FABRICATION DU VERRE

VEIUIES INCO LOUES.

Les verres incolores ordinaires servant pour les vitres, les glaces coulées, la gobeleterie, sont des silicates doubles de chaux et de potasse ou de soude. Aussi les matières premières employées pour leur fabrication sont-elles la silice, qui doit être aussi incolore que possible, la potasse ou la soude et la chaux.

La potasse est maintenant beaucoup moins employée que la soude ;

Fici. oGl. — Creusets.

elle est prise à l'état de potasse j^erlasse; pour le verre de Bohême on se sert de la potasse provenant de la cendre des bois de pays ou de la Hongrie. La soude est employée, soit à l'état de carbonate de soude, soit à l'état de sulfate de soude; la chaux l'est à l'état de chaux éteinte ou de carbonate calcaire.

Les matières premières (sable, carbonates de potasse ou de soude, ou sulfate de soude, chaux ou carbonate calcaire) sont mélangées et fondues dans de grands creusets en argile réfractaire, dont la forme et les dimensions sont variables (fig. 36/i). Quand les fours sont chauffés à la houille, au lieu de l'être par le bois, les creusets sont couverts et présentent la forme d'une cornue à col très-court; leur hauteur varie entre 0'",50 et 1 mètre. La confection de ces creusets est très-minutieuse : elle s'exécute à la main avec ou sans moule extérieur, par la superposition de petits cylindres de pâte argileuse qu'on appelle colombins. Après fabrication, on abandonne les creusets pendant longtemps à la dessiccation spontanée, dans un endroit éloigné de toute cause d'agitation : on évite ainsi les fendillements qui pourraient amener dans le four la rupture du creuset.

Les fours de fusion sont construits avec des briques réfractaires faites

588 lINDUSTlilES DU LOGEMEM ET DE L'AMEUBLEMENT .

avec la même terre que les creusets. Ils sont chauffés au bois ou à la houille; la température doit y être très-élcvée, constante et facile ii régler. La flamme circule (fig. 365) entre les creusets, qui sont chacun en cr mmuniontion avec une ouverture ménagée dans la^paroi

Fig. 365. — 1 oui de verrerie.

du four et qu'on nomme ouvreau. C'est par cette ouverture qu'on introduit les matières premières et qu'on cueille le verre pour le façonner lorsqu'il est fondu.

Beaucoup de verreries ont adopté le four Siemens, dont le but t

de ne laisser arriver au contact des creusets qu'un combustible gazeux^ résultant du passage de l'air à faible vitesse sur une grille inclinée chargée d'une couche épaisse de charbon : Tair en traversant la hoviille donne naissance à un gaz combustible très-riche en oxyde de carbone. Lorsque les gaz ont produit tout leur effet utile dans le four, ils sont encore très-chauds : aussi utilise-t-on cette chaleur pour

FAHIUCATION DES VERHES A VITRES.

chauffer les briques empilées dans un compartiment spécial, que l'on fera traverser à son tour par les gaz et l'air atmosphérique, afin de leur rendre la chaleur perdue par les premiers gaz.

Un autre système que le précédent est aussi employé dans les verreries : c'est le système Boétiu-, qui a l'avantage d'une plus grande simplicité et d'une installation plus facile. Les gaz sont aussi produits par un fort amas de combustible, qui s'éboule peu à peu sur une grille inclinée (fig. 3C6). L'oxyde de carbone provenant de la combustion est dirigé dans le four ; mais, avant d'y arriver, il est mélangé à l'air atmosphérique surchauffé par son passage à travers la maçonnerie chaude du four. L'entrée de l'air est réglée par des registres.

Quel que soit le système de four, la fusion des matières a lieu, la silice du sable décompose les carbonates de potasse ou de soude et produit des silicates de potasse ou de soude qui s'unissent au silicate de chaux formé par l'action de la silice sur la chaux ou sur le carbonate <^alcaire. L'acide carbonique, qui se dégage du carbonate, sert à brasser la matière et à la rendre plus liomogène. Quand on s''est servi de sulfate de soude, il se dégage de l'acide sulfureux qui produit le même offet. A mesure que l'action de la chaleur se prolonge, la matière devient moins bulbeuse, s'éclaircit, s'affine et prend une grande fluidité. Le /tel de verre^ qui est un mélange de sulfates et de chlorures alcalins contenus dans les produits employés, monte à la surface de lâ masse fondue : on l'enlève avec des outils en fer. Quand l'affinage est suffisant, ce qui a lieu au bout d'un temps variant entre douze et vingt-quatre heures, on laisse la température s'abaisser de manière à <lonner au verre la consistance pâteuse qui permet de le travailler; puis on commence le travail que nous allons décrire pour les principales espèces de verre.

Les matières premières employées pour le verre à vitres sont ordinairement :

Sable

Sulfate de soudo

Carbonate de chaux

Coke destiné à aider la réduction du sulfate de soude. Bioxyde de manganèse destiné à corriger la teinte

100 parties.

verdàtre des verres à base de soude

Lorsque le verre provenant de la fusion de ces matières est fondu €t affiné, le travail commence. Devant chaque creuset se trouve un

lNn[ STRIES DU LOGEMENT ET DE L'AMEl HLEMENT.

plancher en fonte ou en pierre situé à 2'", 5 du sol : chaque creuset est desservi par un souffleur et par un aide appelé gamin.

Le gamin retire une certaine quantité de verre du creuset en y plongeant un tube creux en fer nommé canne^ et terminé par une partie renflée appelée le nez. Ce tube est entouré à sa partie supérieure d'iui manchon en bois qui permet à l'ouvrier de le manier sans se brûler. Le gamin, après avoir arrondi la masse vitrou>e suspendue à

FiG. 3G7. — Four de vcneiic pour les verres à vitres.

la canne, en la faisant tourner dans un bloc creux en bois mouillé^ et l'avoir réchauffée à Touvreau, la passe au souffleur. Celui-ci, en soufflant dans la canne, gonfle la masse vitreuse qui est suspendue à son extrémité et en forme mie poire. Il relève ensuite rapidement la canne en l'air et souffle une boule qui s'affaisse par le poids du verre et ne s'étend que dans le sens horizontal. Puis, abaissant la canne en la balançant comme un battant de cloche, la relevant (fig. 367) el soufflant dedans, il donne successivement à la masse vitreuse les formes que représente la figure 368 et arrive à en faire un cylindre terminé par deux parties arrondies.

Pour percer ce cylindre, l'ouvrier en place l'extrémité opposée à la canne dans l'ouvreau, afin de ramollir par la chaleur la partie

FAliiaCATlON DES VERRES A VITRES.

arrondie; en soufflant ensuite dans la canne, il produit une ouverture que Ton régularise avec des ciseaux. Après refroidissement, on pose Je cylindre sur un chevalet en bois et Ton détache ]a seconde

FiG. 3G8. — Formes du verre à vitres.

partie arrondie en enroulant, suivant la circonférence, un fil de verre chaud qui détermine une rupture nette. On le fend ensuite dans sa

If: JIM^^^^^

FiG. 309. — Éteiidnge à la règle.

longueur en promenant, le long d'une même arête, une tige de fer rougie au feu ; un des points chauffés étant mouillé avec le doigt, le verre éclate suivant la ligne parcourue par le fer chaud. Souvent aussi on fait ce trait au diamant.

Il s^agit maintenant de transformer ces manchons fendus en une feuille plane de verre à vitres.

A cet effet, on les porte au four d'étenclatje (fig. 370), oii ils su-

bissent une température assez élevée pour les ramollir; pendant le ramollissement, l'ouvrier les amène Tun après l'autre sur une plaque plane qui est située au milieu du four; puis, avec une règle en bois (fîg. 369), il affaisse les deux côtés, qui cèdent au poids de la règle. 11 prend alors une barre de fer terminée par une masse du même métal,

FiG. 370. — Four d'étendagc pour les vitres.

dont l'un des côtés est très-poli; il appuie ce côté sur le verre et le passe rapidement sur toute sa surface de manière à la rendre parfaitement plane. On pousse ensuite la feuille dans un second compartiment du four, ou la température est moins élevée, où elle se refroidit lentement et prend une structure moléculaire qui a.-sure sa solidité. C'est ce qu'on appelle le recuit. Si le refroidissement avait lieu brusquement, le verre se tremperait et se briserait au moindre choc.

Les verres à vitres cannelés se font de la même manière, avec cette

différence qu'au commencement du travail, quand la masse vitreuse a la forme d'une poire, on la souffle dans un moule en fonte ou en bois qui imprime les cannelures : celles-ci se conservent pendant la suite des opérations.

Les verres à vitres de couleur sont colorés par des oxydes métalliques. Ils sont de diverses sortes : les uns présentent une coloration dans toutes leurs parties, ce sont les verres colorés dans la masse; les autres sont formés d'une couche de verre coloré appliquée sur le verre incolore : on les désigne sous le nom de verres plaqués^ doublés ou à deux couches*

Les premiers miroirs dont l'homme se servit furent en métal poli, surtout en airain. Gicéron en attribue l'invention à Esculape. Praxitèle, contemporain de Pompée, remplaça par l'argent la composition métallique ({ui était en usage jusqu'à lui et dans laquelle entrait l'étain. Plus tard, on employa à cette fabrication le verre à vitres étamé sur l'une de ses faces : cette industrie fut pendant longtemps le monopole des Vénitiens, qui opéraient par un procédé de soufflage analogue à celui que nous venons de décrire pour la fabrication du verre à vitres. Ce procédé fut importé en France en 1665, et l'on créa à Tour-la- Ville, près de Cherbourg, une manufacture de glaces qui n'a disparu qu'en 1808. En 1688, Abraham Thevart imagina de couler les glaces : son établissement, construit d'abord à Paris, rue de Reuilly, fut transporté peu de temps après à Saint-Gobaiii, près de la Fère, où il existe encore. Aujourd'hui, cette industrie a pris en France un grand développement : elle est concentrée dans un petit nombre d'usines. Saint-Gobain (Aisne), Cirey et Saint-Qj^iirin (Meurthe), Monthermé (Ardennes), Jeumont et Aniche (Nord), Montluçon (Allier), sont nos seules manufactures de glaces.

Le verre employé à cette fabrication est en général un silicate double de soude et de chaux, formé par la fusion de 73 parties de silice, 15,5 de chaux et 11,5 de soude. La chaux y est introduite à l'état de calcaire exempt d'oxyde de fer, la soude à l'état de sulfate de soude raffiné; le sable qui fournit la silice doit être blanc. Le pins grand soin doit être apporté dans la préparation de ces produits, qui sont fondus dans des creusets disposés dans des fours de verrier : le four Siemens est adopté aujourd'hui dans plusieurs fabriques.

La composition, introduite dans un grand creuset (fîg. 372) portant au milieu de sa hauteur une rainure, appelée ceinture^ doit suffire à

59 i INDUSTUIES DU LOGEMEM ET DE L'AMEUliLEMENT.

la coulée cFane glace. Lorsque le verre est fondu et affiné, on laisse tomber le feu pour qu'il prenne l'état j^âteux, puis les ouvriers saisissent le creuset à la ceinture avec une grande tenaille montée sur roues, et, après l'avoir placé sur un petit chariot en fer, le traînent rapidement au pied d'une grue G (fig. 371) où il reste suspendu en P au-dessus de la table de coulée que l'on voit en G. Cette table est en fonte-, elle est portée sur des galets. Elle est chaude, très-propre et

FiG. 371. — Coulée des glaces

munie de tringles mobiles qui doivent donner à la glace son épaisseur et sa largeur; sur ces tringles repose un rouleau en fonte servant à laminer le verre.

Le creuset, soutenu à un mètre environ au-dessus de la table, reçoit un mouvement de bascule qui renverse le verre fondu. La masse vitreuse s'écoule sur la table et le rouleau est immédiatement mis en jeu : guidé par les tringles, il parcourt la table en étendant uniformément le verre ; deux mains en cuivre le suivent dans son mouvement et empêchent les bavures de se former sur les côtés ; une glace présentant des bavures est une glace perdue, qui casse lorsqu'on la recuit,

La table de coulée est à la hauteur de la sole d'un four D appelé car-caisse; après la coulée, la glace encore rouge et à peine rigide est poussée dans ce four au moyen d'une large pelle en équerre : elle y reste plusieurs jours, pendant lesquels elle se recuit. On ouvre les carcaisses et on en retire les glaces que Ton équarrit avec un diamant, en tenant compte des défauts que l'on a soin d'éviter dans le découpage. Puis on procède au polissage, qui comprend trois opérations distinctes: le^dozicissage^ le savo?mage et le polissage proprement dit ^

Ces opérations, qui se faisaient autrefois à la main, s'exécutent maintenant à Taide de machines qui rappellent celles que nous avons vu employer pour le polissage du marbre.

Le doucissage a pour but de rendre les deux faces de la glace parallèles et bien plaucs. On la scelle d'abord avec du plâtre sur une grande pierre bien horizontale, puis on frotte sa surface avec un grand plateau mû mécaniquement et garni sur sa face inférieure de plaques de fonte. Ce plateau, appelé forasse^ reçoit un double mouvement de va-et-vient et de rotation ; un filet d'eau est lancé sur la glace pendant qu'un ouvrier jette constamment, entre elle et le plateau, du grès qui fait disparaître les aspérités. Quand on a terminé une face, on retourne la glace et on la scelle ^ sur la iace dégrossie, puis on use la deuxième fcice. Après ce dé-

grossissage, on achève l'opéra- gu>^' *

tion en frottant au moyen de la machine deux glaces rune sur l'autre ; mais on emploie cette fois un sable plus fin, lavé, tamisé, et auquel succède de la

, ,^ , . FiG. 372. — Coulée des glaces

poudre d emeri assez grosse. (creuset et pince)

Après le doucissage, on fait le joint^ qui consiste à user les bords de la glace sur un plateau horizontal en fonte. Ensuite on procède au savonnage^ qui a pour but de faire disparaître, au moyen d'émeri de numéros différents, les points que le sable laisse sur le verre et de rendre les surfaces parfaitement lisses. Cette opération est exécutée à la main par des femmes ou par des jeunes gens qui frottent les glaces l'une sur l'autre.

11 faut maintenant procéder au polissage proprement dit pour donner aux glaces Téclat et la transparence qu'elles doivent avoir ; car, après les opérations précédentes, elles sont mates, blanches et présentent l'aspect du verre dépoli. On les monte, à cet effet, sur une pierre horizontale qui peut être animée d'un léger mouvement de déplacement, pendant qu^ des frottoirs en bois garnis d'un feutre épais imbibé d'oxyde rouge de fer, ou colcotliar, se meuvent à leur sufrace et opèrent le polissage. On met également sur la glace, avec un pii.ceau, du colcotliar délayé dans l'eau. Enfin, lorsque ces glaces sortent de la machine, elles présentent quelquefois des défectuosités que l'on fait disparaître par un polissage à la main.

Une grande partie des glaces fabriauées est employée à Tétat trans-

parent pour faire des devantures de magasin, de vitrines, etcv; les

autres sont étamées pour servir de miroirs.

Uélamacje des glaces est une opération assez simple, quoique demandant beaucoup d'habileté. On pose sur une grande table eu pierre

FiG. 373. — Éum-ige des glaces ; charité Rubaclie.

et à bascule une feuille d'ét iin qu'on unit bien avec une planchette garnie de cuir ; on verse à sa surface une petite quantité de mercure pour aviver Tétain ; on l'entoure ensuite avec des baguettes de glace de matiière à constituer une espèce de cuvette dont la feuille d'étain forme le fond; on y verse une couche de mercure, puis, après avoir parfaitement nettoyé la glace avec de la cendre et à sec, on la glisse à la surface du mercure et on la charge avec des blocs de pierre qui, par leur pression, chassent l'excès de métal liquide et déterminent

FABRICATION DKS GLACES. 59:

l'adhérence de la feuille d'ctaiii alliée au mercure. Ce procédé présentait d'assez graves inconvénients : la manœuvre des pierres était pénible et amenait souvent la rupture des glaces; M. Rabâche, miroitier à Amiens, a inventé un appareil nommé charrje (fig. 373), où la pression des blocs de pierre est remplacée par celle de barres garnies de feutre, qui sont serrées à l'aide d'étriers.

A rgentnre des glaces. — L'étamage des glaces au moyen de l'amalgame d'étain est aujourd'hui presque exclusivement remplacé par Targenture, procédé plus économique, plus rapide et qui a l'avantage de ne pas présenter pour la santé des ouvriers les dangers qu'offre pour eux la pratique de l'étamage.

Le procédé actuellement suivi est dû à M. Pctitjenn. Après avoir bien nettoyé la glace avec de la potée d'ctain blanche, que l'on délaye dans l'eau et que l'on étend à la surface avec un tampon en peau de chamois, on laisse sécher : on enlève la couche de potée d'étain avec une peau de chamois bien sèche. Puis on place la glace sur un râtelier à claire-voie, et avec un rouleau en caoutchouc, baigné dans Veau dislilléey on enlève les dernières poussières qui pourraient rester à la surface du verre.

Cela fait, on dispose la glace horizontalement sur une toile métallique, chauffée à AO"" ou SO"" centigrades, et on verse à sa surface une couche de liqueur argen tique. Cette liqueur a été préparée en traitant 500 grammes de nitrate d'argent par 62 grammes d'ammoniaque liquide et 500 grammes d'eau distillée. On filtre et, après avoir étendu la liqueur de 16 fois son volume d'eau distillée, on y ajoute, goutte à goutte et en agitant fortement, 7^'',5 d'acide tartrique dissous dans 30 grammes d'eau distillée.

Cette liqueur versée sur la glace donne, au bout de 10 à 15 minutes, un dépôt d'argent adhérent au verre. On lave de nouveau à l'eau tiède, en inclinant la glace, pour enlever la poudre métalhque qui n'adhérerait pas. Puis on met la glace dans la position horizontale, et on verse dessus une liqueur faite comme la première, mais contenant deux fois plus d'acide tartrique. Au bout de 45 minutes le dépôt est complet : on lave de nouveau, on fait sécher et on étend à la surface de l'argent une couche de peinture composée de minium, d'huile siccative et d'essence. Quatre à cinq heures après, la peinture est sèche et la glace peut être livrée au commerce.

Les glaces ainsi préparées ont l'inconvénient de présenter une teinte un peu jaunâtre ; l'adhérence de l'argent n'est pas suffisante pour résister à l'action de la chaleur, lorsque le soleil donne directe-

598 INDUSTRIES DU LOGEMEiNT ET DE 1/AMEUliLEMEiNT.

ment sur la glace. Pour éviter ce double inconvénient, M. Lonoir verse sur l'argent, avant peinture, une dissolution étendue de cyanure de mercure dans le cyanure de potassium. Une portion du mercure se précipite et amalgame l'argent. On recouvre ensuite le tout d'une couche de vernis.

C'est par un procédé analogue que l'on argenté actuellement la surface des miroirs destinés à la construction des microscopes. Autrefois ces miroirs étaient en bronze, et c'est à Foucault que Ton doit de les avoir remplacés par une surface de verre que l'on travaille plus facilement que le bronze et que Ton recouvre, après lui avoir donné la courbure voulue, d'une mince couche d'argent que l'on applique sur la surface même qui doit recevoir la lumière. La couche d'argent est très-mince, a une épaisseur uniforme et conserve exactement la forme que le travail mécanique a donnée à la surface du verre lui-même. Enfin, si l'argent a l'inconvénient de s'altérer plus rapidement que le bronze, cet inconvénient est bien minime, car, lorsque la surface du miroir est ternie par l'action des gaz sulfurés, qui se trouvent dans l'atmosphère, on dissout à l'acide nitrique la couche métallique et on réargente le miroir.

Voici le procédé qui a été employé par M. Martin pour argenter le miroir du grand télescope de l'observatoire de Paris. Nous exposerons le procédé suivi par M. Martin en le supposant appliqué à un miroir de 10 centimètres de diamètre. Celui du télescope de l'observatoire de Paris a l'",20 de diamètre.

On prépare quatre solutions qui, conservées isolément, ne subissent aucune altération :

l"" Une solution de 40 grammes de nitrate d'argent cristallisé dans un litre d'eau distillée.

2^ Une solution de 6 grammes de nitrate d'ammoniaque pur dans 100 grammes d'eau.

3^ Une solution de 10 grammes de potasse caustique (bien exempte de carbonate et de chlorure) dans 100 grammes d'eau.

1-° On fait dissoudre 25 grammes de sucre dans 250 grammes d'eau; on ajoute 3 grammes d'acide tartrique, on porte à Tébullition pendant d'x minutes, et on ajoute 50 centimètres cubes d'alcool; puis on étend avec de l'eau pour former le volume d'un demi-litre.

Après avoir nettoyé là surface du verre avec un pinceau en blaireau, on verse sur elle quelques gouttes d'acide nitrique : on nettoie avec un tampon de coton, puis on répète l'opération avec un mélange d'alcool et de la solution de potasse n"" 3. On lave à l'eau et on renverse le miroir sur une assiette dans laquelle on a mis de l'eau; par un

FAIÎUICATION DES GI.ACCS. 599 léger balaiirenient on entraîne le liquide du lavage précédent. Puis dans un premier verre on verse 15 centimètres cubes de chacune des solutions 1 et 2 et, dans v.n second verre, 15 centimètres cubes de chacune des solutions S et A. On mélange le tout et on le verse dans une assiette sur laquelle on renverse le miroir resté sur l'eau, en le maintenant avec des cales à un demi-centimètre de la surface du liquide. On agite doucement d'une manière continue, l'argenture se fait, et il n'y a plus qu'à laver à l'eau distillée.

Les matières premières employées à la fabrication du verre à bouteilles sont de nature diverse suivant les localités. On se sert des sables du pays, en donnant la préférence à ceux qui, étant calcaires, argileux et ferrugineux, fournissent un verre facilement fusible et, par suite, de production économique.

Le verre des bouteilles est un mélange de silicates de chaux, de soude, d'alumine et de fer. Au lieu de potasse et de soude ordinaires, on emploie souvent des cendres lessivées qu'on nomme charrées^ des soudes de varech, etc. Voici le dosage ordinaire du verre à bouteilles :

Sable jaune lOD parties.

Soude de varechs oO à 40 —

C barrées IGO à 170 —

Cendres neuvivs ^30 à -40

Argile jaune 80 ù 100 —

Groisil (ou débris de verre i 100 à 115 — >

Lorsque le verre est au degré de fusion voulu, le (jamin eu cueille, avec la canne, à plusieurs reprises, jusqu'à ce qu'il ait ramassé la quantité nécessaire pour faire une bouteille. Il passe alors la canne au maître verrier, qui, après avoir façonné le goulot sur une plaque en fer (fig. 374), donne à la masse vitreuse la forme d'une poire en iïoufflant dans la canne ; puis il l'introduit dans un moule, souffle de nouveau, et la bouteille prend la forme et les dimensions du moule.

Le fond de la bouteille est façonné à l'aide d'un outil qui n^est autre qu'une petite lame rectangulaire de tôle; l'ouvrier renverse sa canne, pose son embouchure sur le sol et appuie un angle de son outil au centre de la bouteille pendant qu'il fait tourner la canne. L'une des arêtes de l'outil fait alors un cône dans le fond de la bouteille. Le verre est encore rouge et malléable, quoique cependant il ait bruni un peu depuis sa sortie du four. Un aide appelé porteur

présente au verrier une espèce de panier long nom/né sabot et emmanché au bout d'une longue tige : au foîid s'élève une forte saillie; l'ouvrier y place la bouteille en forçant légèrement sur la saillie pour compléter la cavité qui doit former le fond et, par un mouvement

o74. — Soujda^e des bout:iJieô.

convenable, il détache la canne de la bouteille qui reste au fond du sabot. Autrefois, la bouteille était reçue sur une tige appelée pontil et garnie à son extrémité de verre en fusion : mais ce procédé avait l'inconvénient d'y laisser un petit bourrelet de verre à arêtes tranchantes; la baguette ou cordeline^ que Ion remarque sur le goulot, se faisait en entourant ce goulot d'un anneau de verre en fusion.

GODELETEIUE. f>Ol

Aujourd'hui, ou profère introduire le col de la bouteille dans une ouverture ménagée dans la paroi du four; il s'y réchauffe, s'y ramollit, et lorsqu'il a la consistance nécessaire, l'ouvrier s'asseoit sur un banc, fait tourner horizontalement la bouteille sur un support placé devant lui et, à l'aide d'une pince en fer, il refoule le verre et façonne la cordeline. Un bon souffleur peut faire 650 bouteilles par