, on la pousse, encore rouge et à peine rigide, dans la carcaisse.

Pendant que ces opérations s'exécutent, des ouvriers ont ramené dans le four la cuvette vidée. On a préalablement projeté, sur l'emplacement qu'elle y occupe, du charbon menu, afin d'empêcher, dans les fontes suivantes, l'adhérence de la cuvette avec le siège, par suite du verre répandu qui peut s'y trouver.

La glace, une fois coulée et enfournée, est rangée dans la carcaisse, qui en reçoit six habituellement. Lorsque la carcaisse est

pleine, on en fenne immédiatement l^ouverture avec des plaques de tôle ou de larges briques cimentées avec de Targile. Après un séjour de vingt-quatre à trente heures, on laisse rentrer \m peu d'air, puis on hâte graduellement le refroidissement jusqu'au troisième ou au quatrième jour.

Avant le défournement et souvent quand la carcaisse est encore très-chaude, un ouvrier y pénètre pour visiter les glaces. Quand il aperçoit une fissure, il l'arrête avec im fer rouge qu'il applique au point où cette fissure se termine.

Le défournement se fait sur une grande table en bois qu'on met au niveau de l'ouverture de la carcaisse. L'ouvrier équarrisseur coupe, avec une règle et le diamant, les bandes de la glace; on la porte ensuite, suspendue verticalement sur des courroies, dans l'atelier d'équarri brut.

La glace est visitée et débitée d'après ses défauts et suivant les commandes qu'on a à exécuter. Sa dimension ordinaire est de 8 à 10 mètres «superficiels. Elle passe immédiatement à Valelier du douci.

Travail mécanique des glaces. — La glace est scellée au plâtre sur une grande pierre dressée, ou bien sur une surface plane composée de plusieui*s pierres maintenues par des madriers en sapin serrés par des boulons.

. On la passe d'abord à la ferrasse pour la dégrossir : à cet effet, on fait mouvoir sur sa surface, sur laquelle on projette du sable quarlzeTix, et qu'on arrose sans cesse avec un petit filet d'eau, im cadre en bois garni de lames de fer maintenues par-dessous avec des vis noyées. On la retoiu'ne pour la dégrossir de la même façon sur l'autre face.

Les glaces dégrossies sont ensuite flottées Tune sur l'autre, pour les doudr, avec du grès plus fin. La glace supérieure est mobile et reçoit, au moyen d'une bielle, un mouvement circulaire et alternatif; l'autre glace est fixe.

Puis le sable est remplacé par Témeri dont on emploie, pour cette opération, les plus gros nimiéros.

Les glaces, après le doucissage, sont lavées, dressées contre le mur de l'atelier et soumises à une seconde visite. On les classe d'après lem*s défauts; une partie est renvoyée au douci; une autre passe à Valelier du savonnage, après qu'on en a dressé les bords.

Le savonnage est fait habituellement à la main. Sur une glace posée sur une table, quatre femmes font mouvoir une autre

glace, en la poussant chacune par un angle. Elles interposent entre les deux surfaces de Témeri en pâte, délayé dans l'eau et de plus en plus fin. Cette opération a surtout pour objet d'enlever les piqûres, les aspérités qu'a laissées le sable. C'est un travail long et pénible. Une femme ne fait, par journée de onze heures, que 1 mètre à l'^SO de glace des deux côtés. Comme les défauts qu'il faut efi'acer sont inégalement répartis sur le verre, on comprend que ce travail n'a pu être fait jusqu'à présent que manuellement.

Les glaces sont nettoyées, visitées et classées une troisième fois : celles qui sont dans de bonnes conditions passent à Vatelier du polissage. Elles sont mates, et il s'agit de les rendre transjxarentes, de les polir, en les frottant avec des feutres garnis de colcotar.

Cette matière est du peroxyde de fer rouge, aussi pur, aussi ténu que possible. On le prépare par le broyage, le tamisage et la décantation; on le met en petits pains conune le blanc d'Espagne.

On se sert, pour donner le poli, d'appareils mécaniques d'une construction compliquée et coûteuse.

Il faut huit à dix heures pour polir d'un côté 5 à 6 mètres superficiels de glace.

Pour l'ensemble des opérations mécaniques qu'on lui fait subir, une glace reste quatre à cinq jours au moins dans les ateliers.

Enfin, les glaces polies sont soumises à une quatrième visite, qui se fait à la lumière dans une chambre noire. Cet examen a surtout pour objet de déceler les filandres, les défauts les moins apparents, et de les classer pour la vente, en raison des dimensions, des défauts et des qualités qu'elles présentent.