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" Procédé et appareil pour la fabrication de fils ou analo- gues en verre et de corps formés avec ceux-ci ".
La présente invention se rapporte à la fabrication de fils ou fibres en verre ou matières analogues, se laissant filer à l'état fondu, comme éléments de corps pouvant être fabriqués à partir de ceux-ci, tels que filés, tissus, nap- pes ou ouate, ainsi qu'à des appareils pour la transforma- tion ultérieure directe de fils de ce genre en produit s, tels que ceux employés par exemple comme matières isolantes contre la transmission de la chaleur et du son.
Il a déjà été proposé de fabriquer des fils de verre par prélèvement de gouttes individuelles à partir d'une masse de verre plastique à l'aide d'organes, qui se dépla- oent avec les gouttes relativement à la masse de verre et entraînent le fil derrière eux.
Mais ce procédé connu présente l'inconvénient que la longueur des fils, étant donné que l'organe de prélèvement des gouttes reste constamment relié aux gouttes, reste limi- tée par suite du fait qu'elle dépend du trajet qui est par-
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oouru par cet organe et qui, pour des raisons de construc- tion, ne peut dépasser une longueur déterminée, et que, pour cette raison encore et pour d'autres, la production est faible.
Il a en outre été proposé de fabriquer des fils par projection de gouttes individuelles à partir d'un tambour rotatif, contenant le verre fondu, sans l'emploi d'un or- gane particulier de prélèvement. Il est toutefois nécessai- re, dans ce cas, de communiquer un mouvement rapide de ro- tation à la masse de verre;. il en résulte un appareil oom- pliqué, difficile à contr8ler , eles possibilités d'appli- cation du procédé sont finalement faibles.
La présente invention est également basée sur l'idée de la projection de gouttes individuelles à partir de verre d'abord fluide ou plastique, gouttes qui entraînent derriè- re elles le fil, mais elle évite les inconvénientsdes procé- jés connus
Ce résultat, et en outre d'autres avantages dans le sens de la simplification et de l'accroissement de la pro- duction ainsi que l'augmentation des possibilités d'appli- cation,sont obtenus , dans le procédé suivant l'invention, par le fait que les gouttes individuelles sont prélevées d'une masse de verre fondu par des organes de projection, à mouvement rapide, qui pénètrent dans la masse de verre et qui projettent les gouttes , après qu'elles ont été déta- chées de la masse de verre, en étirant le fil derrière elles, et qui se séparent ainsi immédiatement à nouveau des gouttes.
On peut obtenir des fils de longueurs notablement plus grandes que lorsque l'organe de prélèvement reste de façon constante relit! à la goutte . Il se produit un refroidisse- ment sensiblement plus faible de la goutte entraînée,qui conserve ainsi longtemps sa propriété de former un fil, et il n'est plus nécessaire de prévoir des mesures parti-
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culières pour détacher les gouttes de l'organe de prélève- ment.
De préférence, la projection de la goutte a lieu,con- formément à l'invention, dans une direction qui est appro- ximativement parallèle à la surface libre de la masse de verre fondu, suivant une trajectoire sensiblement horizonta- le. En agissant sur la viscosité du verre et/ou sur la vi- tesse de la projection, on peut régler de manière très sim- ple le diamètre du fil à fabriquer.
Les gouttes peuvent également être prélevées soit de la face inférieure d'une masse de verre sortant du réci- pient par une ouverture, soit de la face frontale, comme il sera expliqué plus en détail ci-après.
Le procédé de fabrication de fils suivant l'invention permet, conformément à une autre forme de réalisation de celle-ci, leur transformation commode pour les usages les plus différents ou pour la fabrication des corps les plus différents.
Un mode de réalisation possible, particulièrement avan- tageux et formant une caractéristique importante de l'inven- tion, consiste dans la fabrication de nappes, d'ouate de verre ou analogues à partir de ces fils, et notamment en particulier de nappes et analogues, consistant en fils en- tremêlés entre eux sous forme de feutre, en marche continue.
L'invention est décrite ci-après dans quelques exemples de réalisation en référence au dessin ci-joint, mais sans qu'elle soit limitée aux exemples de réalisation décrits.
Elle s'étend au contraire à toute possibilité d'application de l'idée, consistant à fabriquer des fils de verre par projection d'une particule ou goutte à partir d'une masse de verre fluide, qui, au cours de sa projection, se détache de l'organe de prélèvement et entraîne le fil derrière elle et l'étire ainsi à partir de la masse de verre.
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Sur le dessin ci-joint;
La f ig. 1 est une vue en coupe longitudinale vertica- le à travers un appareil pour la réalisation du procédé sui- vant l'invention;
La fig. 2 est une vue en plan représentant un mode particulier de formation des fils ;
La fig. 3 représente également en une vue en plan la fabrication de nappes, dont les fibres sont reliées entre elles d'une manière analogue à celles d'un feutre ;
Les fig. 4 et 5 représentent d'autres modes de réali- sation pour la fabrication du fil suivant l'invention.
Comme représenté sur la fig. 1, la masse de verre fluide, à partir de laquelle de petites parties sont entrai- nées et projetées, est constituée par une couche de verre 1 d'une épaisseur1de 4 à 5 mm par exemple, qui est évacuée de manière continue du four de fusion 2 à l'aide des cylin- dres 3.
A une certaine distance du four, distance dont la va- leur est déterminée par l'obtention d'un état approprié de vàscosité de la couche de verre 1, est placé un dispositif de projection, qui, dans l'exemple considéré, consiste en un tambour 4, à axe horizontal , tournant à une grande vi- tesse, de préférence réglable; ce tambour porte à sa péri- phérie des pointes ou saillies 5, de forme appropriée, de préférence refroidies, qui sont par exemple un peu inclinées en avant dans le sens du mouvement de rotation de l'appa- reil de projection. Le tambour 4 est disposé, relativement à la couche de verre, de telle manière que les pointes,ména- gées sur celui-ci, pénètrent dans le verre lors du mouvement de rotation du tambour et repoussent devant elles une peti- te quantité de verre.
Comme les pointes 5, se suivant l'une l'autre dans le sens axial, à la périphérie du tambour, sont en outre de préférence décalées l'une par rapport à l'autre
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dans le sens périphérique. la quantité de verre, détachée par la pointe, doit rester reliée à la masse prinoipale de verre 1 au moins par un fil 6a. Ce fil est d'autant plus fin que la goutte est projetée plus loin, c'est-à-dire plus rapidement. Pour une vitesse périphérique appropriée du tambour, on obtient des trajectoires de plus de 10 mètres.
Pour guider les gouttes ainsi projetées, on peut, comme re- présenté par exemple en 7, prévoir des t8les de guidage.
D'autres modes possibles de production du fil de verre, d'après le prinoipe servant de base à l'invention, ressor- tent des fig. 4 et 5. Conformément à la fig. 4, le verre fluide est amené par le haut aux pointes 5 du tambour 4, disposé dans ce cas en dessous du courant de verre,sous forme d'une couche de verre continue, et le verre vient par suite en contact avec les pointes 5 dans la partie pu - périeure du tambour de projection. Mais on peut également, comme représenté par exemple sur la fig. 5, suivant laquelle les gouttes de verre sont prélevées de la face frontale de la couche de verre, réaliser l'amenée de la couche de verre à un autre niveau relativement au tambour, sans apporter de modifications fondamentales au procédé.
Il peut également dans ce dernier cas, âtre prévu des cylindres transporteurs 3 pour amener la couche de verre fluide 29 au tambour.
Dans tous les cas, les fils produits sont approximati- vement parallèles l'un à l'autre. Ils sont séparés de la goutte de verre projetée 6 au moyen d'un dispositif appro- prié, par exemple au moyen d'un rouleau de coupe ou molette 9, qui est disposé au voisinage de l'extrémité de la trajec- toire et qui est guidé sur un couteau 10; les fils ainsi sé- parés sont dépassés sur une table réceptrice 8. Les gouttes séparées 6 sont évacuées par une gouttière collectrice 11, qui est raccordée à l'extrémité de la tôle de guidage 7 et qui peut éventuellement recevoir une inclinaison appropriée.
La table réceptrice 8 peut être immobile, lorsqu'on
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doit fabriquer des nappes de fils, dont la longueur est limitée à la longueur de la table. Mais si l'on veut obte- nir une nappe sans fin, un mouvement continu dans la direc- tion des trajestoires des gouttes est communiqué à la sur- face de la table 8
Après que la couche de fils est formée, on peut la faire passer dans un disp ositif , qui est propre à lui donner la forme nécessaire pour les différentes applications auxquelles elle est destinée à être employée, par exemple la forme d'une nappe, qui est entourée d'un tissu de lin, de jute, de papier ou de toile métallique .
A cet effet on déroule d'un rouleau 12 , de façon continue, une bande de toile ou de papier, qui est enveloppée automatique- ment, dans un appareil représenté schématiquement en 13,au- tour de la couche de fils et est relié à celle-ci. Le pro- duit final 14 est ainsi achevé, et ce produit s'enroule sur un tambour 15 ou est coupe en tronçons de longueur déterminée, correspondant à l'application envisagée.
Le procédé suivant l'invention permet ainsi d'obtenir, de manière continue et en une seule opération, une nappe prête à être immédiatement employée . Ce procédé possède également l'avantage de permettre une grande production; celle-ci est en particulier accrue lorsqu'on règle l'épais- seur de la couche de verre et le trajet des pointes 5 l'un par rapport à l'autre de telle manière que les pointes pé- nètrent à travers toute l'épaisseur de la couche de verre.
Dans ces conditions, on obtient, comme le montre la fig. 2, pour chaque goutte 16 projetée, deun fils 17 et 18, qui re- lient la goutte à la couche de verre 19 de chaque côté de la pointe 5. En disposant à côté l'une de l'autre deux poin- tes ou également un plus grand nombre de pointes, on peut accroître de façon correspondante le nombre de fils étirés.
Un autre avantage de l'invention consiste dans la possi- bilité d'obtenir de manière très simple un feutrage de la
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couche de fils. A cet effet, on communique, conformément à l'invention, à la table réoeptrice 8 un mouvement latéral de va-et-vient dans la direction de son plan, de sorte que la table se déplace par exemple parallèlement à elle-même ou effectue un mouvement pivotant autour de son extrémité voisine du couteau 10. Par ce mouvement on réussit à donner aux fils, lorsqu'ils retombent sur la couche on formation, des positions faisant entre elles des angles dedgrandeur variable, de sorte que les fils s'entremêlent entre eux dans une sertaine mesure .
On peut obtenir un feutrage encore plus fort en faisant agir plusieurs dispositifs de projection sur un dispositif récepteur commun, pour former ainsi une seule nappe . Comme représenté sur la fig. 3,on peut réunir deux dispositifs de projection auxiliaires 20 et 21 et un dispositif de projection principal 22 de telle manière que les fils, projetés par les deux premiers, fassent unùangle avec les fils qui sont projetés par le dispositif principal 22.
On obtient de cette manière des fils qui se croisent, en donnant à la nappe la cohésion désirée; il est évident que les fils, qui sont projetés par les dispositifs de projection auxiliaires 20 et 31,sont coupés sur les bords 23 et 24 de la couche de fils formés par le dispositif de projection principal, par exemple à l'aide des dispositifs de coupe 27 représentés schématiquement en 25 eu 26, qui sont actionnés par les dispositifs 27 et 28 et qui sont de la nature du dispositif de coupe représenté en 9 et 10 sur la fig, 1.
Pour exercer une influence sur le feutrage, c'est-à-di- re sur la manière suivant laquelle se croisent les fils produits par les dispositifs individuels de projection 20, 21 et 22, on place les dispositifs de projection latéraux ou auxiliaires 20 et 21 avantageusement dans des plans si- tués à des niveaux différents l'un de l'autre et différents de celui du dispositif de projection principal 22, et en
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outre les pointes sont réparties d'une manière particuliè- re à la surface des tambours de projection. On peut, de cette manière, d'après la position des fils dans l'espace, régler l'ordre dans lequel ils doivent être produits. Pour obtenir une certaine stabilité du réglage, il est avanta- geux d'accoupler entre eux les mécanismes de commande des différents tambours.
Les nappes, que l'on obtient de cette manière, ne con- sistent pas en couches de fils qui sont disposées parallè- lement ou approximativement parallèlement l'une à l'autre et dont chaque couche est séparée nettement des couches adjacentes, dont les fils sont orientés dans une autre di- rection, mais on obtient par le croisement partioulier des différents fils un feutrage régulier.
Au lieu des tambours de projection, on peut également employer d'autres dispositifsde projection appropriés,par exemple des chaînes ou bandes sans fin, qui sont munies de pointes et viennent dans leur trajet en contact avec la couche de verre.