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História do Vidro - parte 6

 Chegamos à Idade Contemporânea. A Revolução Francesa, ocorrida em 1789, marca o início desse período. Inclusive, foram os historiadores dessa época que criaram a divisão dos períodos históricos como conhecemos hoje. Pode parecer estranho para nós considerar que a contemporaneidade começou faz tanto tempo. Mas, o fato é que como os caras criaram essa divisão em 1789, eles julgaram (com razão) que o que acontecia naquele momento era o que tinha de mais atual. O tempo passou, muita coisa mudou, menos o jeito mais popular de dividir a história da humanidade ocidental. Por isso não faz tanto sentido dizer que a atualidade começou em 1789. Até porque, a atualidade começou e recomeçou diversas vezes depois de 1789. O mundo passou por transformações profundas e continua passando, numa velocidade cada vez maior.

 

Resumindo muito, depois de 1789, o mundo viveu a Primeira e a Segunda Guerra Mundial.  Muitos países passaram por ditaduras. Muitos conquistaram a liberdade. Foram inventados o carro, o telefone, a bomba atômica, o avião, o rádio, a televisão, o computador, a internet... O capitalismo dominou a economia que se tornou global. As indústrias ultrapassaram todas as fronteiras. O homem chegou à Lua. A internet revolucionou a forma como a informação circula, como as pessoas se relacionam e como as empresas se relacionam com seus clientes. Diminuiu todas as distâncias. Apresentou o mundo ao mundo.  

 

No caso do vidro, a corrida tecnológica em busca do método para obter o vidro perfeito finalmente chegou ao fim, em 1959, com a invenção do vidro Float. A globalização da economia fez com que grandes indústrias vidreiras, com domínio de técnicas produtivas modernas, expandissem sua atuação para outros países, onde construíram filiais contribuindo para o desenvolvimento desses locais em troca do mercado consumidor lá existente. Além disso, como vimos na edição anterior, as primeiras grandes obras de vidro nos mostraram que o vidro ganhou grande espaço no mercado da construção civil a partir do século XX. Antes utilizado apenas em vidraças, o vidro agora é matéria prima de obras inteiras. Tornou-se um material indispensável em todas as obras modernas. Transformou-se numa tendência. 

 

 ​No início da Idade Contemporânea, o processo de produção do vidro ainda não era automatizado e as chapas produzidas também não eram totalmente transparentes e planas. Esses eram os dois grandes desafios a serem transpostos pela indústria vidreira. Acompanhe a seguir a evolução das técnicas de fabricação do vidro plano até chegar ao vidro perfeito:

 

 

 

Uma das primeiras tentativas de mecanização da produção de vidro foi feita para o método sopro cilindro, pelo inventor de Pittsburg (EUA) John H. Lubbers, em 1903. Ele projetou um soprador de vidro automático, utilizando um compressor de ar e um elevador elétrico. A técnica consistia em conectar a parte superior de um cilindro de vidro a um compressor de ar. Lentamente, o ar comprimido pré-aquecido fazia o cilindro fluir continuamente, em sentido vertical, com o auxílio do elevador elétrico. O maior desafio era manusear o cilindro pronto, da vertical para a horizontal, para em seguida levá-lo ao forno de recozimento e corte.

Com este processo tornou-se possível obter placas com até 12 m de comprimento e 800 mm de diâmetro. Sopradores de vidro eram os profissionais qualificados mais bem pagos nos Estados Unidos até então. Quando as fábricas começaram a usar o equipamento de Lubbers, os profissionais do sopro foram substituídos por um operador de máquina que recebia um salário equivalente a 30 % do que recebia um soprador humano. Além disso, o invento de Lubbers era cinco vezes mais produtivo e capaz de fabricar placas de vidro quatro vezes maiores. 

 

 

 

A Bélgica foi uma grande exportadora de vidro plano durante o século XIX. Inclusive, a mão de obra belga era exportada para outras regiões do mundo, já que, seus vidreiros eram especialistas na fabricação de placas de vidro pelo método sopro cilindro. E foram justamente dois engenheiros de origem belga os criadores do primeiro sistema totalmente automatizado para fabricação de vidro plano. Emile Gobbe e Emile Fourcault desenvolveram o método de estiramento automático de vidro.

A peça chave desse processo é a matriz de cerâmica (debiteuse) com a qual era possível moldar uma fita de vidro fundido que depois era puxada para cima formando uma placa de vidro. A matriz tem o formato de uma canoa com uma fenda longitudinal no centro.

 

 

 Inicialmente, a debiteuse é mergulhada num tanque com vidro fundido junto com uma pinça metálica que perpassa sua fenda central. Ela flutua no vidro fundido e, à medida em que seu próprio peso a faz afundar, uma porção da massa vítrea emerge pela abertura central da peça e escoa continuamente. Em seguida, a fita que se forma começa a ser puxada pela pinça e depois passa a ser impulsionada verticalmente por uma estrutura de rolos resfriadores.

 Depois, passa por uma estação de recozimento até o momento do corte, 20 metros acima da saída do forno. As placas de vidro resultantes eram ligeiramente convexas e marcadas na direção em que a fita de massa vítrea havia sido puxada do forno. Por isso, após a saída do forno elas passavam por um processo de polimento para melhorar a qualidade óptica do vidro. Esse invento, batizado como método Fourcault, influenciou a indústria do vidro ao redor do mundo terminando por substituir o método de cilindro soprado na produção de vidro de janela.

 

 

 

Irving W. Colburn era um engenheiro mecânico e inventor da cidade de Fitchburg, Massachusetts (EUA). Desde 1899, ele objetivou construir uma máquina automática para fabricar janelas de vidro. Foram muitas tentativas fracassadas até chegar ao processo Colburn. Segundo consta, a ideia para a invenção bem sucedida veio no momento em que o inventor comia panquecas com xarope de glicose. Ele notou que depois de cortar as panquecas e levantar a faca, o xarope ficava grudado formando uma película, ao longo do comprimento da lâmina, que era esticada à medida em que a faca era afastada. Dessa observação, Colburn concluiu que o mesmo poderia ser feito com o vidro derretido, ou seja, uma folha de vidro fundido poderia ser puxada para cima por uma barra de metal. 

 Na máquina de Colburn , o vidro em fusão era colhido do tanque verticalmente por barras de ferro denominadas iscas até uma altura de 70 cm. Em seguida, a folha de vidro que ia se formando era inclinada horizontalmente sobre o rolo dobrador e seguia por uma estrutura de rolos de aço movidos por motores elétricos que levavam a folha pelo trajeto de resfriamento e recozimento do vidro. As placas resultantes não apresentavam marcas e também eram mais planas se comparadas às obtidas pelo método Forcault. Além disso, o manuseio horizontal das placas de vidro que saiam do forno era muito mais fácil e o corte mais preciso. A desvantagem era o fato da superfície da lâmina ser mais opaca devido ao rolo dobrador. Dessa forma, era necessário o desbaste e o polimento para tornar o vidro mais transparente e brilhante.

 

Embora Coulburn seja o inventor, o método por ele desenvolvido é conhecido como Libbey-Owens porque, devido a falta de investidores, o projeto teve que ser vendido. O comprador, Michael Owens, da Libbey-Owens Glass Company finalizou o desenvolvimento da máquina com a ajuda de Colburn. Em 1917, o processo foi usado pela primeira vez para a produção comercial de vidro para janela e de imediato aumentou em quarenta vezes a capacidade de produção da empresa.

 

 

A Pittsburgh Plate Glass Company aprimorou o processo Fourcault ao substituir a debiteuse por um bloco refratário que era submergido no tanque possibilitando maior controle da fita de vidro produzida. Com isso, a qualidade óptica da placa de vidro tornou-se superior a produzida pelo método Fourcault.

 

 

Depois de inúmeras tentativas, finalmente chegou-se ao processo de criação do vidro perfeito. O método de flutuação do vidro em estado líquido sobre uma lâmina de estanho fundido gerou o vidro float, totalmente plano, livre de distorções e sem o encarecimento dos processos de desbaste e polimento.  

 O criador desse invento é conhecido como Alastair Pilkington. Alguns detalhes curiosos compõem a biografia de sir Pilkington. Seu nome é um deles. O criador do vidro float nasceu no ano de 1920, em Calcutá, na Índia, e foi batizado Lionel Alexander Bethune Pilkington. Porém, conforme consta no obituário publicado no jornal New York Times, na data de sua morte, 24 de maio de 1995, Alastair é o nome que ele escolheu para si. Outro detalhe interessante é o fato de que, apesar de ter o mesmo sobrenome, não há uma relação direta de parentesco entre Alastair Pilkington e os fundadores da Pilkington. Segundo consta no obituário citado anteriormente, o pai de Alastair Pilkington, também engenheiro e pequeno empresário, e Richard Pilkington, engenheiro do ramo vidreiro e um dos fundadores da Pilkington,  conheceram-se quando buscavam informações sobre a genealogia de suas famílias na mesma época, por volta de 1940. Apesar de não encontrarem ligação nenhuma além do sobrenome, Alastair foi recomendado pelo pai como engenheiro mecânico prestes a se formar pela Universidade de Cambridge. O engenheiro mecânico recém-formado ingressou na empresa em 1947 e seis anos depois já era membro do conselho de administração. 

 

Assim como Colbourn, há relatos de que Pilkington também teve a ideia para a criação do método de flutuação de forma inesperada. Conta-se que, em 1952, ao lavar pratos em casa, ele observou que as bolhas de sabão flutuavam sobre a água. Daí veio a ideia de escorrer o vidro derretido sobre um metal também derretido, porém, mais denso que o vidro. Dessa forma, como o vidro é menos pesado, flutuaria sobre o metal derretido espalhando-se de maneira uniforme, formando uma placa de vidro totalmente plana. 

 E a ideia dele deu certo. Depois de muitos ajustes, é claro! O processo começa com o derramamento do vidro fundido, a partir de um tanque que está num nível superior, em outro tanque com estanho derretido. Como o vidro é menos denso, ele flutua no estanho, espalhando-se uniformemente. Na sequência, a placa de vidro que se forma passa por uma zona de polimento. Uma das faces é polida pelo próprio estanho derretido e a outra pelo fogo. Depois, o vidro passa pela zona de resfriamento, ainda na fase de flutuação sobre o estanho. Em seguida, a placa sai do banho de flutuação e um sistema de rolamentos a conduz ao forno de recozimento. Finalmente, o vidro é conduzido à seção de corte.

 

Foram sete anos de pesquisas e 80 milhões de euros investidos (em valores atuais), até que, em 1959, foi inaugurada a primeira planta de fabricação do vidro Float operando comercialmente, na Pilkington. Em 1962, foi concedida a primeira licença de fabricação para a Pittsburgh Plate Glass Company. A partir de então, fabricantes do mundo todo obtiveram a concessão para fabricação do vidro Float. A técnica revolucionou o mercado do vidro e superou todas as outras na fabricação de vidro plano, já que, com ela produzem-se placas perfeitamente planas, com a qualidade do cristal e sem a necessidade de polimento posterior. Além disso, a planta Pilkington é projetada para operar ininterruptamente por mais de 10 anos, o que garante também altos níveis de produtividade.

 

Na escala de importância do invento para a indústria vidreira, há quem compare o processo Pilkington com a invenção do vidro soprado. Certo ou não, o fato é que o processo Float é a maior inovação desenvolvida no século XX para a indústria vidreira. 

 

 

Vem aí a História do Vidro no Brasil

 

Chegamos ao final de uma história que continua sendo construída diariamente. O vidro é um personagem tão presente em nossas vidas que nem foi possível falar de todos os seus momentos. Tanto que, a partir do momento em que o vidro passou a ser utilizado na construção civil, passamos a relatar somente a história do vidro plano. Justamente porque o vidro plano é a principal matéria-prima do vidraceiro. 

 

Porém, antes de nos despedirmos da História do Vidro de vez, tem outra parte que também é bem interessante de se conhecer: a História do Vidro no Brasil. Sabia que o vidro foi uma das moedas de troca usadas pelos portugueses ao negociar animais com os indígenas? Na próxima edição vamos contar a trajetória do vidro no Brasil. 

 

Fonte de consulta:

https://www.utoledo.edu/library/canaday/exhibits/oi/OIExhibit/Syrup.htm

http://www.nytimes.com/1995/05/24/obituaries/alastair-pilkington-75-inventor-of-a-process-to-make-flat-glass.html

http://www.buildingconservation.com/articles/leaded-lights/leaded-lights.htm

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