BE444645A

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Publication number: BE444645A
Application number: BE444645A
Authority: BE
Priority date: 1941-09-30
Filing date: 1942-02-26
Publication date: 1942-03-31
Also published as: DE740929C; CH226242A; BE446439A; CH236242A; FR52224E; FR880084A; NL59268C

Description


   <EMI ID=1.1> 

PARTIR D'UN BAIN DE FUSION DE VERRE.

  
Pour fabriquer des fibres ou des fils de verre très fins,

  
capables d'être filés, on a recours à de petits fours de fusion

  
dont la chambre de fusion est constituée par un réservoir en platine ou en un alliage approprié du platine, dans le fond duquel on

  
agence une multiplicité de tuyères ou d'orifices de sortie du verre

  
également en platine, ces fours sont alimentés à l'aide de morceaux

  
de verre ou de billes de verre. Récemment, en vue de réaliser une

  
alimentation uniforme de fours de ce genre, on s'est servi de morceaux de verre autant que possible disposés dans toute la largeur

  
du four, qui plongent dans le bain de fusion et fondent dans celuici, Ce procédé exige toutefois des températures de fusion élevées

  
 <EMI ID=2.1> 

  
dessus des plaques de tuyères du fond du réservoir de fusion, en

  
vue de compenser autant que possible l'action des courants de verre

  
plue froids provenant de la dissolution des morceaux ou plaques de

  
verre qui s'immergent. La faible viscosité du verre résultant de le. température élevée du bain de fusion, exige 1' emploi de tuyères

  
 <EMI ID=3.1> 

  
pouvoir étirer dea fils très fins. Or les bulles ou les plus petites impuretés du bain de fusion provoquent alors l'obstruction des orifices des tuyères et de ce fait la tupture des fils. Le seul métal pour les fours de fusion, qui sont établis comme fours à résistance électrique, résistant jusqu'à présent à ces températures élevées et à l'attaque du verre est le platine ou un alliage approprié du platine, ce qui entraine des frais considérables pour la mise en pratique du procédé. Toutes les recherches effectuées afin de trouver un succédané du platine ont jusqu'à présent échoué, car les températures élevées et la construction du four de fusion sont liées au type de procédé.

  
Il existe également des procédés et des dispositifs dans lesquels ont peut étirer des fils de verre filables à partir de bâtons de verre, avec chauffage direct ou indirect de chaque extrémité du bâton de verre. Toutefois il n'est guère possible de réaliser, sans rupture de fil, l'étirage parfait et continu de

  
 <EMI ID=4.1> 

  
lier destinés à la fabrication de la soie de verre. C'est également vrai pour un ancien procédé dans lequel on place un bâton de verre dans un morceau de chamotte cylindrique taillé dans le bas suivant un angle obtus, et dans lequel l'endroit où le fil est étiré est chauffé par la flamme d'un brûleur Bunsen. A l'aide de ce procédé, on ne peut fabriquer que des fils de verre très grossiers, car ici la transition entre le bâton de verre et la pointe

  
 <EMI ID=5.1> 

  
fluidité de celui-ci.

  
Pour étirer des fils de verre très fins, on a. recours, selon l'invention, à un procédé dans lequel on introduit dans différents petits bains de fusion ouverts la partie supérieure et dont le fond est.garni de tuyères, des corps en verre, avantageusement des barres ou des tiges de verre, de section telle, tandis que

  
les parois des réservoirs de fusion du verre sont maintenues à, température telle que les corps en verre fondent en entrant en contact avec les parois des réservoirs etremplissent ces derniers, de manière que le bain de fusion de verre déborde par le haut. des chambres de fusion, et forme entre les corps en verre et les parois des réservoirs un joint de verre semi-rigide, en sorte que les corps de verre en avançant agissent à la manière d'un piston sur le bain de verre occupant le réservoir de fusion.

  
Les particularités de ce nouveau procédé ainsi que d'un dispositif s'y rapportant, seront définies ci-après en référence à un exemple de réalisation illustré par le dessin annexé sur lequel:  Fig.l est une coupe dessinée à échelle agrandie dans une partie du dispositif ou encore dans un réservoir de fusion de verre; Fig.2 est une coupe transversale dans l'ensemble du dispositif; <EMI ID=6.1>  fig.2.

  
Dans le dessin , 1 désigne une barre ou bâton de verre; 2 un réservoir de fusion; 3 une- chambre de chauffe qui est délimitée

  
 <EMI ID=7.1> 

  
réservoir de fusion 2 dans lequel le bâton de verre est introduit dans la direction A; 6 et 7 désignent des éléments isolants et 8 une enveloppe métallique qui enferme ou assemble tout le dispositif.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
avant dans la direction A, par exemple à. l'aide d'une commande à. broche ou à cylindres, et est introduit ainsi régulièrement dans le réservoir de fusion 2, qui s'effile uers le bas et présente avantageusement la forme d'un cône allongé. Dès que le bâton de verre, dont la section est choisie de manière à. s'adapter sensiblement au réservoir, entre en contact avec la paroi fortement

  
 <EMI ID=9.1> 

  
remplit la chambre de fusion. comme cette chambre 2 est ouverte à, la partie supérieure, du verre ramolli est refoulé vers le haut en direction de la flèche B au début, de l'opération. Cette masse se fige dans la zone plus froide, en 9, en sorte de former en cet endroit un barrage étanche de verre ayant la forme d'un anneau ou d'un champignon. Cette solidification du verre en forme de champignon, en 9, est, conformément à. l'invention, favorisée par les éléments isolants 6 qui forment avantageusement un évidement en forme de cône 10 et qui protègent la barre ou bâton de verre 1 des radiations calorifiques lors de son entrée dans la chambre, Toutefois, ce barrage étanche en forme de champignon reste encore suffisamment souple pour ne pas faire obstacle à la progression de la barre ou bâton de verre 1.

   La barre ou bâton de verre précité qui est rendu étanche par le barrage en forme de champignon 9, agit en exerçant une pression à la manière d'un piston sur le bain de verre fondu 11 formé sous la barre ou bâton, de sorte que, sans subir les effets de petites variations de température, le bain de verre en fusion peut être expulsé automati-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
voir de fusion 2, pour former la pointe 13, dont les fils de verre 14 sont étirés.

  
En raison de cette expulsion automatique du verre en. fusion, il n'est plus indispensable que la viscosité du bain de verre de la chambre de fusion soit faible ou que l'on fasse agir des températures élevées de l'ordre de 1.400[deg.]C environ, mais on peut utili-

  
 <EMI ID=11.1> 
1.100[deg.]0 dans la chambre de fusion.

  
Ces basses températures permettent de remplacer le platine coûteux de la chambre de fusion par d'autres matières. Conformément à l'invention, le réservoir de fusion illustré par la fig.l  est constitué par un corps en chamotte 15, avantageusement conformé en cône allongé qui, par mesure de sécurité, peut en outre être entouré d'une chemise métallique mince, 16, établie en acier résistant à la chaleur, par exemple en acier au.nickel-chrome. Mais comme les aciers au nickel-chrome s'oxydent quand ils sont en contact avec du verre en fusion, ce qui pourrait provoquer,  <EMI ID=12.1> 

  
ou tuyère 17 est, suivant l'invention, formé d'un anneau ou bague en platine, assemblé de manière appropriée et de façon interchangeable, à. la chemise en acier et par exemple vissée sur celle-ci.

  
 <EMI ID=13.1> 

  
un plus grand réservoir de fusion en platine, avec le nouveau procédé il n'est plus nécessaire d'employer du platine pour établir les petits réservoirs de fusion 2, mais le platine est uniquement réservé pour une petite tuyère annulaire ou orifice, 17.

  
Comme dans le nouveau procédé le bain de verre en fusion a une

  
 <EMI ID=14.1> 

  
ment grande, de 2 m/m par exemple, de sorte que les obstructions sont plus rares et qu'en outre on forme, comparativement aux fours en platine connus dans lesquels les ouvertures des tuyères ne sont

  
 <EMI ID=15.1> 

  
épaisse et longue, qui lors de l'étirage est relativement élastique

  
 <EMI ID=16.1> 

  
des fils, même quand le bain de fusion comporte des irrégularités. La tuyère 12 relativement grande ne peut être obstruée par les bulles ou de petites impuretés, et une bulle qui serait entraînée par la tuyère se transforme lors de l'étirage du fil en un capillaire extrêmement fin sans:que de ce fait le fil ne casse. on a constaté qu'avec le dispositif suivant l'invention, on peut, avec la même ouverture de tuyère d'environ 2 m/m, étirer des fils de

  
 <EMI ID=17.1> 

  
la finesse du fil pouvant être réglée par la seule importance de l'apport du bâton de verre 1 ou de la pression qui se modifie simultanément dans le réservoir de fusion. L'alimentation et l'avancement caractéristiques du verre dans le réservoir de fusion assurent une progression régulière du chauffage grâce à laquelle le bâton de verre 1 se ramollit et fond, tandis que le bain qui occupe la zone sousjacente est en outre chauffé régulièrement jusqu'à la sortie de la tuyère 12, ce qui fait que la viscosité valeur minimum. Du fait de la conformation en trémie du réservoir

  
 <EMI ID=18.1> 

  
traire un écoulement automatiquement réglé. La tuyère 12 peut recevoir une section circulaire, mais elle peut aussi avoir à volonté une section d'une autre forme, par exemple une section de forme ovale.

  
Ainsi qu'il ressort des fige. 2 et 3, plusieurs réservoirs de fusion 2 sont disposés en une série,les uns très près des autres

  
 <EMI ID=19.1> 

  
que les réservoirs de fusion puissent être chauffés uniformément par un brûleur à rayonnement en pierre ou semblable, ou encore

  
 <EMI ID=20.1> 

  
hélices chauffantes électriques, ou analogues.

  
Dans la fabrication des filés en verre composés de plusieurs fils, le fil 14 étiré est conduit et bobiné en continu avec les fils des autres réservoirs de fusion. Dans ce but, il est avantageux de disposer les divers réservoirs de fusion, non pas l'un à côté de l'autre en une série, comme dans les fige. 3 et 3, mais bien plutôt en couronne ou anneau.

  
Ainsi qu'il ressort du dessin, la tuyère annulaire 17 pénètre
(pratiquement 1 m/m environ) dans l'air libre ambiant. La pointe de filage 13 est, comme connu, protégée contre la chaleur radian-

  
 <EMI ID=21.1> 

  
isolants 7 agencés à la partie inférieure de la chambre de chauf-

  
 <EMI ID=22.1> 

  
qui permettent le libre accès de l'air ambiant, de tous côtés, à chaque pointe de filage 13.

  
Le nouveau dispositif présente, du point de vue de la pratique industrielle, des avantages considérables.. Du fait que l'on

  
emploie des bâtons de verre d'épaisseur plus grande, ayant par exemple un diamètre de 10 m/m et plus, il ne faut opérer un renouvellement qu'une seule fois par pause en sorte que de ce fait et du fait du réglage automatique des sources de chaleur, la surveillance est simplifiée. L'action de "piston" du bâton de verre 1 permet. en outre, en cas de rupture de fil, la formation automatique d'une goutte de verre expulsée de la tuyère 12 qui descend de par son poids et que l'on peut ramener dans le faisceau de fils par des moyens appropriés.

REVENDICATIONS

  
 <EMI ID=23.1> 
1.- Procédé d'étirage de fils de verre très fins à partir d'un bain de verre en fusion formé par la fusion de corps en verre solides amenés en contact avec la matière en fusion, caractérisé par le fait

  
 <EMI ID=24.1> 

  
re.et dont le fond est muni de tuyères, on introduit des corps en verre, par exemple des barres ou bâtons de verre, dont la section est telle tandis que les parois des différents réservoirs de fusion sont maintenues à des températures telles que par contact avec les parois des réservoirs.les corps de verre fondent et remplissent de verre les

  
 <EMI ID=25.1> 

  
:s'élève dans la partie supérieure des réservoirs de fusion et forme ;un barrage étanche de verre semi-rigide entre les corps de verre et ;les parois des réservoirs de fusion, de parte que les corps de verre
(peuvent exercer une action de "piston" sur le bain de verre occupant
(les réservoirs de fusion.

  
(

  
2.- dispositif pour la réalisation du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit une multiplicité &#65533;de réservoirs de fusion, qui sont constitués pa.r de petites chambres
(8' effilant avantageusement en forme de cône allongé en direction du point d'étirage, et dont chacune comporte, dans son fond, une ouvertu-

  
 <EMI ID=26.1>

Claims

<EMI ID=27.1>

que les différents réservoirs de fusion sont disposés très près l'un de l'autre et sont agencés dans une chambre de chauffe commune.

4.- Dispositif selon les revendications 1 à. 3, caractérisé par le fait que dans les éléments isolants disposés dans la partie infé-rieure des chambres de chauffe, à l'endroit des orifices de sortie des réservoirs de fusion, on ménage des évidements fortement coniques ou de conformation analogue, permettant le libre accès, de tous côtés, de l'air ambiant à chaque pointe d'étirage,

5.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les bâtons de verre pénètrent dans les réservoirs de fusion sont protégés contre la chaleur radiante des chambres de

<EMI ID=28.1>

le fait que les éléments isolants (6) de la chambre de chauffe sont évidés en forme de cône à l'endroit de l'ouverture supérieure des réservoirs de fusion.

7.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les réservoirs de fusion sont établis en chamotte, et équipés d'une chemise extérieure en acier la tuyère étant, à l'extrémité inférieure de la chambre de fusion, constituée par un anneau ou bague en platine.

8.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les réservoirs de fusion sont généralement disposés en forme d'anneau.