TERRE A VITRE SOUFFLÉ EN MANCHONS

Nous allons étudier séparément ces deux sorlos de fabrication, en commençant parle verre à vitre soufflé en cylindres, généralement appelés manchons ou canoné en France et en Belgique,

Afin de n'omettre autant que possible aucun des détails relatifs aux diverses opérations qui concourent à la fabrication du verre à vitre, nous traiterons chacune de ces opérations en particulier, de manière à appeler ra^tention successivement sur tout ce qui les concerne,

GOBOOflinoNS. 335

La composition du verre à vitre a naturellement subi les variations et modifications des diverses matières qui y sont employées.

Le verre à vitre est^ en termes généraux, composé de sable S d'alcali et de cbaux.

. Si l'analyse signale d'autres substances^ telles que Talumine, le fer, la magnésie, on peut dire que ces substances s'y trQuvent accidentellement, on raison de l'impureté de certaines matières ou de l'action dos éléments du verre sur la matière du creuset.

Nous avons fait connaître aux articles Silice^ Soude, Potasse, Cliaux, liv. I", chap. ir, les diverses variétés de ces matières premières employées pour la fabrication du verre ; nous ne rechercherons pas à une époque trop éloignée à que! état et en quelles proportions elles furent employées : nous ne trouverions, à cet égard, que des renseignements trop incomplets. Nous nous reporterons à V Encyclopédie^ où nous trouverons des détails précis sur diverses compositions de verre à vitre. Nous citerons seulement, pour le verre à vitre ordinaire :

Soude d'AHcante ou de Sicile. . . 280 livres.

Sable 500

Gendres 900

Salin ou potasse , 60

Saffre, , . . '. » 1 poce 6 gro9 *•

Et la suivante :

Salioor de Languadoo 540 livret.

Sable , 440

Cendres 200

Salin ou potasse 00 .

Saffre : » 1 once 6 gros.

Afin de ramener toutes les oompositionsdont nous aurons occa-

< IVoof ne disons pas siiioe ou acida silicique, qui est le terma scientifique, et lions devons prévenir encore une fois ici que nous emploierons plus généralement les noms dont ou se sert en fabrique.

> L'addition du saffre avait pour but de faire virer au bleuâtre^ la teinte vertjaune résultant des matières ferrugineuses et charbonneuses.

sion de parler à des termes de comparaison facile, nous prendrons pour le sable^ qui est l'élément principal commun à tous les verres, une quantité fixe invariable, 100 parties, par exemple; et, de cette manière^ la première composition ci-dessus devient (en nombres ronds) :

Sable 100

Soude d'Alicante ou de Sicile. ... 56

Gendres 40 •

Salin ou potasse i2

Saffre 0,02

La deuxième :

Sable «00

Salicor de Languedoc 77

Cendres 45

Salin ou potasse 14

Saffre O.CS

Ces compositions étant mélangées^ on les enfournait dans Tarche à friiter qui attenait au four de fusion. Cette opération avait pour but la combustion du principe organique contenu dans les soudes, les cendres et les salins. La matière était remuée dans Farche à fritter avec un grand râble en fer, pour que toutes les parties fussent soumises à Faction du feu ; et quand Topératton était jugée sufGsante, on prenait la matière rouge dans les arches à fritter et on Tenfournait de suite dans les pots. L'auteur de Tarticle de V Encyclopédie ajoute : a On emploie avec utilité dans chaque potée de verre quelques onces d'arsenic que Ton y môle avec la première pellée de composition que l'on enfourne.

Outre le verre à vitre ordinaire qu^on appellait aussi verre d Alsace, on fabriquait' à cette époque ce qu'on appelait verre façon de Bohême ou verre en table. Nous expliquerons, quand il sera * question du travail du verre, la différence qui existe entre le verre à vitre et le verre en table ; pour le moment, nous dirons seulement que ce dernier était plus blanc et généraVement plus épais. Ce verre était employé à vitrer les fenêtres des beaux appartements en grands carreaux, à garnir les portières des voitures, à couvrir les estampes et pastels.

Voici Tune des compositions indiquées alors pour cette fabrication :

Sable 100

Potasse 60

Chaux 7

Manganbse 0,06

Si le sable avait été bien lavé et séché, la potasse parfaitement calcinée^ et si la chaux était bien blanche, on se dispensait de l'opération de la fritte et on ajoutait un peu de nitre pour assurer TelTet du manganèse.

Quelquefois on remplaçait la potasse par Y alcali fixe minéral^ extrait de la barilled'Alicante et sufûsammont calciné.

Les compositions que nous avons citées étaient celles en usage vers la fin du dernier siècle^ et encore assez longtemps dans ce siècle-ci. La soude d'Alicante était souvent remplacée par les soudes de Fécamp ou de Cherbourg -, mais alors on forçait la dose de colles-ci, qui n'étaient pas si fortes en alcali que les soudes d'Espagne.

La découverte de la fabrication de la soude artificielle par la décomposition du sel marin ne tarda pas à amener des modifications radicales dans la composition du verre à vitre. D'abord, quelques verriers remplacèrent les soudes de varech par la soude artificielle; puis, quand avec ces soudes artificielles on fabriqua du carbonate de soude, ce dernier sel fut bientôt employé dans la fabrication du beau verre à vitre, et on cessa alors de fritter la composition.

Toutefois, comme ce carbonate de soude, connu sous le nom de sel de soude du commercey était encore assez dispendieux^ on y adjoignit soit des soudes de varech lessivées ^ soit des natrons d'Egypte. Ces sels dessoude du commerce, qui se fabriquaient généralement près de Marseille, titraient de 72 & 75 degrés. ' Vers Tannée 1820^ la composition du verre à vitre était, en moyenne, dans les verreries de Rive-de-Gier^du département du Nord et des environs de Paris :

Sable 100

Sel de soode. 40

Chaux 20

Arsenic 0,5

Uaogalièse. . . 0^5

^ C'éUii surtout à Cherbourg qu'on fabriquait ces soudes provenant de lixitia-

S38 LIVRE li. — VSRRE A VITRE.

A ces élémeDU on ajoutait le groisil provenant de la fabrication, qui^ en général, forme environ le tiers de la composition totale* Si on fabriquait du verre plus commun^ au groisil provenant de la fabrication on ajoutait partie égale de groisil do vitrier, et mômo quelquefois des bouteilles cassées.

La chaux était employée à Tétat de chaux éteinte en poudre ou de craie. Dans ce dernier cas, on en mettait une plus grande quantité.

La quantité de sel de soude dépendait du degré de température du four. Si ce four était construit dans des proportions bien calca* lées ; si le combustible était de bonne qualité, 36 à 38 de sel de soude pouvaient suffire pour 100 de sable. Mais ce sel de soude^ qui généralement contenait une assez forte proportion de sulfate de soude, donnait lieu pendant la fonte à la production d^ fiel de verre, formant un bain aqueux à la surface du creuset Si la quantité n'en était pas trop forte^on pouvait attendre qu'elle fût évaporée parla force du feu ; mais généralement on le relirait avec des poches à la fm de la fonte. Ce sel, ou fiel de verre» qui n'était autre qu'un mélange de sulfate de soude et de sel marin, n'était pas utilisé dans la verrerie, parce qu'alors on ne connaissait pas remploi direct du'sulfate de soude pour la fabrication du verre, comme nous l'avons dit page 58.

Pendant assez longtemps on employa moitié sulfate , moitié carbonate, puis enfin le sulfate fut seul employé pour lafabrica* tion des verres à vitre. On peut dire que depuis environ trente ans la composition du verre à vitre dans toutes les verreries de France a été, à quelques légères différences près, formée de :

Sable 100

Sulftkle de soude.,... 33 à 40

Charbon en poodre. . . 1 ,5 à 2 (roèlè préalablement avec le sulfate pilé) ;

Carbonate de ctiaui. . 25 à 35

Mangaubse 0,5

Arsenic 0,5

Groisil (celui provenant de la fabrication).

Pour le charbon en poudre, on emploie des braises pilées, si on se

tion des soudes de varech. Le produit de celle U^ivialion était séché et calciné au four; on obtenait donc ainsi un produit asaex blanc composé de sulfate et de carbonate, mais qui différait des sels de soude du commerce en ce qu'il contenait une bien plus forte proparlion ée chlorur».

sert de bois dans rétablissement ; sinon, on pile du coke. Quelques verriers qui ont des mines d'anthracite dans leur voisinage en emploient à cet usage.

Si on n'a pas employé une assez forte proportion de charbon en poudre^ il no suffit pas à la décomposition totale du sulfate de soude. Si, au contraire, on force la dose, cet excès de charbon peut agir comme matière colorante (voir liv. P% chap. ii^ page 103)^ naturellement il vaut mieux pécher par défaut que par excès^ et avoir un peu de sulfate indécomposé qui s'évapore à la surface du bain de verre, ou qu'on enlève à la poche en fer, que d'avoir un verre jaune, qui ne serait pas vendable comme verre à vitre, quelque faible que fût cette teinte jaune.

La quantité de sulfate de soude dépend du degré de température que peut atteindre le fqur de fusion et de la qualité de la houille. Nous avons déjà dit à l'article Houille ^ chap. ii, liv. P% que non-^ seulement certaines houilles produisaient une température plus élevée que d'autres ^ mais que^ de la même mine, la houille brû* lait d'autant plus activement qu'elle était plus nouvellement ex* traite. Nous ajouterons que l'état de l'atmosphère influe beaucoup sur la combustion, et, par suite, sur la température du fourneau. Dans les temps secs et froids surtout, le tirage est plus actif, la température du four plus élevée ; enfin, les fours de fonte^ après quelques mois d'usage^ chauffent davantage. Le verrier, dans la préparation des compositions, devra donc avoir égard à toutes ces circonstances pour les modifier par l'addition ou la soustraction de quelques parties de sulfate de soude. Enfin, quant à cette proportion du sulfate de soude, nous oonseillerons de ne jamais tendra à arriver à la limite du minimum de sulfate. Sans doute, il y a économie à employer le moins possible de sulfate^ et l'on sait aussi que moins un verre contient d'alcali, moins il est sujet à s'altérer par l'humidité ; et toutefois, nous insistons sur ce point : mieux vaut une composition trop riche que trop pauvre en sulfate. Vous ne manquerez pas votre fonte parce que vou^aurez mis un excédant de sulfate. Le verre fondra plus facilement ; la plus grande portion de cet excédant sera évaporée vers U fin de la fusion, si le four est convenablement chauffé^ et, pourvu que vous ayez mis le carbonate de' chaux en quantité suffisante, le verre n'attirera pas Thumidité ; tandis que, si vous ne mettez que rigoureasement la quantité de sulfata nécessaire, il peut arriver^ si

VOUS êtes dans une mauvaise veine de bouille, si Tétat de Talmosphère n'est pas favorable, que la fonte soit difficile; vous aurez des portions de sable non vitrifiées, et, conséquemment, du verre pierreux. Le verre n'étant pas assez liquide, les gaz ne se dégageront pas facilement; vous aurez du verre mousseux; enfin ce verre sera dur à travailler; les divers cueillages ne feront pas un tout homogène ; le verre sera onde. Il y a donc plus d'inconvénients que d'avantages à n'employer que juste la quantité de sulfate nécessaire dans les circonstances ordinaires.

On trouve, dans le commerce^ des sulfates de soude provenant de la décomposition du nitrate de soude pour la fabrication de l'acide nitrique ou azotique. Ces sulfates ne sont pas aussi purs que ceux qui proviennent de la décomposition du sel marin ; ils contiennent toujours un excédant d'acide sulfurique et des portions de fer provenant des chaudières en fonte dans lesquelles sa préparation a été terminée; aussi ces sulfates sont-ils moins propres à la fabrication du verre à vitre quand on veut obtenir une grande blancheur.

Le carbonate de chaux, dans la. composition, contribue à la décomposition du sulfate de soude ; il donne du corps au verre. Quand on employait pour la fabrication des vitres le carbonate de soude et qu on ne mettait qu'une faible proportion de craie ou de chaux, non-seulement le verre était déliquescent, mais il n'avait pas de corps, il était trop liquide sur la canne, se soufQait mal. Plus on met de carbonate de chaux dans la composition, plus le verre a de qualité et plus il est indécomposable par les variations hygrométriques ; mais, d'autre part^ il y a une proportion qu'on ne peut dépasser ; et cette proportion est environ la quantité de sulfate de soude employé qu'on peut à peu près regarder comme limite. Au delà de cette proportion, sitôt que la matière commence à se refroidir dans les pots, le verre devient galeux^ c'est-à-dire qu'il s'opère un commencement de dévitrification. On est obligé de réchauffer le four pour faire cesser cet état du verre ; mais bientôt^ après le soufQage de quelques manchons, la gale se représente en plus grande quantité encore et rend le verre tout k fftit impropre au travail. On est obligé de le tirer à VeaUy et la fonte se trouve ainsi perdue. Il ne faut donc pas que le verrier se tienne trop près de la limite de l'excès de carbonate de chaux ; car, si ce n'est dans le commencement du travail, lorsqu'on arrivera vers le fond des

pots^ on aura généralement du verre galeux qu'on sera obligé de tirer du pot.

Le carbonate de chaux s'emploie à Fétat de pierre à chaux pilée, ou do chaux éteinte, ou mieux encore, quand on en trouve à proximité, à Tétat de craie (voir page 75).

Il estsai^ doute superflu de recommander de ne pas employer de pierre à chaux contenant de Toxyde de fer. La craie de Meudon est un véritable type du carbonate de chau^ à rechercher par les verreries.

Quelques fabricants ont essayé d'introduire le carbonate do baryte dans la composition du verre à vitre ; mais on peut dire qu'aucun résultat pratique avantageux n'a encore été obtenu. Nous avons dit au livre I«% page 78, que 98 de carbonate de baryte étaient l'équivalent de 54 de carbonate de soude ou de 72 de sulfate de soude. Ainsi dit la théorie; mais on ne peut pas en totalité substituer le carbonate de baryte au sulfate ou au carbonate de soude, parce'que le verre qu'on obtient ne peut pas se travailler aussi facilement. Ainsi, nous avons essayé de faire du verre à peu près dans les données de celui fait à Saint-Gobain, dont l'analyse est énoncée page 79. Ce verre, dès la première fonte, était déjà roide, difficile à travailler; et, dès la seconde fonte, la même composition avec le grqisil provenant du premier travail, fondait plus difficilement, et l'ouvrier, dès les premiers manchons, dut renoncer à le souffler.

Nous avons peu de choses à dire du manganèse et de Tarsenic (oxyde demanganèse et acide arsénieux). Nous avons vu au livreP% chap. u, le rôle que ces deux substances jouent dans la composition du verre. La qualité du manganèse sera d'autant meilleure qu'il contiendra moins de fer et qu'il sera plus complètement à l'état de peroxyde. Le manganèse est destiné à agir sur quelques portions de fer qui se trouvent dans la composition, principalement celles qui résultent de l'emploi du groisil, des meules ou mors de canne. L'arsenic est destiné à agiter le mélange par le fait de sa sublimation; il constitue en même temps un fon-dant actif. Quelques verriers, au lieu d'en mettre dans la composition même, se contentent d'en projeter quelques fragments dans le pot lors du raffinage du verre, et nous devons dire que nous préférons ce dernier mode. L'arsenic employé ainsi opère un maclage, un brassage du verre liquide qui le rend plus ho-

IG

mogène, prévient lo défaiit (|cs ondes et facilite le dégagement des gaz.

Il nous reste à parler du groisil emplpyé dans les compositions. Ce groisil résulte du travail du soufflage, de la casse à rétendage et des rognures do magasii). Le travail du «oufilage donne en groisil la portion de verre qui reste adhérente à la canne, la calotte du manchon et le rognage de Texlrémité opposée à la canne, les écrémages ou excramaison», comme on dit en verrerie. De tous cesgroisils^ le verre qui était adhérent à la canne est celui dont l'emploi est le plus désavantageux, à cause du fer de la canne qui reste adhérent au verre. Il y aura d'autant moins de fer détaché de la canne qu'on Taura moins chauffée avant de la plonger dans le verre (et toutefois il faut qu'elle soit assez chaude pour que le verre y adhère, et qu'elle no refroidisse pas trop le verre devant le trou 4e canne, ce qui empêcherait le soufflage). Il faut aussi avoir un nombre de cannes suffisant pour qu'elles aient le temps de se refroidir avant d'être réemployées. Quand ce nombre est sufOsant, les meules ou mors se détachent spontanément, à mesure que le verre se refroidit et se brise, et enlèvent moins de fer de la canne que quand on est obligé de les battre pour en détacher le verre. La qualité du fer de la canne est aussi un point important. Le fer le plus corroyé est le meilleur; aussi emploie-t-on souvent dans les verreries les vieux fers de chevaux pour faire les bouts de canne.

Quand on veut avoir des potées de verre plus blanches, on n'y met que les groisils des calottes de manchons et les rognures de magasin, et pas les meules de canne.

Le groisil constituerait sans doute une grande perte dans U fabrication si on ne l'employait pas dans la composition ; mais il faudrait bien se garder de croire que le groisil, étant déjà un verre tout fait , doit beaucoup hâter la vitrification de la composition. Il n'a, pour ainsi dire^ qu'un avantage^ celui de rendre le mélange moins compacte dans le pot, et de faciliter ainsi l'accès de la chaleur vers les parties centrales; mais il ne fond pas plus facilement que de la composition neuve, ainsi que nous Tavons remarqué page 108 ; et, comme nous l'avons dit aussi, il produit un verre plus dur que cette même composition; aussi remarquet-on que quand il arrive qu'on charge un pot entièrement en groisil, ce pot n'est pas en avance sur le9 autres; son affinage

même est plus lent, et le verro de ce pot'oRt pins roide ^ travailler; aussi quand on a à faire de trës-nrandes feuillçs <4e verre ou de très-grands verres de pendule (cylindres), on met fort pea degroisil dans le composition pour avoir un verre plus souple, obéissant plus facilement au soufHage.

Les verreries, c^Ues surtout qui se trouvent dans le voisinage des jurandes villes, se laissent généralement imposer par les acheteurs la condition de recevoir en payeineut d'une partie du voue qui leur est fourni, dus cassas et rognures de vitre, qu'ils reçoivent eui-mSmes en payement des vitriers. Souvent mûme, pat le fait de la concurrence entre les fabricants, ils consentent à reprendre co verre cassé à un prix presque ^gat, parfois môme égal, à celui de la composition neuve. Celte condition est très-fâcbeuse, car ce groisil peut être différent dans ses principes consljtnanls de la composition du fabricant qui l'achèle, il peut en résulter du verre non botnogëne, et, par conséquent, onde; en outre, ce groisil csl plus dur à fondre et altère la blancheur. Pour compenser ces désavantages, il faudrait que ce groisil de la casse des vitres ne revint qu'à peine à la moitié du prix de la matière neuve ; et encore mSrae serajt-il préférable de le rejeter entière-: ment de la fabrication du ferre à vjlre, pour être employé par les fabricants de bouteilles.

Les compositions doivent se faire dans une chambre spiîciale, oil se trouvent de grandes caisses pour chacune des matières premières et de grandes maies pour remuer les mélanges. Il importe d'exercer une active surveillance sur ce département, et d'avoir un compte do matières bien régulier, pour que les ouvriers auxquels on donne les ordres écrits pour les proportions des mélanges, si toutefois un employé n'est pas chargé de faire faire les potées soua ses yeux, soient Fit.'*.

contrôlés par les quantités dépensées. Deax hommes peuvent transporter dans leur chambre les matières premières et peser les compositions pour trois fours et les mélanger. Si le charbon en poudre n'a pas été préalablement mfllé avec le sulfate de

soude pilé, il sera bien *de les peser d'abord et do les mélanger entièrement avant d'ajouter le sable et le carbonate de chaux. Il y a des verreries où le mélange se fait dans un appareil dont la coupe est indiquée figure 40. Les matières premières pesées sont jetées par une porte à coulisse A dans une trémie dans laquelle la machine à vapeur fait tourner un cylindre garni d'aubes qui opère le mélange par sa rotation. Quand on juge ce mélange suffisant, on ouvre la porte à coulisse B, au-dessus d'une brouette ou tombereau qui enlève la composition.

Le groisil ne s'ajoute à la composition que quand elle a été préalablement mêlée.

Nous avçns dit que la composition, dont nous avons indiqué les proportions page 238. pouvait être considérée comme étant, à quelques légères différences près, la composition de toutes les verreries de France, nous pouvons dire môme des verreries de Belgique et d'Angleterre. Cette composition produit un verre plus ou moins blanc, suivant la pureté du sable et des autres matières, mais aussi suivant la qualité de la houille, et surtout suivant la manière dont le tisage est conduit. Le verre à vitre a toujours une teinte légèrement verdâire azurée, teinte assez faible dans certains verres de France, mais qui est très- prononcée dans les verres à vitre d'Angleterre, qui, môme lorsqu'on emploie le carbonate de soude pur au lieu de sulfate, ont une teinte plus verte que les verres de France fabriqués au sulfate, et qui tient à l'impureté de leur sable et à la poussière de houille qui tombe dans les pots par le fait d'un tisage mal dirigé. Cette teinte foncée ne pouvait pas convenir pour certains usages, tels que les verres pour la photographie, dont la consommation est devenue très-importante.

Les fabricants anglais ont alors fait pour les verres à vitre extrablancs ce qu'ils avaient fait il y a près de deux siècles pour le cristal. Ils ont fondu du verre à vitre à pots couverts. La composition suivante a très- bien réussi :

Sable blanc de Fontainebleau ou d'Amérique iOO

Carbonate de potasse 7

Sesquioxyde de plomb (minium) • . . 5

. Carbonate de soude à 96 degrés 50

Milrale de soude .* 5

Chaux éteinte en poudro il

Arsenic. 0,5

Cette composition fondait très-bien dans un petit four à deux pots couverts ; puis la consommation de ce verre ayant augmenté, on construisit un four à huit pots couverts^ dont la température atteignait au plus haut degré d'intensité ; on a alors supprimé le minium et le carbonate de potasse, et la composition suivante a très-bien réussi :

Sable de FonUinebleaa oa d'Amérique 100

Carbonate de soude à 96^ degrés 36

Nitrate de soude 5

Chaux éteinte en poudre 12

Arsenic 0,5

On fait rentrer chaque jour dans la composition le giroisil de la veille^ mais en supprimant leâ fragments de mors de canne tachés de fer. Le verre produit par cette composition en pot couvert est très-blaifb. Posé sur le papier, il n'en change pas la couleur. G*est là le résultat qu'on devrait pouvoir obtenir môme à pot ouvert. Ce progrès est sans doute réservé à nos successeurs.