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Publication number: BE431591A
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Description


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    PROCEDE   ET APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE FILS OU FIBRES EN VERRE ET MATIERES ANALOGUES PLASTIQUES A CHAUD. 



   La présente invention se rapporte au mode de fabrication de fils ou fibres en verre et matières analogues plastiques à chaud, dans lequel on fait couler la matière fluide, contenue dans un récipient, par exemple un récipient de fusion, par de fines ouvertures du récipient, de façon continue, sous forme de minces'filets et on soumet alors ceux-ci à un étirage en fils ou fibres par des moyens auxiliaires particuliers. Conformément à   11 invention,   on applique ce procédé et l'appareil servant à sa réalisation, de telle manière qu'on peut influencer dans une mesure très grande le diamètre des filets formés et que les fils ou fibres obtenus reçoivent une valeur élevée en ce qui concerne 

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 leur flexibilité, leur élasticité et leur résistance à la traction. 



   Le procédé suivant l'invention consiste en ce qu'on laisse la matière fondue se déverser, à partir du récipient qui la con- tient, notamment par basculement de celui-ci, en une couche mince, d'une épaisseur réglable par l'amplitude du basculement, sur une surface inclinée, et en ce qu'on divise cette couche, sur l'arête d'écoulement de la surface inclinée, au moyen d'un seuil, muni de petites ouvertures de passage, en filets, qui sont alors soumis à une action d'étirage par des moyens mécaniques, notamment régla- bles; éventuellement ceux-ci pourraient Stre   remplacée   par des courants soufflés ou par tous autres moyens d'étirage. 



   Pendant l'écoulement de la couche de matière fondue sur la surface inclinée, la température de cette couche est réglée, en particulier cette couche est chauffée, indépendamment de la tem- pérature dans le récipient. 



   La variation de position de la surface inclinée par le bascu- lement du récipient, le réglage de la température de la couche de matière qui s'écoule, ainsi que le réglage de l'action d'étira- ge sur les filets constituent des facteurs qui, agissant séparé- ment ou ensemble, permettent de fabriquer, avec les mêmes moyens, des fils ou fibres de finesses différentes. 



   Pour la réalisation du procédé, il convient d'utiliser un récipient de fusion, par exemple de forme semi-cylindrique, pou- vant basculer autour de son axe et comportant, sur l'un de ses côtés parallèles à cet axe, une ouverture d'écoulement avec une plaque formant déversoir, consistant en une matière résistant à la chaleur, de préférence en métal, qui est munie, sur son arête d'écoulement, d'un rebord vertical, comportant de petites ouver- tures de passage pour la matière fluide. 



   La plaque-déversoir résistant à la chaleur est de préférence disposée de telle manière qu'elle recouvre le bord supérieur de la paroi du récipient à l'intérieur du récipient et qu'elle pro- tège ainsi ce bord contre une usure mécanique ainsi que contre des attaques chimiques du verre fondu qui s'écoule. 

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   Dans la portion d'espace, dans lequel se trouve la plaque- déversoir, il est prévu des moyens de chauffage particuliers pour le chauffage de la couche qui s'écoule, indépendamment du chauffa- ge du récipient. Le cas échéant, la plaque-déversoir et/ou son rebord lui-même, peuvent être chauffés, par exemple électriquement.   et 't" fOl f-b Pour recevoir le cas échéant, étirer en fils ou fibres les   filets venant de la plaque-déversoir, on utilise de préférence une bande transporteuse sans fin, qui est actionnée avantageusement avec une vitesse réglable. 



   Cette bande transporteuse peut être munie de différents moyens pour assurer l'adhérence des fils ou fibres et leur   entraînement'   
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple une forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention: 
La fig.l est une vue en perspective de l'appareil, et 
La   fig.2   en est une vue en coupe transversale.. 



   L'appareil se compose d'un récipient de fusion 11, de Corme sensiblement semi-cylindrique, en une matière résistant bien à la chaleur; ce récipient est entouré d'un isolant réfractaire 12 et d'une enveloppe métallique 13. Entre le récipient 11 et son iso- lant 12 se trouvent des résistances électriques de chauffage 14, qui sont reliées par des conducteurs 15 à une source appropriée de courant. Le récipient est fermé par une voûte en matière réfrac- taire 16, qui est munie d'une ouverture de chargement 17. Dans un évidement 19 de la voûte 16 sont disposées des résistances élec- triques de chauffage 18, par lesquelles la face inférieure 20 de la voûte, face qui est tournée vers l'intérieur du récipient, est chauffée uniformément sur toute son étendue. 



   Le récipient 11 comporte sur trois côtés des parois 21, qui   empochent   la sortie de chaleur et de matière fondue hors du four. 



  Sur le c8té restant, qui est parallèle à l'axe du récipient, se trouve l'ouverture d'écoulement pour le verre fondu. En cet endroit il est prévu une plaque-déversoir 22, en une matière résistant à la chaleur. Pour cette plaque, on utilise avantageusement des      

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 alliages fer-nickel-chrôme, du platine ou des alliages de métaux du groupe du platine. Dans le cas où le récipient 11 lui-même con- siste en un métal de ce genre, la plaque-déversoir peut constituer un prolongement du récipient. Si, au contraire, le récipient consiste en une matière   céramique,   on donne de préférence à cette plaque 22 une forme et une disposition telles qu'allé recouvre le bord supérieur du récipient 11 et qu'elle s'étend un peu à l'in- térieur de celui-ci.

   De cette manière, le bord-déversoir du réci- pient comporte une lèvre résistant à la corrosion par le verre s'écoulant par dessus. Sur son bord extérieur, la plaque-déversoir 22 est coudée sous forme d'un rebord 23, dirigé vers le haut, qui comporte un grand nombre de petites ouvertures de passage 24 (fig.l). Dans la forme de réalisation représentée, ces ouvertures sont constituées par des encoches ménagées dans le rebord. Le rebord peut toutefois également comporter dans le même but de petits trous ou ajutages. 



   La voûte 16 fait saillie au-dessus de la plaque-déversoir et comporte une partie s'étendant vers le bas, 25, pour retenir la chaleur dans l'espace situé au-dessus de la plaque 22. Dans cet espace est placé un dispositif de chauffage 26, par exemple un brûleur à gaz ou un élément chauffant électrique. Au-dessus du dispositif de chauffage, la voûte comporte une ouverture 27 avec des volets de position réglable, 28, par lesquels on peut régler la température dans l'espace situé au-dessus de la plaque-déver- soir 22, et par suite la température de la couche de verre coulant sur cette plaque.

   En outre du dispositif de chauffage 26 ou au lieu de celui-ci, il peut également être prévu un chauffage élec- trique pour la plaque 22 et/nu son rebord   23.   Ces pièces peuvent par exemple être utilisées elles-mêmes comme des résistances électriques, par lesquelles on fait passer un courant. 



   L'emveloppe 13, entourant le récipient de fusion, est montée au moyen de tourillons 29 dans un châssis 30. Les tourillons sont disposés suivant l'axe longitudinal du récipient semi-cylindrique 

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 11. Au moyen d'un secteur denté 31 et   d'une   vis sans fin 32, on peut faire basculer le récipient autour de son axe. 



     Devant   la plaque-déversoir 22 se trouve, au-dessous de celle- ci, un dispositif d'étirage des filets et d'entraînement des fils ou fibres formés, qui dans l'exemple consiste en une bande trans- porteuse sans fin 33, actionnée de préférence avec une vitesse réglable et qui passe sur des rouleaux-guides 34. Entre la plaque- déversoir 22 et la bande transporteuse 33 il peut également être prévu'un souffleur 35, de nature connue, par lequel des courants de vapeur surchauffée ou de tout autre gaz sous pression sont projetés sur les filets, sensiblement dans la direction d'écou- lement de ceux-ci, pour soumettre ces filets à un étirage et les entrainer en même temps dans la direction de la bande transpor- teuse 33. 



   Pour que les fils ou fibres adhèrent efficacement à la bande transporteuse 33, la face supérieure de celle-ci peut être munie de griffes ou soies. Dans le même but, on peut également rendre la bande transporteuse perméable à l'air et produire, sur la face inférieure de.son brin supérieur, un tirage aspirant agissant sur les fils ou fibres, ou bien on peut également faire   agir   par le haut un courant d'air sur la face supérieure de la bande trans- porteuse, pour appliquer ainsi les fils ou fibres contre la bande. 



   Le verre est introduit par l'ouverture 17 dans le récipient de fusion et est amené, dans celui-ci, par les éléments chauf- fants 14 et 18, à la température et à la viscosité désirées. 



  S'il se trouve dans le récipient une quantité suffisante de ver- re fondu, on fait basculer le récipient autour de son axe au moyen de la vis sans fin 32 et du secteur denté 31, jusqu'à ce qu'une petite quantité du verre déborde par dessus la plaque- déversoir 22 et s'écoule sur celle-ci sous forme d'une couche mince. Le verre fondu est retenu par le rebord 23, jusqu'à ce qu'il atteigne une 'hauteur suffisante pour pouvoir passer par 

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 les encoches 24. En chacun de ces endroits, il se forme d'abord une goutte, qui tombe du rebord 23 et. qui s'étire ainsi sous l'effet de son propre poids, jusqu'à ce qu'elle arrive sur la bande transporteuse 33.

   Le filet adhère à la bande transporteuse et est étiré encore plus finement en fils ou fibres par le mouve-   ment   d'avancement de cette bande, en continuant à être relié à la couche sur la plaque-déversoir 22 en passant par l'une des ouver- tures 24. S'il est prévu un souffleur 35, celui-ci améliore enco- re l'étirage des filets, ou bien il peut assurer seul cet étirage. 



  Les fils ou fibres se déposant sur la bande transporteuse 33, sont enlevés de celle-ci de toute manière appropriée, de façon continue ou intermittente. 



     .L'appareil   peut recevoir de nombreuses adaptations à tout point de vue. Par le réglage du dispositif de chauffage   26   et le réglage de la position des volets   28,   on peut obtenir, pour le verre s'écoulant sur la plaque-déversoir 22, toute viscosité désirée pour une composition quelconque du verre. Par le réglage de cette température, ainsi que par variation de l'amplitude de basculement du récipient 11, on peut également régler la vitesse d'écoulement de la couche do verre qui déborde.

   Si l'on veut utiliser encore la possibilité de variation de la vitesse d'en- trainement de la bande 33 et/ou de la, pression de soufflage et de   la.   vitesse de soufflage des courants gazeux produits par le souffleur 35, il est   vicible   que l'on peut obtenir à peu près tout diamètre désiré pour les fils ou fibres produits. 

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Claims

Résumé=rev. 1+2+3+4+7 REVENDICATIONS 1.- Un procédé pour la production de fils ou fibres en verre et matières analogues plastiques à chaud, caractérisé en ce qu'on laisse déborder la matière fondue à partir du récipient qui la contient, en une couche mince d'épaisseur réglée, sur une surface inclinée, et en ce qu'on divise cette couche, sur le bord d'écoulement de la surface inclinée, en filets qui sont étirés sous forme de fils ou fibres. <Desc/Clms Page number 7>

( ( 2.- Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le ( fait que le débordement de la matière fondue est obtenu par bascu- ( lement du récipient.

3.- Un procédé suivant la revendication 1 et 2, caractérisé ;( par le fait que l'épaisseur de la couche mince est réglée par ( l'amplitude du basculement communiqué au récipient.

4.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications ( précédentes, caractérisé par le fait que la température de la ( couche de matière est réglée, pendant qu'elle s'écoule sur la ( surface inclinée, en particulier indépendamment de la température (.dans le récipient.

(( 5.- Un procédé suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le réglage de la température de la couche d'obtient par un chauffage de cette couche.

RESUME 6.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par la fait que les filets produits par la division de la couche mince sur le bord d'écoulement de la surface inclinée, sont soumis à une action d'étirage mécanique.

(( 7.- Un appareil pour la réalisation du procédé suivant l'une ( quelconque des revendications précédentes, comprenant un récipient ( de fusion, notamment de forme sensiblement semi-cylindrique ou ( analogue, pouvant basculer autour d'un axe longitudinal et com- ( portant, sur l'un de ses côtés parallèle à cet axe, une ouverture ( d'écoulement avec une plaque, formant déversoir, en une matière ( résistant à la chaleur, en particulier du métal, équipée, à son ( bord d'écoulement, de moyens pour former des filets de matière ( fondue.

8.- Un appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque comporte, à son bord d'écoulement, un rebord ou semblable, dirigé vers le haut et présentant de petites ouvertures ou des fentes, ou ajutages pour l'écoulement de la matière fondue.

9.- Un appareil suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la plaque déversoir, résistant à la chaleur , recouvre le bord-déversoir du récipient et se prolonge d'une certaine <Desc/Clms Page number 8> quantité à l'intérieur de celui-ci.

10.- Un appareil suivant l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par une voûte, fermant le récipient de fusion, se prolongeant au-dessus de la plaque déversoir, de façon à protéger celle-ci.

11.- Un appareil suivant la revendication 10, dans lequel un dispositif de chauffage réglable destiné à chauffer la couche de Latière s'écoulant sur la plaque est disposé dans l'espace com- pris entre le prolongenent de la voûte et la plaque.

12.- Un appareil suivant l'une quelconque des revendication± 7 à 11, caractérisé en ce que la plaque-déversoir et/ou son re- tord sont eux-mêmes chauffés, par exemple électriquement.

13.- Un appareil suivant l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait que le récipient do fusion et son couvercle sont munis de moyens de chauffage particuliers, consti- tués notamment par des résistances électriques.

14. - Un appareil suivant l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé par une bande transporteuse destinée à rece- voir et entrainer les file ou fibres venant de la plaque-déversoir la bande étant de préférence entrainée à une vitesse réglable.

15.- Un appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 7 à 14, comprenant des dispositifs d'étirage constitués par des souffleurs.

16.- Un appareil suivant la revendication 14 ou 15, carac- térisé par le fait que la bande transporteuse exerce sur les filets une action d'étirage, en elle-même suffisante, ou complé- tée par l'action d'étirage dos souffleurs.

17.- Un appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 14 à 16, dans lequel la surface de la bande transporteuse est garnie de griffes, soies ou analo gues, pour obtenir une meil- ou fibres leure adhérence des file! sur cette bande.

18.- Un appareil suivant l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que la bande transporteuse est perméa- ble à l'air, des moyens étant prévus pour exercer une pression <Desc/Clms Page number 9> d'air sur,la face supérieure et/ou un tirage aspirant sur la face inférieure de la bande transporteuse, en vue d'assurer une meil- leure adhérence des fils'ou .fibres à cette bande.

19.- Un procède .'pour la production de fils ou fibres en verre et matières analogues plastiques chaud en substance comme décrit.

20.- Les appareils pour la production de fils ou fibres en verre et, matières' analogues plastiques à chaude en substance comme décrit,, ou en substance comme décrit en se référant à, ou comme représenté dans'.les dessins annexés.