Glassway - vetro verre glass
italiano · français · english
Accueil Événements Projet Partenaires Liens
recherche   
LES TECNIQUES DE PRODUCTION Accueil Verre Industriel Le Verre Plat Les Tecniques de Production
Caractéristiques du verre
Verre Artisanal et Artistique
Verre Industriel
Le Verre Plat
Les Tecniques de Production
La Trasformation du Verre Plat
La Trempe
Verres Laminés ou Stratifiés
Verres avec Dépôts Superficiels
Vitrages Isolants Scellés
Argenture
Les Progrès du Verre Plat
La Décoration à Froid
Le Verre Creux
Tube de Verre
Verres Spéciaux
Fibres de Verre
Verre et Environnement
Musées et Institutions
Plan des contenus

LES TECNIQUES DE PRODUCTION

textes de Mario Moretti
La technique de la cive
La technique de la cive consistait à souffler une sphère que l'on accrochait ensuite au bout d'un pontil à l'extrémité opposée par rapport à la canne de soufflage. Après avoir détaché la canne, la poste était ouverte progressivement au niveau du trou laissé par la canne à souffler. Réchauffée intensément et tournée rapidement, la demi-sphère s'ouvrait sous l'effet de la force centrifuge pour former une cive ou plateau ; cette technique est encore utilisée aujourd'hui dans les fabrications artisanales de plats, coupelles ouvertes et disques polychromes des vitrages soudés au plomb. Une fois détachée du pontil, la cive, si elle était de petite dimension (jusqu'à environ 20 cm de diamètre) était utilisée telle quelle. Les cives plus grandes, qui pouvaient avoir un diamètre supérieur à un mètre, étaient découpées en carrés. Bien que d'épaisseur irrégulière (plus épaisses au centre et moins sur les bord), les surfaces étaient plus limpides parce qu'elles se formaient à l'air sans contact avec d'autres surfaces.
La technique de la cive, comme celle du manchon, fut mise au point pendant les premiers siècles après J.C. et leur production s'est prolongée jusqu'au XIX siècle. Certaines productions limitées (vitraux de cathédrales) continuent aujourd'hui encore pour la production de vitrages artistiques.
La technique du manchon
La technique du manchon consistait à donner une forme allongée au cueillage par le biais du soufflage et de la rotation pour obtenir un manchon, fermé à une extrémité par une demi-sphère et de l'autre par la canne de soufflage. Une fois refroidi, le manchon était décalotté (coupé au niveau des deux extrémités fermées), gravé et coupé dans le sens de la longueur.
Le cylindre était ensuite déposé dans un four de réchauffage à environ 700°C.
Sous l'effet de son poids et grâce aux outils prévus, il s'ouvrait et s'aplatissait en une grande plaque qui était ensuite recuite. Les deux superficies s'avéraient différentes : la supérieure était lucide, celle appuyée sur le plateau du four était rugueuse et contenait de petits défauts.
La coulée
Après l'époque romaine, la coulée est reprise en France au XVII siècle pour former des plaques de grandes dimensions utilisées pour la production de miroirs qui remplaçaient les inimitables mais onéreux miroirs vénitiens. Le verre fondu était versé sur une plaque en fer et l'on étirait la masse vitreuse grâce à un rouleau fixé sur rails, ce qui garantissait une distribution rapide et uniforme du verre dans le moule rectangulaire. Cette technique permettait d'obtenir des plaques dont les dimensions allaient jusqu'à 2x4 mètres, mais qui étaient assez épaisses ( plus de 6-8 mm ).
La technique de laminage
Les imperfections des surfaces qui représentaient une épaisseur de quelques millimètres étaient éliminées après recuisson grâce à un laborieux travail d'abrasion, de doucissage et polissage.
Au XIX siècle, la technique de laminage permet de supprimer cet inconvénient : la masse en fusion est coulée directement du creuset entre deux cylindres refroidis (procédé Bicheroux ). Les cylindres ont une longueur d'environ 4 mètres. Cette dimension correspond à la largeur d'une table de fer située au-dessous des cylindres et animée d'un mouvement régulier sur laquelle on étend la plaque laminée qui est ensuite coupée à l'aide d'un dispositif adapté, puis passé au four de recuisson. On obtient ainsi des plaques de dimensions de 4 x 6,5 m, d'une épaisseur brute de 5 mm. Les irrégularités de l'épaisseur ne dépassent pas 0,6 mm., ce qui se traduit par une considérable économie en terme de doucissage et de polissage.
Cette technique a continué à être utilisée à l'époque industrielle et a connu un grand essor pendant la première moitié du XX siècle avec la naissance de l'industrie automobile.
Verre étiré et moulé
En se basant sur la même technique du coulage, il est possible, à la sortie du four, d'introduire sur la plaque de verre encore à l'état visqueux (pâteux) et avant le passage entre les cylindres de laminage, une armature de fils métalliques inoxydables qui, à la fin du processus, se trouvera complètement immergée dans le verre. Cette technique permet d'augmenter la résistance du verre à l'affaissement et d'éviter les détachement dangereux de petits fragments en cas de rupture.
Cette même technique est également utilisée pour faire passer le verre sorti du four à travers deux cylindres de laminage dont un au moins présente en surface un dessin en bas-relief qui de cette façon s'imprime sur le verre.
Etirage des plaques en continu
Nombreux sont les chercheurs qui se sont longtemps évertués à chercher la façon d'étirer le verre directement à partir de la masse en fusion, notamment pour la production de plaques. Certaines tentatives prévoyaient la prise du verre par des lattes de fer pour le soulever tel une large bande qui aurait permis d'obtenir des plaques. Mais la bande rétrécissait et la partie inférieure devenait plus fine alors qu'on la soulevait. On obtenait ainsi un produit 'tiré'.
La solution industrielle est née à travers deux systèmes différents qui prennent le nom de leurs inventeurs respectifs, le belge Fourcault et l'américain Colburn.
zoom
zoom
zoom
zoom
Procédé de Fourcault
Le concept de base de ce procédé représente une solution originale au problème de rétrécissement de la bande lors du soulèvement après la prise au moyen de la tige. La solution au problème consiste à éviter de tirer. C'est ce que fait Fourcault : il 'appuie' et pousse la bande hors de la masse fluide. La pression est obtenue grâce à un effet de dénivellement créé dans le bain de verre fondu. C'est le principe bien connu des vases communicants !
Imaginons une pièce réfractaire poreuse (chamotte) de 2 m de long sur 0,5 m de large dont les bords sont relevés afin de prendre la forme d'une boîte au fond très épais dans lequel on pratique une fente longitudinale. Si l'on dépose la poutre sur la superficie du verre fondu, elle flotte, mais si on l'enfonce jusqu'au plan interne de la boîte qui se trouve à quelques centimètres au-dessous du miroir de verre fondu, ce dernier, selon la loi hydrostatique, pénètre à travers la vente sous forme de lame de verre qui est alors prise à l'aide d'une pièce de fer et soulevée lentement entre les deux séries latérales de rouleaux. La plaque est obtenue de cette manière. Dès qu'elle sort de la fente, elle est refroidie artificiellement afin d'accélérer la phase de durcissement. Le soulèvement advient dans une chambre à doubles parois qui sert de four de recuisson ; on utilise la chaleur du four de fusion en la réglant à partir de vannes situées le long de la chambre au sommet de laquelle on effectue la coupe des plaques aux longueurs souhaitées. La largeur de la plaque est déterminée par la longueur de la fente de la pièce flottante (la débiteuse de Fourcault ) ; l'épaisseur est conférée par le rapport entre la vitesse de montée de la température et la viscosité du verre dans la fente de la pièce flottante.
A cette époque, la production d'un four était de 800 - 1200 m2 en 24 heures et le procédé s'avérait économique en raison du faible niveau de préparation nécessaire et d'une faible consommation de combustible.
Des surfaces tout à fait planes, un excellent polissage au feu, l'absence de tensions internes, représentent les qualités majeures de ce produit.
Le Procédé Libbey Owens ( Colburn )
A la différence du procédé de Fourcault, la méthode de Colburn, mieux connue sous le nom de la société propriétaire des brevets Libbey-Owens, le verre est, au vrai sens du terme, étiré verticalement du bain de fusion. Pour éviter le problème du rétrécissement de la largeur de la plaque, dès le début du tirage, les bords glissent entre de petits rouleaux pivotants, disposés horizontalement à distance de 3-5 cm au-dessus du niveau du bain de fusion. Les rouleaux ont une vitesse périphérique inférieure à celle utilisée pour le soulèvement de la bande : de cette façon il n'agissent pas par traction mais représentent un frein tout en formant une épaisseur de masse fondue disponible sur les bords, qui, une fois formés, ne se rétractent plus. La nappe de verre, étirée verticalement sur environ 1,50 m, est pliée en angle droit sur le cylindre préchauffé avant d'entrer horizontalement dans le four de recuisson, transportée par des rouleaux.
Ces modes d'étirage du verre en plaques ont été progressivement remplacés par le procédé float qui permet d'obtenir un verre de meilleure qualité à un coût inférieur.
Le procédé Float
Après avoir été fois libéré des bulles de gaz et homogénéisé dans la zone d'affinage à environ 1350°C, le verre est progressivement refroidi à environ 1000°C. Il est ensuite coulé dans un second four contenant de l'étain fondu, très pur. L'atmosphère de ce four doit être réductrice (atmosphère d'hydrogène) pour éviter l'oxydation du métal.
Le verre, moins dense que l'étain, flotte et forme une nappe d'une épaisseur naturelle d'environ 6 mm. Des dispositifs appropriés permettent de ralentir ou accélérer l'étalement de la nappe, afin de pouvoir régler son épaisseur et le parallélisme des faces.
Les deux faces sont parfaitement polies et plates : la face supérieure est formée par l'action du feu, la face inférieure par le contact avec le métal en fusion. Au sortir du bain d'étain, le verre a une température d'environ 600°C et il est suffisamment rigide pour être transporté sur des rouleaux et introduit, en continu, dans un tunnel de recuisson dans lequel la température diminue progressivement jusqu'à température ambiante afin d'éviter la création de tensions interne et empêcher la rupture.
La nappe de verre, refroidie lentement à l'air libre, est automatiquement coupée en plaques de 6x3 mètres qui sont déplacées à l'aide de ventouses pour être stockées et expédiées par des moyens spéciaux.
Ce procédé a été mis au point par Pilkington (Angleterre) en 1964 et il s'agit à l'heure actuelle du mode de fabrication de plaques le plus utilisé dans le monde.
Les avantages de se procédé sont la simplicité, un niveau de rendement élevé (un four produit plus de 60 tonnes par jour avec une faible quantité de déchets), la parfaite planéité et le parallélisme des surfaces de la plaque ainsi que la possibilité d'obtenir l'épaisseur souhaitée entre 1,3 et 24mm.
1 2 3 4 5 La Trasformation du Verre Plat
AccueilÉvénementsProjetPartenairesLiens
© 2022 Regione Autonoma Valle d'Aosta - c.f. 80002270074 - Crédits