COMPOSITION DU VERRE DES GLACES
Sabïe três-blanc 500
Carbonate de soude • 100
Chaux éteinte à Tair 43
Calcin ou groisil 300
On fait entrer dans la composition du verre à glaces des sables trèsblancs et très-fins. A défaut de sable, on se sert de grès tendres, blancs et bien pulvérisés. Les pierres à fusil, le silex ou le quartz calcinés, étonnés (c'est-à-dire jetés tout rouges dans l'eau froide qui les fait fendiller) et mis en poudre, peuvent servir à la formation des mélanges.
On ne saurait apporter trop de soins au choix et à la préparation des sables; la blancheur n'est pas toujours un indice suflisant de pureté.
En général, il faut laver le sable par touillages et décantations à plusieurs eaux. Le lavage ne doit être considéré comme complet que lorsque le sable se précipite rapidement au fond, que l'eau surnageante n'est plus blanchâtre ou laiteuse, qu'elle est, au contraire, limpide.
Le sable bien lavé est mis à égoutter, puis desséché sur une aire formée de plaques en terre ou en porcelaine, chauffée par les gaz perdus de la combustion des divers fours.
On se sert dans plusieurs usines de plaques en fonte pour effectuer cette dessiccation. Cette méthode expose à des accidents de fabrication par suite de l'oxydation du fer et de l'introduction de parcelles ferrugineuses, qui colorent ou tachent la matière vitreuse en brun verdàtre.
Il importe beaucoup d'employer dans les mélanges ou compositions du sable très-sec.
Le carbonate de soude doit être bien tamisé et offrir un degré alcali-
métrique constant (*). Une surveillance attentive est nécessaire pour assurer aux mélanges une composition bien homogène; il est bon que Tatelier spécial, dit chambre à composition, soit sous la clef du directeur ou du contre-maître, car les modifications dans les mélanges occasionnent souvent de graves perturbations dans la fabrication des glaces. Le calcin n'est introduit dans les mélanges qu'après avoir été divisé : on fait rougir dans un four les morceaux de verre cassé, puis on les jette rouges dans des baquets pleins d'eau froide ; leur immersion subite dans ce liquide détermine une multitude de fissures et, par conséquent, une division rapide. On ajoute un centième de soude au calcin pour remplacer la quantité d'alcali perdue par l'évaporation. Les proportions de sable, de soude, de chaux, de calcin peuvent varier entre certaines limites.
Les précautions que nous venons d'indiquer, notamment l'emploi des matières homogènes bien épurées et desséchées, ont permis de supprimer le frittage et le tréjctagc, auxquels on avait recours autrefois.
On fait fondre et l'on affine dans la même cuvette et dans le même four.
Deux heures après la coulée des glaces, loi'sque les cuvettes ont été réchauffées dans le four, on enfourne la composition destinée à une fonte suivante.
La matière diminuant beaucoup de volume par la fusion, on introduit d'abord dans les pots le tiers ou le quart de la quantité qu'ils peuvent contenir; quand le premier tiers est fondu, on y met le second, et après la fusion de celui-ci on ajoute le reste.
L'opération entière : fonte, affinage, braise, coulée, exige 24 heures, et même plus en se servant d'un four neuf. Dans quelques usines 20 heures suffisent.
Pendant les trois dernières heures, on cesse d'attiser le feu et d'ajouter du combustible ; on bouche tous les ouvreaux ; la matière acquiert le terme de son affinage et prend la consistance utile. On désigne cette opération en disant qu'on arrête le verre^ qu'on fait la cérémonie.
Façon. — Afin de s'assurer que le verre est convenablement préparé pour la coulée, on plonge le bout d'une canne dans la cuvette, ce qui s'appelle tirer le verre; on laisse filer la portion enlevée, qui, d'ellemême et par son propre poids, prend la forme d'une petite poire ou larme de verre d'après laquelle on juge s'il a la consistance requise, et s'il ne contient plus de bulles. Lorsqu'il est au point convenable, il faut retirer les cuvettes hors du four et couler la matière dont elles sont remplies
(') On a pu obtenir avec le sulfale de soude raffiné de beaux produits, mais les ouTrien assurent que les glaces sont plus dures et plus difficiles i polir.
pour former les glaces. Chaque cuvette fournit une glace. Afin d'obtenir de grands volumes, on coule parfois deux cuvettes accouplées dans la tenaille, mais on s'expose à produire des glaces offrant deux zones de nuances difiërcntes.
Pendant que le verre prend dans les cuvettes la consistance nécessaire, on s'occupe à chauffer, durant 5 ou 6 heures, jusqu'à la température de ramollissement du ven^c, les fourneaux de recuisson, ainsi que la table qui doit recevoir le verre fluide. Cette table, qui est en fonte et d'une seule pièce, a une épaisseur de 20 h. 22 centimètres environ. Sa face doit être parfaitement plane et unie. On a vainement cherché à couler des glaces sur des tables de 5 centimètres d'épaisseur; l'expérience a prouvé que ces tables ne pouvaient être employées que pour les glaces d'une petite dimension, dont la masse de verre est peu considérable. Les tables épaisses elles-mêmes doivent être dressées souvent avec le rabot, les transitions de température qu'elles éprouvent rendent leur surface ondulée. Elles ont 5 à 6 mètres de long sur 5 à 3,5 de large ; une table pèse de 25 à 35 000 kilogr. (*).
La table est portée sur un fort chariot monté sur quatre roues comme un wagon, qui roule sur un chemin de fer dans toute la longueur de la halle, et peut, à volonté, être dirigée vers le four à recuisson ou carquaise au niveau de son embouchure ; on doit pouvoir aussi sans difficulté pousser rapidement la table, sur son chariot, d'une carquaise à l'autre.
On ne coule successivement que 6 glaces sur la même table, afin d'éviter qu'elle s'échaufTe trop. Le prix coûtant de ces tables est trèsélevé : il en existe uneàSaint-Gobain, pesant 26 000 kilogrammes, qui a coûté 100 000 francs.
L'épaisseur de la glace est déterminée par des tringles ou règles de fer qui ont 27 millimètres de large, et sont aussi longues que la table elle-même. Leur épaisseur, de 5 à 8 millimètres, s'accroît avec les dimensions des glaces. Ces tringles sont posées sur la table au moment du coulage; leur écartement détermine la largeur et la longueur de la glace.
Pour étaler la masse du verre sur la table, on se sert d'un rouleau qui, reposant sur les tringles, laisse entre lui et la table seulement l'épaisseur que doit avoir la glace. Ce cylindre est creux, sa longueur est égale à la largeur de la table. Son diamètre est de 40 à 60 centimètres ; son poids varie entre 1000 et 1500 kilogr. Le rouleau doit être en fonte bien tournée, exempt de soufflures et autres défauts; il est mis en mouvc-
(•) M. Gavé, et maintenant MM. Cail et C"% successeurs, livrent aux fabricants de glaces ces tables en fonte toutes rabot<$es.
ment par une manivelle qui se trouve sur un chariot roulant parallèlement au chemin de fer de la table et à celui de la grue destinée à verser les pot^ comme la figure Pindique. Dans quelques usines le rouleau, partant de Textrémité de la table touchant la carquaise, s'avance vers Tautre bout; on pousse dans ce cas la glace par le bout le plus chaud. Il est préférable de verser le verre à Tcxtrémité opposée et de repousser la glace par le bout le plus froid (*).
Les fourneaux à recuire étant chauffés au rouge brun, et le verre se trouvant épaissi au degré convenable, on approche la table chauffée à point auprès de Tembouchure de la carquaise ou four de recuisson, on la nettoie, on met les tringles sur chaque côté de face plane de la table, on prépare le rouleau et Ton procède au coulage.
Coulage des glaces. — On démarge alors Touvreau des cuvettes qu*on veut enlever ; deux ouvriers passent les crochets dans le fourneau, ils accrochent la cuvette, tandis qu'un troisième glisse une grande pince dessous. Dès que celle-ci est bien enfoncée sous le fond de la cuvette, l'ouvrier la tire à lui, aidé de ceux qui manœuvrent avec les crochets ; ils amènent la cuvette à Tentrée de l'ouvreau où elle est reçue, posée sur un chariot et conduite près de la table au moyen de la grue roulant sur un chemin de fer (qui permet d'entraîner le pot le long du rouleau en même temps que les ouvriers le versent). Deux ouvriers s'empressent de l'écrémer, puis on Télève à 52 centimètres environ au-dessus de la table, on l'essuie partout à Textéricur, et on renverse alors le verre sur la table, entre les deux règles ; le vernj ne doit pas tomber de trop haut ni toucher le rouleau en tombant, afin d'éviter les soufOures, bouillons, etc.
Aussitôt que la cuvette est vidée, on met le cylindre en mouvement et on le fait rouler sur les tringles et sur le verre épanché, qui cède facilement au poids de ce cylindre, ^^'aplatit dans toute la longueur de la table et remplit uniformément l'espace qui se trouve entre les deux tringles.
On remet ensuite le rouleau sur son chevalet ; on ôte aussitôt les tringles, et l'on casse les bavures qui peuvent exister aux deux côtés de la glace.
Pendant qu'on procède à l'introduction de la glace dans le four de recuisson, d'autres ouvriers s'occupent à retirer du fourneau de fusion une nouvelle cuvette qui arrive à la table au moment où la glace précédente vient d'être enfournée dans la carquaise.
La glace étant encore un peu molle au moment où on l'introduit dans le four à recuire, l'effort qu'on exerce pour la pousser sur la sole de
(*) On nomme bandes les deux bords longs d*une glace, et télés les deux bords eourls.
ce four, produit à sa superficie des ondulations que le polissage doit faire disparaître plus tard (*).
Recuit des glaces. — Après avoir rempli la carquaise, on bouche avec précaution toutes les issues du fourneau de recuisson au moyen de feuilles de tôle et de terre jaune mélangée de sable. Ce n'est qu'au bout de 20 heures qu'on commence à ôter quelques morceaux de tôle ; une ou deux heures après, on en ôte davantage; enfin, au fur et à' mesure que le fourneau se refroidit, on en ôte de plus en plus, et Ton finit par détacher toute la terre et les feuilles de tôle qui bouchaient les issues. Lorsque la main peut être posée sur les glaces sans éprouver une forte impression de chaleur, on peut les retirer du four.
La température du fourneau au moment où Ton introduit les glaces, doit être le rouge brun. S'il était trop chaud, les glaces pourraient subir une demi-fusion, et adhérer à la sole de manière à éprouver des dégradations en se détachant. Si le fourneau de recuisson était trop froid, les glaces y seraient mal recuites, et pourraient sauter en éclats au moment de leur sortie du four ou plus tard. Plus le verre est /roid, plus vite il faut rouler et faire entrer dans la carquaise.
Après chacun des défournemenls, le dresseur visite la carquaise; afin de vérifier la paroi, de la redresser à chaque coulée, on passe un grand rabot en bois pour unir la sole.
Les fours de recuisson sont très-étendus ; ils ont plusieurs foyers. L'aire ou la sole doit être faite en bri(|ues mises sur champ, dont les surfaces soient rodées en les usant les unes sur les autres ; elles ne sont pas cimentées, mais seulement juxtaposées sur un lit de sable. Elles doivent présenter, dans toute la surface, un seul j)lan et un niveau parfait. On a soin d'y semer du sable sur toute la superficie, afin que les glaces puissent glisser sur les grains et prendre facilement leur retrait.
Doucissage et polissage des glaces, — Après avoir réduit la glace à ses dimensions utiles, à l'aide du diamant en rabot, on la scelle avec du plâtre sur une table en pierre, puis on la frotte avec une autre glace plus petite, fixée elle-même au moyen du plâtre sur un moellon pyramidal,
(*) A MoDtluçoa, on étend la matière coulée à l'aide d'un rouleau tournant librement autour de -l'axe; celui-ci avance régulicreoient et sans cesser d'être perpendiculaire aux bords, au moyen de deux chaînes latérales parallèles qui s'enroulent «sur deux bobines aux bouts de l*axe : il suflit de faire tourner celui-ci avec une manivelle.
On coule moins chaud pour les premières opérations, afin que la matière vitreuse moins fluide ne se laisse pas pénétrer par les bulles d'air ou de vapeur.
La table épaisse en fonte dressée e4 utilis.'e dans toule sa largeur, les bordures étant faites à l'aide de règles en fer appliquées sur les côtés.
Dans la vue d'élargir à volonté ces tables épaisses et de le» rendre moins dispendieuses, on a essayé de les former de plusieurs pièces : il faut dans ce cas que les morceaux soient trè»-exactement rapportés et les joints serrés.
n est toujours avantageux de couler des glaces assez grandes, afin de les découper ensuite de façon à faire dispant^t^e les défauts en les traversant par la coupe.
766 PRÉCIS DE CHOnE INDUSTRIELLE.
serrant de molette. On interpose d'abord du sable quartzeux, grenu, entre les deux glaces, pour dégrossir leur surfiaice, puis on doucit en faisant usage de sable plus fin.
On porte alors les glaces sur une table, où on les frotte encore Tune contre l'autre, mais en substituant au sable un peu d'émeri graduellement plus fin, délayé dans beaucoup d'eau ; la superficie est alors rendue bien plane et doucie, mais sans être polie encore.
Enfin, on polit la glace, en la frottant avec un lourd polissoir, armé d'une plaque en feutre à sa partie inférieure ou frottante. Comme matière dure interposée entre le polissoir et la glace, on se sert de colcothar (oxyde rouge de fer) à divers degrés de finesse : le plus gros sert pour ébaucher et le plus fin pour finir.
On procède ensuite à l'étamage, qui consiste à faire adhérer une feuille d'étain au moyen du mercure, et laisse, par conséquent, un amalgame d'étain juxtaposé sur une face de la glace.
En décrivant ci-après les principales parties de Tatelier^ ou halle, où s'effectue la fusion des mélanges vitreux, la coulée des glaces et le recuit, nous ajouterons quelques détails sur ces opérations.
Ilalle (voyez planche XIV, fabrication des glaces). Four de fusion A, carquaises B; N, voûtes doubles sous les carquaises, table T, grue G; E, pots enlevés par la grue, rouleau R ; R', pièce de rapport conduisant à la glace de la table à la carquaise ; G' G', chemin de fer des grues ; T'T', chemin de fer des tables à couler; R'R'', chemin de fer des pièces ou tables de rapport.
Les figures 1 et 2 indiquent la disposition d'une halle à couler les glaces, en plan vertical, coupant transversalement le four et les carquaises ; en plan horizontal, coupant le four au-dessus des pots et les carquaises au-dessus des foyers F.
Le four a une forme elliptique; il contient 12 pots c placés symétriquement sur un siège en briques réfractaires ; sous la halle on ménage des galeries M pour le courant d'air et le tisage du four. Les gaz de la combustion, après avoir chauffé les pçts, s'échappent par 12 cheminées d ménagées dans l'intérieur des piliers du four, et dont on peut régler à volonté le tirage par des registres. Ces petites cheminées se rendent dans une large hotte en tôle P, aboutissant à la grande cheminée Q qui surmonte le four. Entre deux piliers est ménagée une ouverture n, dont les dimensi ons sont en rapport avec celles des pots pour les faire entrer et sortir; ces ouvertures se ferment avec une grande brique mobile. La grille a près de CT^bO de longueur. Un four peut durer de 8 à 12 mois.
Quand la composition des briques de la voûte est mauvaise, le four est promptement mis hors de service.
Il tombe de la Yoûte dans les cuvettes des silicates fondus en gouttelettes, qui ne se dissolvent pas complètement dans la masse du verre, et ajoutent aux glaces coulées ces globules allongés, bruns, nommés larmes j qui. les font éclater.
Comme nous l'avons dit précédemment, toutes lesglaceries de franco, de Belgique et d'Angleterre emploient depuis quelques années les fours Siemens, qui offrent de grands avantages sur les fours ordinaires, comme nous l'avons exposé.
Les tiseurs, pour les fours à la houille, se relèvent de 8 heures en 8 heures.
Le tisage se divise en 3 périodes : les fontes, l'affmage, la braise. Le succès de la coulée dépend beaucoup du soin des tiseurs ; Tenfoùr* nement ou le changement des pots se pratique en trois ou quatre fois, ' aPm que chaque pot soit bien rempli de verre fondu ; chacune des fontes dure environ 7 heures.
11 est de règle de ne jamais faire un second enfournement avant que la matière provenant du premier soit parfaitement fondue ; faute de cette précaution, il se forme dans le verre des grumeaux sableux résistant à la fusion, et que très-souvent l'affinage le mieux soigné ne peut faire disparaître.
C'est au tiseur à juger par l'inspection de son verre et à ordonner le deuxième, le troisième, puis le quatrième enfournement.
Il arrive parfois que les 12 pots n'offrent pas en même temps la matière fondue; le tiseur régularise alors la fonte en chargeant, dans le pot en retard, du calcin (débris de glaces) au lieu du mélange ou de la composition à vitrifier.
L'affinage se réalise au moyen d'un feu violent, qui doit, «omme son nom l'indique, rendre le verre plus fin, plus homogène en achevant la fusion de toutes les parties ; et, dégageant toutes les bulles, il dure 6 heures environ.
Quand le verre est jugé bon, le tiseur modère son feu, pour que la matière fondue puisse acquérir par un léger refroidissement le degré utile de consistance ; le point essentiel est que le feu ne reprenne pas d'activité, ce qui mettrait de nouveau le verre en mouvement. Cette troisième opération du tisage est appelée la braise. Dans une usine où le travail, c^est-à-dire l'opération complète d'une fusion et de la coulée, s'effectue en 24 heures et commence à 6 heures du matin, on fait le premier enfournement vers 9 heures. La coulée a lieu vers 6 heures du soir, et se termine de 7 à 8 heures. Le verre étant bon, on procède à la coulée, opération qui ne présente ni dangers, ni trop grandes fatigues pour les ouvriers, mais qui exige de tout le personnel une précision militaire dans les manœuvres.
12 glaces doivent être coulées et rentrées dans les fours à recuire en moins de 60 minutes.
Voici les principaux mouvements de la coulée :
l"* Retirer le pot du four A au moyen d'une forte tenaille montée sur roues;
2^ Au moyen d'un petit chariot fort simple, traîné par trois hommes, conduire le pot au pied de la grue, où il est écrémé, nettoyé, c'est-à-dire débarrassé des substances étrangères surnageantes ;
5*^ Le saisir avec des tenailles munies de longues branches, qui permettent de le manier y tourner, relever; cette tenaille est accrochée à la chaîne de la grue ;
4^ Enlever au moyen d'une manivelle le pot et la tenaille, et quand le pot est relativement au rouleau à une hauteur convenable, verser toute la masse de verre sur la table, uniformément sur toute la largeur ;
5^ Dès que le verre est versé et que les tringles limitent son épaisseur, au moyen d'une manivelle placée sur le chariot E on fait avancer le rouleau sans saccade ; le verre se lamine, le rouleau arrive à l'extrémité de la table, remonte sur le chariot E qu'on fait aussitôt rouler, et qu'on remplace par une surface plane, de niveau avec la table et la sole du four à recuire, pour qu'il n'y ait pas de solution de continuité;
6"* Ouand cette surface plane, ou table mobile qu*on nomme VutUe^ est mise en place, on procède tout de suite à l'enfournement de la glace dans la carquaise ; on repousse la glace par la partie laminée la première, au moyen d'un ustensile coudé en forme de pelle épaisse et courte, muni d'un manche en bois de 7 à 8 mètres de longueur, qu'on nomme h^elle à enfourner.
On range ainsi 6 glaces, représentant une surface totale de 35 à iO mèti-es, en ayant soin de les faire glisser, sans secousse et sans que les glaces se choquent, dans les carquaises ; on peut éviter ainsi les refoulements et les ondulations.
Nous ne pouvons qu'indiquer sommairement cette opération , qui exige un matériel assez compliqué et des soins minutieux.
On les trouvera décrits assez complètement dans VEncydopédie méthodique à l'article (r/ac^«, sauf quelques progrès dans les dispositions et le mécanisme que nous avons fait remarquer, l'opération étant la même il y a cent ans qu'aujourd'hui.
Dès que les 6 glaces sont entrées dans la carquaise, on mar^^ ou on lute les ouvertures ; on ferme tous les foyers, et à Taide du chemin de fer on pousse la table et la grue vis-à-vis d'une autre carquaise.
Il est rare qu'on verse tout le contenu d'un pot sur la table ; on vide ce qui reste au fond sur une plaque en fonte pour obtenir du calcin, ou
bien on le laisse pour accéléi*er la fonte des matières de Tenfournement qui suit :
Un équipage ou équipe de 25 à 30 hommes fait généralement deux coulées par jour, quelquefois trois, mais alors on fait aider Téquipe, pour le transport des glaces et les soins intérieurs de la halle, par des hommes de peine.
Défournement. — 20 heures après Tenfournement des glaces dans la carquaise, on commence à donner une légère issue ou un peu d'air par une des ouvertures qu'on délute pour accélérer le refroidissement du verre.
La section à ouvrir dépend de la construction des carquaises, de la direction et de la vitesse des courants d'air dans la halle.
Dès que la température (souvent encore à plus de 50^) le permet, Touvrier chargé du soin des carquaises, le dresseur de carquaises, y entre afin de visiter les glaces ; souvent il se forme des fissures sur le bord des glaces ; pour éviter qu'elles se prolongent, il applique au point où se termine la fissure un fer rouge.
Dans quelques usines, le dresseur couvre les glaces de toile, pour empêcher le contact trop immédiat de Tair; cette précaution n'est pas indispensable. On retire les deux glaces trois ou quatre jours après leur enfournement.
Cette opération se fait de la manière suivante : le dresseur entre dans la carquaise, saisit le bord de la glace opposée à l'entrée, avec un crochet emmanché au bout d'une longue corde que tirent des hommes d'équipe, qui ramènent la glace vers l'ouverture de la carquaise, et de là sur une grande table en bois bien plane, où les têles et les bandes de la glace sont coupées.
Les glaces sont bien cuites lorsqu'elles 'se coupent facilement au diamant; il se produit dans ce cas un trait net, brillant, qui semble pénétrer le verre, quand les bandes coupées par le trait se séparent nettement, sans choc, d'une seule pièce. Si au contraire la glace est maXcuitey le trait du diamant est inégal, fait sauter des paillettes, la glace éclate sur les bords, et souvent des fissures se manifestent en toute direction sur la superficie; les bandes s'arrachent par morceaux. Un morceau de verre qui n'a pas été recuit peut sauter en éclats, projetés à plusieurs mètres de distance, même un an après qu'il a été coulé et refroidi à l'air sans recuit. C'est un effet analogue à celui des larmes bataviques décrit plus haut.
A la sortie des carquaises, les glaces sont soumises à une première visite, que l'on nomme visite de Téquarri brut (équarrir une glace, c'est la couper, la diviser suivant les dimensions demandées).
On remarque tous les défauts, bouillons^ larmes^ gauches^ pierres de
CHIVIB niOOSTR. . I. — 49
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sables^ crachats^ et on découpe de façon à éliminer ces défauts^ soit quand on le peut, d'après des dimensions usuelles, soit en tirant le meil* leur parti possible des glaces, et en déterminant les volumes^ de manière à y laisser le moins de défauts possible.
Le métier de visiteur, d'équarrisseur, exige une grande habitude. En effet, un seul défaut laissé dans une glace lui ôte 15, 20, 30 pour 100 de sa valeur ; il faut donc juger, à l'inspection immédiate de la glace brute, du meilleur parti à en tirer et du nombre de volumes à découper, tant sous le rapport du choix que sous celui de la superficie.
Un équarrisseûr avec son diamant peut couper des verres à glaces de Ç, 12 et même 30 millimètres d'épaisseur.
Les glaces brutes coulées ont subi après la sortie des carquaises un déchet en superficie de 10 à 20 pour 100, suivant les usines.
Toutes les glaces à Téquarri brut sont inscrites sur un catalogue indiquant leur choix et les dimensions ; elles sont livrées ensuite aux ateUers.
Le polissage des glaces constitue trois op^tions distinctes : le doud^ le savonnage et le polissage proprement dit.
Ces opérations se font encore à bras dans quelques localités, mais presque partout au moyen de machines mues au moyen de roues à eau, ou de machines à vapeur.
Le douci a pour but de rendre les deux faces de la glace parallèles et bien planes ; ce travail varie dans ses détails suivant les usines.
On use d'abord la glace (préalablement scellée à l'aide dn plAtre sur one grande pierre bien horizontale), au moyen de plaques de fonte fixées à un plateau en bois de 4 à 5 mètres carrés de 8<q>eificie; un ouvrier jette constamment du grès entre ces plaques et la glace, un filet d'eau est lancé sur la glace; le plateau du fer*rasse reçoit un double mouvement de va-etrvient et de rotation ; il fait de 30 à 40 tours par minute. Sous l'action du grès, passé et mis en mouvement par les plaques de fer, les aspérités de la glace disparaissent.
Quand on a terminé une face de la glace, on la retourne, on la scelle sur la face dégjrossie^ puis on use la deuxième face à s(m tour.
Les deux faces ayant été dégrossies au moyen de la ferrasse et du grès, on achève l'opération en frottant, au moyen de la machine, deux glaœs dégrossies l'une sur l'autre. On emploie pour eette opération, comme corps interposé, un sable plus fin, lavé et tamisé, puis, après avoir en» levé le sable par un lavage, on termine en le remplaçant par des émeris d'assez forts numéros, qu'on renouvelle à deux reprises.
Le talent d'un bon doucisseur consiste à rendre les glaœs bien planes et les deux faces bien parallèles, sans y laisser de creux ou bassins^ et sans toutefois trop diminuer l'épaisseur. Généralement une glace brute de 12 milUmètres est réduite à 8 millimètres après le douci.
TERRES. 77t
Un atelier arec une macbine de 80 ebeyaux, et 80 bancs ou métîets^ peut donner de 5500 à 4000 mètries earrés par meis.
Une seconde visite des glaces est fowte après te douci ; en rend de nou* ▼eau aux ouvriers les glaces qui oot des défauts de parattélisiiie, des iMis» sins, des arrachements laissés par le grès, et qu*0M ne parviendrait pos à faire disparaître par le sable fin et t'émeri ; car de cette première opération dépendent les deux autres.
Après le douci on fait le joint, c'est-à-dire on use les bords de la glace sur un plateau horizontal en fonte, fixe ou à rotation.
Du douci, les glaces pessent an êovonnage. Cette opératioa se fait à bras, généralement par des femmes, qui reçoivent pour ee travail i franc par mètre carré, toutes les fournitures d*émeri, de pinceaux, époages étant à leur charge. Une bonne savonneuse peut faire de 1 à 2 mètres par jour.
Le savonnage a pour but de faire disperaitre, au moyen d'émeride numéros différents, les points que le sable laisse sur le verre, de rendoe les surfaces parfaitement lisses. Malgré les essais tentés jusqu'ici, cette opération n'a pu se pratiquer mécaniquement, surtout pour les grandes glaces.
Les glaces, en sortant du doitei et du sav^rmugej sont mates,, blanches, et ce qu'on nomme dépolies; c'est dans l'ateÛer do polissage qu'wa, donne aux glaces le fini, l'éclat et la transparence qu'elles doivent aïoir;. On obtient ces résultats en frottant la glace au moyen d'un lourd p4H lissoir en bois, garni à sa partie inférieure, qui toucke la glace, d'un feutre épais, imbibé d'oxyde rouge de fer ou colcothar. On met également sur la glace, avec un pinceau, du colcothar délayé dans de l'eau.
On ne saurait apporter trop de soins dans le choix des feulresy qui occasionnent d'ailleurs une dépense assez forte.
Le feutre doit être serré, d'égale épaisseur sur tous ses points, dans les proportions convenables de bourre et de crins, sas» corps éteangers,. fragments ligneux et autres qui détériorent les glaces.
L'oxyde de fer employé, connu di»ns les ateliers sous le nom dépotée^ provient de la ealcination du sulfate de fer et du résidu de la calcination des pyrites pour la fabrication de l'acide sulfurique, résidu qu'on doit laisser longtemps se peroxyder à l'air.
On obtient la potée par un tamisage et une décantation soignée de l'oxyde rouge de fer délayé dans Teau ; toutes les parties siliceuses, qui feraient dans les glaces des rayures connues sous le nom de /î/as»es, filandres, doivent être éliminées.
L'opération du poli se fait mécaniquement ; suivant les appareils qu'on j emploie, il faut de 24 a 40 heures pour polir une glace sur ses deux
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faces. La planche- XV donne une idée suffisante de cet appareil : A, arbre de couche qui donne le mouvement à tous les métiers par les roues dentées A' qui commandent à gauche les roues B et à droite les roues C faisant mouvoir les polissoirs de ce cAté. On engrène ces roues par les manchons de friction que poussent à volonté les volants Y. E, tige de rexcentriquc qui fait aller et venir les polissoirs ; F, guide ; G, polissoir ; H, balancier soutenant les polissoirs qu*on peut ainsi accrocher et décrocher sans qu'ils tombent sur les glaces ; J, glissoir qui permet à la table de prendre un mouvement lent de va-el-vient ; I, table en pierre ou en bois sur laquelle les glaces sont scellées ; KL, bâti en fonte.
Quand la glace a été polie, on la descelle et on la lave à Tacide chlorhydrique, étendu d*eau pour enlever les résidus de plâtre et de potée. On la visite avec soin, pour lui donner une estimation définitive ou la renvoyer à la machine, s'il en est besoin.
Une opération accessoire du polissage est le raccommodage ; c*est un poli donné à bras aux glaces sorties défectueuses de la machine en quelques endroits. On fait disparaître, par ce poli à bras, les filasses, filandres que la machine a pu laisser.
On vend la glace polie, sans tain, pour viti'ines, ou on l'étame. La méthode usitée est Tétamage ordinaire à Tétain par l'intermédiaire du mercure ; beaucoup d'essais se font depuis plusieurs années afin de remplacer Tétain par l'argent réduit du nitrate ; ce procédé a eu plus de sucées jusqu'à ce jour dans son application pour étamer ou plutôt ai^enter à rintérieur les globes de verre, les miroirs convexes et concaves.
On fabrique, pour faire concurrence au verre soufflé de 4 millimètres, de petites glaces coulées sur des tables de 2 mètres sur l'^fSO. On puise à la poche dans une cuvette; on verse sur la table, puis on y fait passer le rouleau.
Ces glaces sont recuites de champ dans des carquaises spéciales, qui peuvent ainsi en recuire un grand nombre à la fois, comme cela se pratique pour les verres à vitres.
Ce verre, fait ordinairement avec des matières de qualité inférieure, se doucit et se polit, et peut être livré à bas prix au commerce.
i Y. Cristal.
On désignait indifféremment autrefois sous le nom de cristal le verre incolore quel qu il fût, c'est-à-dire le verre simple, silicate de potasse, le verre à bases de potasse et de chaux, enfin le silicate de jiotasse et de plomb. Aujourd'hui le nom de cristal s'applique exclusivement à ce dernier, qu'on emploie dans la confection des vases d'ornement, des lustres, candélabres, ou de divers objets de table, offrant des moulures
ou des facettes, parfois décorés de couleurs nitrifiées, grairures, etc. Le cristal, qu'où emploie à la fabrication des instruments d'optique, est plus spécialement désigné sous le nom de flint-glass^ et celui qui imite les pierres fines porte le nom de strass.
Le cristal était connu à une époque fort ancienne, ce qui fut démontré en 1787 par l'analyse du miroir dit de Virgile. D'après Fougeroux de Bondaroy, ce miroir, du poids de 15 kilogr., poli sur les deux fac^s, transparent, mais offrant une teinte verte jaunâtre, contenait la moitié de son poids d'oxyde de plomb et offrait tous les caractères du cristal. Il avait été conservé depuis les temps de ^a fondation du trésor de Saint- Denis, qui remontaient à une époque bien antérieure à la découverte du cristal moderne. Le nom de ce miroir est inexact et n'indique ni qu'il ait appartenu à Virgile, ni qu'il soit d'une antiquité aussi reculée. L'existence de cette pièce prouve seulement qu'on a su faire le cristal à une époque éloignée de la nôtre, et assez bien même, puisqu'on a pu former un miroir d'une dimension remarquable ; le secret s'en était perdu pendant très-longtemps.
Fabrication du cristal, — La plupart des oxydes métalliques peuvent se combiner avec la silice, et s'unir ainsi aux silicates alcalins; mais presque tous sont colorés. Le protoxyde de plomb et l'oxyde de bismuth peur vent donner des silicates peu colorés, et, par suite, des verres incolores par leur mélange avec le silicate de potasse en doses convenables. L'oxyde de bismuth étant beaucoup plus cher que l'oxyde de plomb, on emploie exclusivement ce dernier pour la fabrication du cristal ordinaire (*).
Le cristal, bien préparé, est incolore : plus transparent, plus brillant et plus lourd que le verre commun, il doit ces caractères au silicate de plomb; mais celui-ci, étant lui-même coloré en jaune, donne, lorsque sa proportion est trop grande, une teinte jaunâtre au cristal.
On doit éviter, par un autre motif, d'employer trop d'oxyde de plomb. Le silicate de plomb est bien plus tendre, plus facile à rayer que les silicates alcalins, d'où il résulte qu'un excès de ce sel rend le cristal facile à rayer au moindre frottement. Cette addition d'ailleurs augmenterait son prix et son poids.
Dans la fabrication du cristal, on n'a pu unir au silicate de plomb que du silicate de potasse, pour obtenir du cristal très-blanc. Le silicate de soude, en proportions un peu fortes, donne un verre bleuâtre ou ver-
(*) HM. Macs etClemanHot (de Clichy) ont préparé untrès>beau verre ou crîsUl en ajoutant Tacide borique et l'oxyde de zinc à une composition de silice et de ifoude [borosiltcate de soude et de zinc) ; ces borosilicates doivent leur Iciulé, leur transparence et leur dureté à h proportion affaiblie de In soude ou de la poUsie dont Texcès rend les vertes ordinaires tendre?, nébuleux et hygroscopiqucs.
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dàire dont la couleur devient sensible dans les objets d'une forte épaisseur. Les vases en eristal étant d'ailleurs destinés, en général, à recevoir des ornements taillés ou en saillie, on n'est pas libre de les Caire minces.
La silice doit être blanche et exempte d'oxydes de fer et de manganèse. Le sable d'Étampes, le sable d'Aumont, ceux de Lon^urocau, de Fontainebleau, et d'autres encore, peuvent servir, f urtout si l'on a eu le ^n de les laver avec de l'acide chlorhydrique étendu, pour enlever les traces d*oxyde de 1er qu'ils peuvent contenir. Il faut ensuite laver à l'eau etâécher complètement.
En tout cas les sables épurés par l'acide cblorhydrique exigent l'acide le plus pur, celui que l'on recueille dans les appareils condensateurs des fours après avoir éliminé les premiers produits condensés dans les quatre premières bonbonnes ou dans les auges en grès inattaquables (voyez p. 431).
On doit faire subir au carbonate de potasse une purification préalable en le dissolvant dans très-peu d'eau, décantant et fiiisant évaporer la solution claire (voyez p. 507). Des oxydes colorants se déposent avec la plus grande partie du sulfate de potasse, et par l'évaporatioa on obtient du carbonate de potasse mêlé à des traces de sels, mais exempt d'oxydes de fer et de manganèse.
Le protoxyde de plomb du commerce n'est pi'ésque jamais pur : il contient des oxydes de cuivre, de fer ou de manganèse en trop forte proportion dans la plupart des cas, pour donner du cristal sans couleur. Aussi fabrique-t-on exprès l'oxyde de plomb destiné à produire le cristal. En général, on choisit, à cet effet, un plomb très-pur que l'on oxyde, pour éviter de fondre le produit, dans un four à réverbère à une température modérée. On porte ensuite l'oxydation du plomb dans un four à révert>ère jusqu'à l'état de minium : i équivalent d'acide plombique uni à 2 équivalents de protoxyde (2PbO,PbO*), afin d'éviter la présence des parcelles de plomb métallique qui tacheraient les pièces.
Pour éviter une purification complète en préparant le minium, on <levra séparer les premières portions oxydées qui contiennent les métaux plus oxydables que le plomb (notamment le fer et le cuivre), et les dernières renfermant les métaux moins oxydables, l'argent surtout : les produits intermédiaires fourniront l'oxyde de plomb le plus pur et seront réservés pour la fabrication du minium qui entre dans les compositions du cristal ou des couvertes incolores de certaines poteries fines. Le massicot épuré, par ce fractionnement des produits de l'oxydation, est broyé à l'eau, desséché sur des plaques chauffées par les fumées des fours, puis étendu en poudre dans de petites caisses portées i la température de 300^ jusqu'à ce que la teinte rouge soit arrivée au degré convenable.
L'oxygène que le minium dégage en se combinant à la silice a pour résultat utile de brûler une matière organique analogue à Vulmine, qui se trouve en quantité notable dans le salin, et en quantité sensible encore dans les potasses du commerce. Cette matière, en contact avec le protoxyde, le réduirait à l'état métallique, et produirait dans le cristal des taches plombeuscs, tandis que, brûlée par l'oxygène du minium, elle disparait à l'état de vapeur d'eau et de gaz acide carbonique, sans laisser de traces.
On arriverait au même but en se servant d'azotate de potasse au lieu de carbonate, et alors on pourrait remplacer le minium par du protoxyde de plomb pur.
Les compositions du cristal varient suivant l'état des fours et la nature du combustible, et suivant qu'on veut augmenter, avec la densité, le pouvoir réfringent et dispersif par une plus forte dose d'oxyde de plomb ; l'oxygène des bases réunies est à l'oxygène de l'acide silicique depuis 1 à 6 jusqu'à 1 à 9 ; le rapport de l'oxyde de plomb à l'oxygène de la potasse varie entre les limites de 1 à 1 et de 2,5 à 1 . Pour des fours à la houille et à pots couverts, on emploie les dosages suivants en poids :
Sable par 500 300 500 ... . 500
Minium 200 200 215 ... . iSO
Carbonate de potasse purifié. 100 90 i 05 110 .... 120
Groisil ?00 100 à 200 Acotate de poUsse. 10 Groisil. 300
Borax 10
On ajoute quelquefois à ces compositions :
Oxyde de manganèse 0,45 et Acide arsénieux 0,60
On peut diminuer jusqu'au 2* dosage la quantité de potasse quand le fourneau tire bien, en hiver par exemple ; mais en été on est généra'* lement obligé d'en revenir au premier dosage, et même d'avoir recours au troisième ou au quatrième.
Lorsque les compositions doivent être vitrifiées à creuset ouvert, dans un fourneau alimenté avec le bois, la haute température permet de réduire la dose de minium. C'est souvent par économie que l'on fait cette diminution ; on ne doit toutefois pas la pousser au delà du quatrième dosage pour obtenir de beaux produits.
Après avoir mélangé les matières qui entrent dans la composition du cristal, on les enfourne dans les pots : le mélange entre en fusion au bout de quelque temps. Il faut 14 heures de feu pour obtenir une fonte complète, et 14 heures pour le travail du produit, en supposant qu'il s'agisse d'un pot qui puisse contenir 300 kilogr. de cristal fondu.
Los figures 1, 2 et 5 (pi. XYl) indiquent le four au bois.
Fig. i. Élévation.
Fig. 2. Coupe verticale moitié dans Taxe du foyer, moitié dans le milieu d*une des galeries latérales à recuire.
Fig. 5. Coupe horizontale moitié à la hauteur du foyer, moitié au milieu des galeries à recuire.
Les mômes lettres se rapportent aux mêmes objets dans les trois figures.
A, A, foyer un peu évasé; B, B, creusets ou pots ouverts, à section elliptique; c, c, c, ouvreaux de diverses grandeurs, pour. puiser et réchaufTer les pièces; d, d, regards dans la devanture, qui se peut aisément démolir par parties pour ôter et replacer les creusets; e, e, portes des deux galeries à recuire; H, galerie à recuire; m, m, barres sur lesquelles glissent les supports des pièces à recuire qu'on éloigne par degrés de la chambre H, où la température est le plus élevée ; g, g^ carneaux amenant la flanune excédante des fours dans les chambres H, et les galeries à la suite.
Les figures 4,5,6 indiquent la construction d'un four à cristal à la houille.
A, foyer muni d'une grille; A', A', portes pour charger; A'\ porte pour débraiser, ôter les grilles, etc.; 0, cendrier; B, creusets ou pots couverts. (Les figures 7 et 8 montrent, par une élévation et une coupe, la forme et les épaisseurs des pots.) C, C, ouvreaux devant les creusets pour cueillir le cristal et réchauffer les pièces; D, espace sous la voûte où se répand la flamme ; 9, 9, g\ conduits de la flamme et de la fumée; galerie à réchauffer; E,E, porte de cette galerie.
Le cristal se façonne comme le verre ordinaire, mais il se prête à diverses manipulations que celui-ci supporte difficilement : cela tient à sa fusibilité, qui est plus grande, et surtout à la résistance qu'il peut opposer à la dévitrification, ce qui permet de le ramollir au feu un plus grand nombre de fois que le verre commun. On obtient, en soufflant le cristal dans des moules en bronze, des reliefs ou des incrustations fort nettes, mais néanmoins faciles à distinguer, par leurs arêtes mousses, des saillies à vives arêtes que l'on produit, par la taille, sur des vases semblables.
On en peut aisément étirer des tubes propres aux appareils de chimie , aux indicateurs de niveau des liquides, et à la construction des thermomètres, baromètres, manomètres et autres ustensiles des laboratoires et des usines.
Les pièces arrondies ou moulées se recuisent dans les galeries ci-dessus indiquées ; les pièces planes ou en tables sont recuites dans les fours à étendre, comme les verres à vitres.
La faible dureté du cristal le rend plus facile à tailler que tout autre verre. Cette opération se divise en quatre manipulations distinctes : i^ on ébauche la pièce avec une meule de fer et du sable; 2^ on la doucit avec une meule de grè$ qui fait disparaître le grain grossier de Topération précédente ; 3° on polit la surface, d'abord avec une meule di> bois et de la pierre ponce ; et 4^, pour finir, avec une meule de liège et de la potée d*étain.