VERRE TRAVAILLÉ A L’ÉTAT FLUIDE

Glaces coulées. — L’industrie des glaces coulées est d’origine française ; elle fut inventée vers 1688 par Lucas de Nehou ; elle a donné lieu à la fondation de la cristallerie de Saint- Gobain, qui depuis a acquis un si grand renom.

Les éléments essentiels du verre à glace sont : la silice, la chaux et la soude.

Les premières compositions employées pour fabriquer les glaces étaient pauvres en chaux, comme l’indiquent les analyses suivantes :

Glaces coulées :

Alumine

Saint-Gobain, 1830

Aix-la-Chapelle

London et Manchester, P. Gl. C.. . .

Silice.

et oxydo de fer.

Chaux.

Soudo.

Potasse.

Ces glaces sont trop alcalines et par conséquent trop facilement altérables par l’humidité; beaucoup de ces glaces se recouvrent à l’air de petits cristaux, aiguilles de carbonate de sodium ; elles ressuent en terme du métier. Lorsqu’on augmente la quantité de chaux, la qualité des glaces s’améliore considérablement: elles ont plus d’éclat, plus de dureté et plus de résistance à l’action des agents atmosphériques ; par contre, le verre est plus difficile à fondre.

Voici les analyses de glaces de Saint-Gobain riches en chaux, fabriquées depuis 1850 :

D’après MM.

Silice.

Alumine et oxyde de fer.

Chaux.

Soude.

Peligot

Pelouze ....

J Teckel

Benrath. . . .

Les matières premières qui

entrent dans la ni — 43

composition du verre à glaces doivent être choisies et purifiées avec soin.

La silice est fournie par des sables très-blancs et très-fins, comme ceux de Fontainebleau ou de Nemours. A défaut de sable on se sort do quartz pulvérisé. En général le sable est lavé par décantation à plusieurs eaux et quelquefois à l’acide chlorhydrique.

La soude doit être d’un degré très-élevé et non ferrugineuse.

Pelouze a donné en 1850 une méthode de purification du sulfate de sodium qui a permis d’utiliser ce sel dans la fabrication des glaces : perfectionnement qui a amené uno économie réelle. Les principales impuretés du sulfate de sodium du commerce sont le sable, l’alumine, la chaux, du chlorure de sodium non attaqué, de l’hyposulfite, du sulfure sodiques et de l’oxyde de fer. Pour purifier le sulfate de sodium et le débarrasser de fer, Pelouze conseille de faire dissoudre le sulfate du commerce dans son poids d’eau, d’ajouter de la chaux jusqu’à réaction alcaline, de faire bouillir quelque temps et de laisser déposer. L’oxyde de fer se précipite avec l’excès de chaux; le iiquide clair est soutiré au siphon, évaporé et les cristaux sont desséchés avant d’entrer dans la composition.

Comme calcaire en France et en Belgique, on emploie un très-bon calcaire saccharoïde gris, venant des environs de Namur.

Ces différentes matières entrent dans la composition après avoir été finement broyées et soigneusement desséchées.

On les pèse, on les mélange à la pelle et on y ajoute la proportion voulue de calcin ou groisil en petits morceaux lavés et séchés.

La composition varie peu.

On emploie :

Telouze.

Jœckel.

Knopf.

Sable

Calcaire

Sulfate de sodium. . .

Charbon

Arsenic » 3 »

Pour avoir des produits d’excellente qualité, on se sert encore de carbonate de sodium séché et l’on suit les proportions suivantes :

Sable 100

* Calcaire 37

Carbonate de sodium calciné.. . . 30

Charbon 0,2

La petite quantité de charbon qu’on ajoute est destinée à décomposer les sulfates qui existent toujours dans le carbonate du commerce.

Les compositions varient un peu suivant l’allure du four, qui se transforme par l'usage et se modifie suivant la saison. Le tirage est plus actif en hiver qu’en été ; par suite en été il faut augmenter un peu la dose du fondant alcalin.

Anciennement le verre ôtait fondu dans des pots

3ue l’on chauffait dans des fours analogues à celui écrit dans la figure 169 ; à côté de ces pots se trouvaient des cuvettes, dans lesquelles après l’afiinage on transvasait le verre à l’aide d’une poche. Après un certain temps on enlevait les cuvettes du four pour en couler le contenu. Lo transvasement s’appelait le Iréjétage.

La fonte, l’affinage, le coulage se font maintenant dans le même pot ou cuvette.

Les cuvettes peuvent être rectangulaires, rondes ou elliptiques; ces dernières semblent les plus commodes : elles occupent moins de place dans les fours. Leur capacité varie de 300 à 800 kilogrammes de verre. Les pots portent à la ceinture sur lour pourtour extérieur une rainuro creuse qui permet de les saisir fortement avec des tenailles.

Les fours sont construits de façon qu’o puisso entrer et sortir facilement les creusets; il i se trouvent dans l’axe d’une grande halle (fig. 778''

Dans une usine décrite par M. Valerio, ancié directeur de la glacerie d’Aix-la-Chapelle, le fou a uno forme elliptique ; il contient 12 cuvettes j placées symétriquement sur un siège en brique > réfractaires; sous le sol se trouvent des galeries JS pour l’introduction de l’air et le lisage du foun Les gaz, produits de la combustion, après avoii chauffé les pots, s’échappent par 12 cheminées ménagées dans l’intérieur des piliers du Tourelles sont munies de registres. Toutes ces clic minées aboutissent sous une grande hotte e tôle F, terminée par une grande cheminée (< Entre deux piliers est ménagée une ouverture dont les dimensions sont en rapport avec celle dt cuvettes pour pouvoir les entrer et les sortir; cet1 ouverture se ferme par une grande brique mobile qu’on nomme tuile d’ouvreau. Au-dessus de etportes se trouvent des ouvertures plus petite fermées avec des plaques en terre réfractait! percées de plusieurs trous, qu’on appelle pigon niers. En enlevant ces plaques, les ouvriet chargent par ces ouvertures la composition dai: les pots î l’aide de pelles à long manche. L. trous du pigonnier servent à juger de la tempérturc du four ; ils sont bouchés par de la ter pendant le temps de fusion. Le four est chauffé la houille.

La grille a près de 6n,,50 de long et 0m,60 << large.

Le sol autour du four est formé de dalles i ! fonte, afin d’avoir une surface unie et résistant pour la manœuvre des cuvettes.

Les fours Siemens sont aujourd’hui appliqui aux fours à glace.

Les fours sont placés dans l’axe d’une gran halle de 26 mètres de largeur qui en confie quatre espacés de 16 mètres d'axe en axe; chaque côté des fours sont placés les foursrecuire les glaces ou carcaisses B.

Ces carcaisses sont établies sur des voûtes : De distance en distance, une carcaisse se trou remplacée par un four à cuire les cuvettes eU briques. De chaque côté du foyer, entre celuiet les carcaisses, se trouvent trois voies ferrées la première g porte une grue G servant à mance vrer les pots ; sur la seconde t se meut sur d . galets la table de coulée T ; sur la troisième ci culent les tables de rapport pour faciliter Tenir des glaces dans les carcaisses et lo chariot porta le treuil et qui reçoit le rouleau après Ja couh

Chaque carcaisse a trois foyers, une lar ouverture à l’avant pour introduire et retirer 1 glaces, dos ouvertures pour donner graduelleme accès à l’air froid, un carneau pour conduire 1 fumées à une cheminée desservant plusieurs ca caisses. La sole de ces fours doit présenter da toute sa surface un seul plan et un niveau ps fait; elle est faite en briques, mises sur cham dont les surfaces sont dressées avec soin ; elles sont pas cimentées, mais seulement juxtaposésur une couche do sable fin. Les soles de ce caisses sont souvent vérifiées à l’aide do la règle du niveau. Les carcaisses sont chauffées au rou-

brun.

La table de coulée T est parfaitement plane unie; elle est d’une seule pièce, en fonte, de 0, à 0,23 d’épaisseur pour éviter les déformation elle a 5 à 6 mètres de long sur 3 à 3m,50 de lar et pèse de 25 à 35,000 kilogrammes. La table < montée sur un chariot se déplaçant sur des rail de façon à pouvoir être amenée devant l’ouvi ture dos différentes carcaisses; la surface de table et la sole de la carcaisse sont alors dansi mémo plan horizontal. L’épaisseur dos glaces i donnée par deux règles de for de 0,027 do lar

Fig« 778. — Atelior de coulée de glaces.

VERRE

VERRE

qu’on place sur la table et sur lesquelles passe le rouleau destiné à étaler le verre. L’écartement des règles limite la dimension de la glace qu’on coule.

L’épaisseur varie do 0,005 à 0,01 suivant la surface des glaces.

Le rouleau R est un cylindre creux ayant comme longueur la largeur de la table et 0,40 à 0,00 de diamètre. 11 est en fonte bien tournée et pèse de 1000 à 1500 kilogrammes ; il est mis en mouvement par un treuil relié à lui par deux chaînes latérales parallèles, enroulées au bout des axes et porté sur un chariot R' qui se déplace sur une troisième voie ferrée.

Le rouleau en se déplaçant fait glisser sur chacune des règles une pièce en cuivre, appelée main, qui maintient le verre et l’empêche do se déverser hors des règles ou tringles.

Tels sont en général la disposition et l’outillage d’une halle de glacerie. Le travail comprend la fusion, le coulage et le recuit.

Deux heures après une coulée de glaces, quand les cuvettes ont été réchauffées dans le four, on introduit la composition destinée à une fonte suivante. La charge se fait en trois fois. On ne fait un second enfournement que lorsque la masse précédente est bien fondue. Si la fonte ne se fait pas également bien dans toutes les cuvettes, le tiseur ou chauffeur ajoute du calcin dans les pots en retard, ce qui en active la fusion. La conduite du four se fait comme à l’ordinaire : la fusion, l’affinage et l’apaisement ou braise durent environ 24 heures.

Un four de douze cuvettes contenant 4,400 kilogrammes de composition consomme 6,700 kilogrammes de charbon de Charleroy par 24 heures.

Le verre étant bon, on procède à la coulée, opération qui exige de tout le personnel une grande précision et une grande rapidité dans les manœuvres ; douze glaces ayant chacune en moyenne 6 à 8 mètres superficiels doivent être coulées et rentrées dans les carcaisses en moins d'une heure.

Quand on commence la coulée, les carcaisses doivent être au rouge-brun ; la table chauffée à point et nettoyée est placée devant l’ouverture d’une carcaisse, les règles et le rouleau sont en place. Tout étant prêt, deux ouvriers enlèvent la tuile d'ouvreau, saisissent la cuvette à la ceinture avec une grande tenaille montée sur roue et l’enlèvent pour la poser sur un chariot en fer qu’on dirige au pas de course au pied de la grue ; on écréme le verre pour enlever les impuretés qui peuvent se trouver à la surface (fiet).

La cuvette est saisie par une tenaille terminée par deux longues branches qui permettent de la manœuvrer. La tenaille porte des chaînes qu’on attache au crochet de la grue. On enlève au moyen du treuil de la grue la cuvette à ü“,30 environ au-dessus de la table, on l’essuie partout à l’extérieur et on verse en basculant la cuvette, le verre du côté du rouleau et entre les deux règles. On relève aussitôt la cuvette et on l’écarte sans l’avoir vidée complètement, le fond étant impur, puis on la remet sur le siège du four.

Le rouleau est immédiatement mis en jeu; on le fait mouvoir sur les règles qui limitent l’épaisseur et la largeur do la glace au moyen d’une manivelle placée sur le chariot R’ ; le rouleau doit s’avancer sans saccade. Le verre se lamine, s’aplatit sous le poids du cylindre et remplit uniformément l’espace qui se trouve entre les deux tringles.

Le rouleau, arrive à l’extrémité de la table, remonte sur le chariot R' qu’on éloigne sur la voie ferrée et on le remplace par une surface plane de niveau avec la table et la carcaisso

montée sur un chariot qui sert de pont entre la table et la carcaisse.

Quand le chariot qui s’appelle Vulile est en place, on procède à l’enfournement de la glace dans la carcaisse; pour cela on pousse la glace par la partie laminée en premier au moyen d’un instrumonten fer qu’on nomme polie à enfourner. I Pendant qu’on enfourne uneglace coulée, d’autros-i ouvriers retirent du four de fusion une nouvelle* cuvette, qui arrive à la table au moment où lai glace précédente vient d’entrer dans la carcaisse. On met en général six glaces dans un même four-, à recuire.

Lorsqu’une carcaisso est pleine, on en bouche i les ouvertures avec des briques lutées et on fermer les foyers. Après un séjour de 24 à 30 heures, on commence à donner un peu d’air, puis on i active graduellement le refroidissement jusqu’au ; troisième ou quatrième jour. Dès que la tempé-rature le permet (50 à 60°), l’ouvrier chargé des carcaisses y pénètre pour visiter les glaces; s’il . aperçoit une fissure, il l’arrête en appliquant uni fer rouge à l’endroit où elle se termine.

Le défournement se fait sur une grande tabler de bois placée au niveau du sol de la carcaisse. ,; L’ouvrier équarrisseur coupe, à la règle et au i. diamant, les bords ou bandes des glaces, puisa celles-ci sont transportées dans l’atelier d’équarrii brut, où elles sont visitées et débitées suivant, leurs défauts et suivant les commandes. De làà les glaces sont dirigées vers l’atelier de polissage; elles y sont dégrossies, doucies, savonnées et i polies à la main ou à la machine; ces opérations sont complètement mécaniques : aussi n’en dirons- • nous que quelques mots.

La glace étant scellée avec du plâtre sur unes grande pierre bien dressée, on fait mouvoir sursai surface saupoudrée de sable quartzeux et arrosée sans cesse un cadre de bois garni de lames dee fer; cette caisse, dite ferrasse, reçoit un double mouvement de va-et-vient et de rotation. La surface de la glace sous cette action se dégrossit; on fait la même opération sur les deux faces.

Les glaces dégrossies sont ensuite frottées l’une sur l’autre, pour les doucir en interposant du grès fin, puis de l’émeri; la glace supérieure seule i est animée d’un mouvement de rotation et de va-et -vient.

Le douci terminé, on fait un nouveau choix dans i les glaces, et la partie jugée bonne passe au sa- ; vonnage, opération qui se fait à la main et qui a pour but de faire disparaître au moyen d’émeri j de plus en plus fin les traces que le sable laisse i sur le verre et de rendre ainsi les surfaces parfaitement lisses.

Après le douci et le savonnage les glaces sont : mates, il reste à les polir; avant de passer à cette opération, elles sont pour la troisième fois nettoyées, visitées et classées.

Le polissage donne aux glaces le fini, l’éclat et la transparence qu’elles doivent avoir. Cette opération s’effectue à l’aide de machines qui font mouvoir à la surface de la glace un lourd polissoir en bois, garni, à la partie en contact avec la glace, d’un feutre épais, imprégné d’oxyde de fer ou I colcothar.

Les diverses opérations mécaniques que doit subir une glace durent au moins de 4 à 5 jours.

Les glaces sont livrées au commerce telles quelles, sans tain ou étamées.

Étamage. — On étend sur la pierre à étamer une feuille d’étain un peu plus grande que la glace à recouvrir; on l’imbibe de mercure à l’aido j d’un tampon de drap; on verse sur la feuille au- j tant de mercure qu’elle peut en retenir par adhé- I sion sans que le mercure déborde, puis on faitavan- ; cer la glace bien nettoyée on refoulant un peu de mercure et de manière qu’elle vienne se pla-

cer en glissant sur le mercure, au-dessus de la feuille amalgamée.

La glace flotte alors sur le métal en excès, qui doit être enlevé par pression. Quand la glace a éto chargée d’un poids suffisant, on incline légèrement la pierre à étamer pour faciliter l’écoulement du mercure en excès. La glace reste 24 heures dans cette position pour que l’étamage se fixe; on la transporte ensuite horizontalement sur le tréteau à sécher , on lui donne une inclinaison, légère d’abord qu’on augmente peu à peu pour arriver, vers la fin, à la position verticale. Cette opération dure de 8 jours à 3 semaines.

On a cherché à remplacer l’étamage des glaces, qui est une opération insalubre, longue et coûteuse, par l’argenture. En 1843, M. Drayton proposa l’emploi de l’argent pour transformer le verre en miroir. Il employa d’abord comme réducteurs des sels d’argent les huiles essentielles en faisant intervenir la chaleur. Ce procédé échoua, et malgré toutes les modifications que M. Drayton y apporta, il ne parvint pas à entrer dans la pratique.

M. Petitjean a donné un procédé qui est en exploitation ; il est basé sur l’action de l’acide tartrique sur les sels d’argent en présence do l’ammoniaque. On dissout 100 grammes de nitrate d’argent dans 00 grammes d’ammoniaque d’une densité deO, 87 à 0,88, il y a dégagementdechaleur; on laisse refroidir et l’on étend avec 500 grammes d’eau distillée. On filtre pourséparer un légerdépôt d'argent réduit, et on ajoute goutte à goutte 76r,5 d’acide tartrique dissous dans 30 grammes d’eau ; on étend ensuite de 2 litres et demi d’eau distillée. Ces liqueurs ne doivent être préparées qu’au moment de l’emploi. On fait en outre une seconde liqueur qui ne diffère de la première qu’en ce qu’elle contient le double d’acide tartrique.

La glace à argenter, parfaitement nettoyée, est placée de niveau sur une table en fonte creuse que l’on peut chauffer par circulation d’eau chaude ou de vapeur.

On chauffe la glace à argenter à 45 ou 50°, on l’humecte d’eau, puis on verse sur sa surface une couche de 3 millimètres de la solution argentique ; elle reste sur le verre, retenue par capillarité. Au bout de 15 à. 20 minutes, une couche uniforme d’argent se trouve déposée sur le verre. On déverse le liquide excédant en inclinant la glace du côté d’une gouttière attenante à la table. Pour augmenter l’épaisseur de la couche déposée, on recommence l’opération en se servant de la seconde liqueur. On lave la glace et on la sèche. Lorsque l’argenture est terminée, il est utile de recouvrir la couche d’argent d’un vernis, ou mieux de la cuivrer par l’électricité.

M. Lowe a proposé l'emploi de l'azotate d’argent, du sucre de fécule et de la potasse, M. Martin celui de l’azotate d’argent, de l’ammoniaque, de la potasse et du sucre de canne interverti par l’acide azotique. M. F. Bothe a remplacé dans le procédé Petitjean l’acide tartrique par l’acide tartrique moisi.

Depuis quelque temps, on platine la surface antérieure des glaces et l’on obtient ainsi un vrai miroir métallique déposé sur du verre; dans ce cas, la qualité, la transparence du verre n’ont plus d’importance, et une face seule a besoin d’être dressée avec soin ;de là une grande économie. Le platinage se fait à une haute température, comme un véritable émaillage; M. Dodé emploie le chlorure de platine broyé avec de l’essence de lavande : à 172 grammes de chlorure de platine il ajoute peu à peu 1400 gr. d’essence, puis il laisse déposer 8 jours. On décante ensuite la liqueur claire et l’on ajoute, comme fondant, 25 grammes de litharge et 25 grammes de borato de plomb broyé avec 10 grammes d’essence de

lavande. Ce mélange est étendu au pinceau sur le verre, qui après dessiccation est porté au rouge sombre dans un moufle; le platine apparaît alors métallique et le miroir est fait.

Le verre moulé pan PRESSION ne se distingue des autres espèces que par la façon dont il est travaillé. Le verre est coulé à l’aide d’une poche dans le moule ou matrice et comprimé par une presse à main le long des parois du moule. Le verre ordinaire aussi bien que le cristal se prête à ce genre de travail, qui est surtout appliqué à la fabrication de petits objets, tels que salières, bobèches, soucoupes, assiettes, et les vases plats en général.