BE469720A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements à la fabrication des fibres de verre 
Cette invention se rapporte d'une façon générale à la fabrication des fibres et elle concerne plus particulièrement la production de fibres pour ainsi dire continues en partant d'une matière susceptible de se ramollir sous l'action de la chaleur telle que le verre ou une matière possédant des caractéristiques semblables au verre. 



   Un procédé employé sur une grande échelle dans la fabri- cation des fibres de verre consiste à   former   des billes ou autres corps en partant de verre en fusion de composition voulue et à fondre ensuite les billes dans un dispositif d'alimentation pourvu d'une série d'orifices de sortie à travers lesquels le verre en fusion   s'écoule   sous forme de filets. Lorsque les filets de verre en fusion quittent les orifices, ils sont étirés par des   disposi-   

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 tifs   amincisseurs     appropriés   pour   foirer   des fibres. 



   La présente invention a pour but de former les   fibres   directement à partir des   constituante   de la cnarge ou   composition.   
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  Tout contact de celle-ci avec l2$ rëfractairea usuels est évité et on supprime les ennuis causas par les briques rérractaires qui sont une cause de rupture des filets de verre fondu, ainsi que la nécessité d'avoir des   dispositifs     d'alimentation,   la transfoi- 
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 mation préliminaire de la charge en billes et le; autres opération>; 
Suivant la présente invention, la composition destinée a constituer le verre est extrudée ou formée d'autre manière en une verge quton fait avancer à tiavers une   zone   chaude présentant une 
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 température suffisaient élevée poux j3oxtFr à, fasiori 1a composition dont est forcée la verge. Lorsque la   composition   fond, le verre en fusion est aminci en forme de fibres.

   On peut faire couler le 
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 verre en fusion le lon,à; d'un parcours délimite, déterminé pu.r un auget prse:tait un a8séL ,-; de section réduite à l'extra-dite àe sortie de manière à former un bec ou une pointe aménagée pour per- mettre au verre en fusion de s 1 éc Quler sous d'un .Jt3t it fi- let. Lorsque le filet de verre quitte l'auget, il peut être étiré 
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 par tout appareil amincisseur approprié, sous tonne d'une fibre présentant les dimensions désirées. 



   Un autre but de cette invention est de conditionner la composition à mesure de l'avancement de la verge, de manière à 
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 faciliter la transformation subséquente ae la composition en verre. Cci 8.3 fait en cnd-uffant la lllo.t 1ère coiiérento de la com- position suivant un cycle te1l3 - tf.aiJratür.: à ttlÀ11â1' ara2lt qu'élis ne soit introduite dans la zoim dc: fusion et a<mrl4 effec- tivement à l'état de fusion. 



  Une autre caractàr13tique encore G..0 cett( invention ra- sicle dans la réalisation   d'un   procédé et d'un   appareil perfectionnés   du type général ci-dessus exposé   comprenant   les moyensde   produire   

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 une série de fibres pour ainsi dire continues directement au moyen du verre obtenu par fusion d'une composition solidifiée, en forme de verge ou autre forme appropriée, et soumise à la chaleur. 



   Un autre but de l'invention est de forcer la composi- tion en une verge assez forte pour être capable, lorsqu'elle est amenée dans un jet de gaz légèrement chauffé, de résister à la pression d'une flamme amincissante quand des fibres de verre en sont formées. 



   Un autre but de l'invention est de déposer la matiè- re crue destinée à former les fibres sur des fils de matière combustible tels que des brins ou cordons, ou sur des brins de matière incombustible tels que des tresses tubulaires peu serrées de fibres de verre ou des filaments de verre continus. 



  Dans le cas où l'on emploie des cordons ou fils de matière com- bustible comme support pour le verre, la   température   du jet de gaz doit être suffisaient élevée pour brûler instantanément le support 'au moment où il vient en contact avec le jet et le verre restant est ramolli   suffisamment   par la chaleur engendrée dans le jet pour permettre à celui-ci d'amincir le verre ramolli de manière à   en   former des fibres extrêmement fines. La quantité de matière organique dont le support est formé est relativement faible en comparaison du volume de fibres produites au moyen de la composition qu'il porte et le résidu provenant de la com- bustion du support n'altère pas   sensiblement   la qualité des fi- bres produites.

   D'autre part, si l'on emploie un filament de   verre   continu   comme   support   reuouvert   de verre, le filament se ramollit en même temps que ceux-ci sous l'action de la chaleur engendrée dans le jet et la masse résultante est amincie sous forme de fi- bres par le jet à grande vitesse. 

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   Un autre but de cette invention est de constituer un support formé d'une certaine longueur   d'un   fil   métallique   résis- tant aux températures   élevées,   susceptible   d'être     mouille     par   le verre en fusion et qu'on peut faire passer a travers une   masse   de verre en fusion pour   l'en   revêtir* lorsque le fil   métallique   muni de son revêtement de verre   pénètre     dans le   det a grande vitesse et à   température   extrêmement élevée, le vernequi garnit le fil métallique est ramolli et cnassé au fil métallique   par   l'action du souffle, sous forme de   :Clore$.   



   Les buts ci-dessus mentionnés et d'antres   encore;   ressor- tiront mieux de la description donné-   ci-après   avec   référence   aux dessins annexas,dans lesquels: 
Figure 1 est une vue   schématique   en   perspective   d'un   appareil   du type faisant l'objet   principal   de cette invention et   permettant   d'exécuter les   différentes   phases du   procède,   qui fait également partie de la présente   intention;   
Figure 2 est une vue en élévation de côté, partielle- ment en coupe de l'appareil représenté sur la   Figure   1 ;

   
Figure 3 est une   coupe   transversale   approximativement   suivant le plan indiqué par la ligne 3-3 de la   Figure   1; 
Figure 4 est une vue   schématique     montrant   une autre forme   d'appareil.   



   Figure 5 est une vue   schématique   (!'un   appareil   cons- truit suivant   l'invention,   pour   produire   des fibres (Le verre en partant directement d'une composition destinée à former les fibres; 
Figure 6 est une élévation de face de   l'appareil   repré- senté sur la   Figure   5; 
Figure   7 est.. une   vue schématique   représentant un     appareil   légèrement différent; 

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Figure 8 est une vue schématique montrant encore une autre   variante   de cette invention, et 
Figure 9 est une vue en perspective de l'un des brûleurs représentés sur les Figures 5 et 7. 



   Bien que le procédé qui fait l'objet de l'invention puisse être exécuté au moyen de différents types d'appareils on a obtenu des résultats particulièrement satisfaisants en employant une installation établie suivant les principes généraux de   l'appa-   reil qui a été choisi ici pour les besoins de la description. On estime   qu'il   sera plus facile de comprendre l'invention silion se   référa   à une description détaillée de l'appareil et on accor- dera par conséquent une attention particulière aux Figures 1 à 3. des dessins. 



   L'appareil représenté sur les figures ci-dessus mention- nées du dessin comprend une presse à composition 10 du type à refoulement, comportant un cylindre 11 et un piston 12 monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement de va et vient dans le cy- lindre 11. Ce dernier est supporté de toute manière convenable, de façon que son axe soit incliné sur la verticale et il présente à son extrémité inférieure un orifice de refoulement de section réduite. Le piston 12 est de préférence fixé sur une vis 13 qui est supportée par un chapeau taraudé fermant l'extrémité supérieu- re du cylindre et est actionnée par une source d'énergie (non représentée) telle qu'un moteur électrique.

   Cette disposition,   ou   toute autre équivalente, est préférée parce qu'elle assure l'avancement du piston 12 à une vitesse uniforme dans sa course l'intérieur du cylindre il* 
La partie du cvlindre 11 qui se trouve   an-dessous   du piston 12 est remplie d'une charge de composition de verre dont on peut former de minces fi'bres de verre en appliquant le traite- 

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 ment   thermique   et le procédé de fusion qui vont être décrits ci- dessous.

   La matière constituant la charge est cohérente et   présen-   te une consistance qui en permet   l'extrudage   sous forme de verge à travers l'orifice de refoulement de section réduite ménagé à l'ex-   trémité     Inférieure   du cylindre 11, Lorsqu'on emploie une charge contenant les matières nécessaires pour   former   le verre, il est habituellement   nécessdire   d'y incorporer un liant. Celui-ci peut être une matière   inorganique,   telle que l'argile, le silicate de sodium, etc. ou une matière   organique   telle que gomme   aréique,   gulose, mélasse,   sucrose,   paraffine, ou autre substance dialogue. 



  On mélange ce liant à la   cnarge   de composition de verre en quanti- tés voulues pour permettre aux particules de la   charge     d'adhérer   ensemble lorsque cette charge est extrudée du cylinare sous forme d'une verge plastique 14* On peut faire varier la quantité   de   liant suivant la nature de la. matière agglomérante   cnoisie   et la compo- sition de la charge, mais elle est habituellement de 5 %   à 40    environ du poids de la charge. 



   Les charges de composition propres   à   la fabrication de fibres de verre consistent d'habitude en un mélange de silice, soude, chaux, oxyde borique, alumine, etc. en proportions varia- bles, avec ou sans autres matières appropriées telles que des co- lorants. Les divers éléments constitutifs de la charge sont soit traités soit choisis de manière à présenter les   dimensions   de pe- tites particules,   par   exemple susceptibles de passer à travers un tamis possédant   approximativement   325   maillée   par pouce, les ma- tières qui offrent la plus grande résistance   à   la fusion, telles que la silice, ayant un calibre inférieur, si possible.

   Les élé-   ments   constitutifs de la charge sont alors mélangés intimement ensemble dans les proportions désirées de manière à former une masse approximativement homogène et on ajoute alors de   l'eau   et 

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 une matière agglomérante, si on juge   celle-ci   indispensable, en quantités voulues pour obtenir une charge de consistance favora- ble à   lextrudage   sous forme d'une verge ayant le diamètre requis. 



  En vue de donner la consistance voulue à la charge, il est   prêté-   rable d'ajouter à celle-ci une quantité   d'eau   suffisante pour fi- xer la teneur en eau de la charge à un taux de 10   à.     60   dans la plupart des cas, suivant la finesse de la charge et la nature car- bonate ou hydrate de celle-ci. La meilleure consistance pour l'ex- trudage d'une charge de composition donnée peut-être déterminée plus aisément par   un .simple   essai, le but visé étant   d'employer   la quantité minimum d'eau susceptible de produire une charge qui peut être facilement extrudée sous forme d'une verge de cohésion suffi- sante pour résister'aux phases subséquentes du procédé. 



   On place la charge mélangée ayant la consistance voulue dans le cylindre 11 et on en opère alors l'extrudage sous la forme dé la verge 14. Le diamètre de celle=ci peut varier, mais en gé- néral il est aussi faible ,que le permet la consistance de la verge dans les conditions générales de ltopération, de telle sorte qu'il faut un temps minimum pour que la charge dans l'axe géométrique de la verge atteigne la température de fusion. De préférence la verge a un diamètre de 1/16   à     1/4   de pouce environ.

   Si le   diamè-   tre de la verge est 'beaucoup plus grand, sa partie centrale restera pendant une période de temps trop longue dans une condition caractérisée par la présence d'une phase liquide suffisante pour permettre la migration des parties les plus difficilement fusibles de la charge, et il en résulte une séparation ou ségrégation inop- portune de la charge. Pour cette raison il est avantageux d'em- ployer une mince verge d'une charge fine, car les grains sont en contact intime par suite de leurs faibles dimensions et ils absor- bent et transmettent plus facilement la chaleur en leur milieu et A 

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 au sein de la. verge;de telle sorte que le chauffage se fait uni- formément. 



   Lorsque la verge 14 de la matière constituant la charge est extrudée du cylindre   il,   elle est amenée dans un guide allongé en forme d'auget 15 convenablement supporté sous le même angle d'inclinaison par rapport à la verticale que le cylindre 11. L'an- gle d'inclinaison est déterminé de manière que le guide en forme d'auget   15   supporte avec une certaine résistance de frottement la verge 14 extrudée de la charge et tende à retarder l'avancement de la verge le long de l'auget, de telle sorte que la verge soit soumise   à   un minimum d'effort de traction. 



   A l'extrémité de sortie du guide en forme d'auget 15 est disposé un second guide allongé en forme d'auget 16 exécuté en une matière   trs   résistante à la chaleur telle que le nickel, le molybdène ou le piétine. Le   second   guide 16 est fixé au   premier     15   et   approximativement   dans le même alignement que celui-ci. Le guide 16 est disposé à l'intérieur d'un four de fusion. 17 compor- tant un corps   réfractaire   dans lequel est ménagée une ouverture cylindrique.

   Un tube   18   disposé à l'intérieur de cette ouveture est exécuté en   unv   matière résistante à la cnaleur semblable à celle dont est formé le guide 16 et   empêche     Iris   particules de ma- tière réfractaire de venir en contact avec la charge ramollie. 



  Le tube 18 est   entoure d'une   bobine d'induction ou de résistance 19 raccordée à un circuit électrique approprié (non représenté) et susceptible de produire à   l'intérieur   du tube 18 une température suffisante pour fondre la verge 14 extrudée de la charge,. La tem- pérature employée varie   évidemment   suivant la nature de la   compo-     aition   utilisée comme   criargw,   mais on a constaté qu'une températu- re de 2700  F   approximativement   est suffisante pour convertir la composition de verre en une masse en fusion présentant la viscosi- té la plus apte à former de fins filets continus. 

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   Par suite de la disposition représentée sur la Fig. 1 du dessin,   l'air.-chaud   peut   s'échapper   librement par   l'extrémité   supérieure du tube 18. Cet air cnaud s'échappant à cet endroit est dirigé sur le guide en forme d'auget 15 et la verge 14 extru- dée de la charge. Il en   résulte.que   la composition dont est formée la verge 14 est séchée et conditionnée de façon que pratiquement la totalité de son humidité en est évaporée et que les gaz prove- nant d'éléments constitutifs qui par leur nature sont susceptibles   d'en   dégager, en sont expulsés avant que la verge ne pénètre dans la zone de chauffe du tube 18.

   La chaleur appliquée à la verge extrudée en vue de la sécher et de l'amener à la condition voulue peut être réglée   d'une   façon appropriée quelconque, par exemple au moyen de blocs ajustables 20 en matière réfractaire disposés de manière à pouvoir être amenés au-dessus de l'extrémité supé- rieure du tube dans une mesure choisie. 



   Pour la plupart des charges employées pour la prépara- tion du verre, cette calcination préliminaire se fait à des tem- pératures s'échelonnant entre 1200  et 1800  F environ pendant quelques minutes, suivant la composition du verre et les matières employées pour la charge. La température préférable dans chaque cas individuel peut être facilement déterminée par des essais effectués sur la charge soumise au traitement thermique pour établir la tem- pérature   à   laquelle la quasi totalité des gaz est expulsée de la charge, mais à laquelle il se forme une   phase   liquide insuffisante pour permettre un déplacement relatif des particules de la charge. 



  La présence de cette phase liquide indésirable se manifeste par un état visqueux ou gluant et pâteux de la charge. 



   Il est évidemment désirable d'empêcher que la matière de la charge soit séchée dans le cylindre il par l'air chaud qui s'échappe par l'extrémité supérieure du tube 18, ce qui peut se faire en plaçant un écran 21 à   l'extrémité   de sortie du cylindre 

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 11. L'écran 21 est pourvu de passages pour y permettre la circula- tion d'un agent réfrigérant. Sur la Fig. 1 du   dessin.,,   la référence 22 désigne un conduit   d'arrivée   au moyen duquel l'eau de refroidis- 
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 est amende a l'écran 21 tandis que le chiffre 23 désigne le conduit d'échappement de   l'eau.   



   Dans la, pratique réelle, on a trouvé qu'il était désira- ble de soustraire la verge de composition à un contact par frotte- ment avec   l'un   ou l'autre des   guides   dans la zone où   l'élément   le moins réfractaire de la composition entre en .fusion* Dans cette zone, la composition devient collante et peut avoir une tendance à   adhérer à   la surface de support adjacente.

   Une pareille action peut nuire à un avancement convenable de la verge 14 et elle est contre-   carrée   dans l'exemple considéré par le renfoncement 24 que   présen-   te le guide 16 en forme   d'auget.   Ce renfoncement 24 est disposé 
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 de manière a empecner le contact de la, verge de composition avec les surfaces de guidage pendant l'avancement de la verge au cours de la phase dite d t adhérence, et on évite ainsi que la compose- tion   n1adhère   aux surfaces de guidage., 
A mesure que la verge avance dans la zone coaude à l'intérieur de la bobine de   chauffage   19, la composition se trans- forme   rapidement   en un verre sans graine ni concrétions,

   en rai- 
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 son de la structure serrée des particulesdëséléments constitutifs de la composition et de   l'expulsion     préalable   des   gaz   das   consti-   tuants. 
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  L'extrémité Inférieure du guide en forme cï9au;t;t lu se termine dans le tube lui et est établie de manière , forcer un bec ou une pointe de décI1QrtS8 25. Il en résulta que la u<:4iex.: a, 1'- tat de verre visqueux est dûcÀmr. du oec 25 sous forme (l'Ull 1'1.Lt;;t désigné sur les Figures 1 t 2 du dessin J?.i.' le oniffr? de iéré- :rance 26. Lorsque ce filet pénètre dans l.t.uo;lère, il : est étai- ré ou aminci par un tainooui 2? sous forme l'une fine ±1"or# rIe 

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 verre 28 et celle-ci est enroulée en paquet par le tambour, sup- porté de manière   à   pouvoir tourner autour de son axe. Tout   dispo-   sitif approprie peut être employé pour faire tourner le tambour. 



   La forme d'exécution de l'invention représentée sur la Figure 4 peut être employée dans des cas où l'on désire foxmer simultanément une série de fibres sensiblement continues. Cette forme d'exécution   diffère   principalement de celle qui a été décrite précédemment en ce qu'un distributeur d'alimentation en forme de cuvette 29 est raccordé à l'extrémité inférieure du tube 18 et est   de-   préférence fait de la même matière que le tube   18.   En outre, dans cette variante, l'extrémité inférieure du guide en forme .d'auget 16 ne doit pas nécessairement être établie pour former un bec de décharge,

   vu que le verre en fusion déchargé de l'auget est recueilli dans le distributeur 29* Ce dernier est pourvu à son tour d'une série d'ajutages 30 ménagés dans la parbi qui en forme le fond et ces ajutages présentent respectivement des orifices à travers lesquels le verre en fusion   s'écoule   sous forme de filets 31. En vue de maintenir le verre fondu recueilli dans   le distri-   buteur 29 au degré de viscosité convenable, on peut prolonger la bobine de chauffage 19 de manière qu'elle entoure aussi le distributeur 29. 



   Lorsque les filets de verre sortent .des orifices de décharge du distributeur 29, ils sont amincis simultanément pour former un nombre correspondant de fibres, au   moyen.d'un     tambour   rotatif 32 qui correspond au tambour 27 décrit   précédemment.   



   Ces deux   formes.d'exécution   de l'invention permettent   l'un-,   et l'autre d'obtenir des fibres   sensiblement   continues di- rectement   à   partir de la charge de composition. Les stades inter-   médiaires   consistant à former des billes de verre ou autres corps au moyen de la composition et à refondre ces billes dans un dispo- 

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 aitif d'alimentation pour former des fibres, do j,jLlle que us s i lis - tdl.ldt.0Y.13 néc-3.'3d,ires 8t les inconvénient iru1.Ehant à CwS Stü,c.li.3 intermédiaires sont s1..1..J?.Jriltlés. la formd <1 '<xàcutlon de l'invention représentée .3ur les i'lgurts 5 et 0, 1"" chiffre de référence 40 désigne une OOoi11e convenablement supportée poux pouvoir tourner autour de sou <..I,1\.1.;;:

   at comportant une s ri..;: QI élEh,l(;:;l1tJ porteurs .lcxzal.cs +1 enroulés sur elle à des distances convenct.oles 1: uns des au-tics ú.à.n8 un sens parallèle a Itaxe de lot. bobine. Les élsiaents porteurs 41 ont de préférence la fOrlù.8 de, fils en un8 'j.ilct,tiè'8 susce,j;1tiûle ae supporter un revêtement sec de la composition destinée à forcer le v=rre ou une ç4utre suostd-nce tl1el1ilQ-plc.stiqu;::., La composition p<3ut être l'une quelconque de celles bien oorniues pour là. x'da'ic.tion nOrlllô-le du verre., ou bien on peut employer une ma-tiere unique a base de 3i11c6"" COÚlJiJ!.::J par e';'";j1.f)13, le fe1dS.Jà.tù, qui se t.Ils.ioa.vm l'acile..l3nt .3.n und substance srz.,zb.apl. au vez.1  ,>5.r. llà.l!.Jli0c\.tion de cnd.l$ur* Le-S fils porteurs peuvent Stre î'oi 1"iàs d'une autre Ma- tière et êtr3 constitués notà.!,ll.l.:

  Jl1t pet.r as brins, coraons, tresses tubulaires lcl.C11èS de patit dicJ.!llèt:r;;), et par des riloeiients (la verre.- Les extrémités libres Cle", fils ve.<1c\.nt ae 1 oùbine 40, .d.t:xct.L:lilSilV espacés a, dus distances conv8ndo1es les uns à;;? au- tres, passent entre une paire àe rouleaux d '8ntl'c<în8,il;.H1t +... Ceux- ci .sont COl1.v,l1ctolGl;ient montés, , une uiaitmoe llotabh; ae lu, couine 40, pour pouvoir tourner autour ae leurs axes respectifs 0t sont actionnés ?ar un tiiécemisme ,t,J: Q,,az 1. quelconque non .i. ,K' ûi c. t .: La disposition est telle que les rouled.ux d'entraînement -t sont 2n contact ô. friction avec les c5tés opposés des fils porteurs -+1 .31 coopeisnt pour dérouler ceux-ci de la bobine 40. 



  Entr3 la 0001111:\ 40 ut les .t'OUL3d,UX üt:Iltél.t,:(laa1:11.t 4 est monté un bassin 43 destiné à recevoir une Ci1.arl , l'état fluide 44 de le.. lI1u.ti01'd août on u.a.,lr'8 .Jlùd.Ui1:I] des .C'1.:)''.'.io A 

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 titre d'exemple de l'invention, on   supposera,   que la charge 44 consiste en une matière   thermoplastique   telle que par exemple du verre,une bouillie de composition de verre. Sous ce rapport, on remarquera que ce bassin 43 est ouvert au-dessus pour permettre de faire passer les fils 41 dans la charge 44 et est pourvu d'un rouleau de guidage 45 sous le niveau normal de la charge.

   On fait passer les fila 41 autour du cylindre 45 et on les   amené   de bas en haut du cylindre 45 a un second cylindre, de guidage 46   en   un point situé au-dessus du   oassin     43. Du   cylindre de guidage 46, les file 41. sont amenés de haut en bas entre les rouleaux d'entrai-   nement coopérants ,42.    



   Si on le désire, un séchoir convenablement chauffé 47 peut être placé dans le parcours suivi par les fils 41 entre le bassin 43 et les rouleaux entraîneurs 42. Ce séchoir peut être d'un type approprié quelconque et agit de manière   à   solidifier ou consolider le revêtement de   composition   de verre.précédemment appli- qué sur les fils 41 lorsque ceux-ci passent dans la charge 44. L'ac- tion dessicative tend à enlever la majeure partie de l'eau contenue dans la   charge   de telle sorte que la quantité de vapeur dégagée lors de   Implication   de la chaleur   de,fusion   est maintenue au mini- mum. Il est désirable sous ce rapport   d'appliquer   la plus forte chaleur   possible   sans détruire les éléments porteurs. 



   En uessous des rouleaux d'entrainement 42, de part et d'autre   du   trajet parcouru par les fils 41, se trouve une paire de brûleurs 48, Ceux-ci sont de construction identique et par consé- quent on se bornera à n'en décrira qu'un seul en détail. Comme le représente la Figure 5, le   brûleur   48 comprend un corps 49 en ma- tière réfractaire à   l'intérieur   duquel est ménagée une chambre de combustion 50. L'une des   extrémités   de cette dernière se termine par une paroi perforée 51 pourvue d'une série de petits orifices qui la traversent de part en part. L'autre   extrémité   de la chambre      

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 4at pourvue a'une paroi ûlUnle d'un pacage de sortie étiangle 52. 



  Le corps :-érract;1±s peut êtl':;' entouré d'une enveloési en tôle 55 qui dépo-ese l'une des e:t=kéîàité= du corps pour :oxàix un':' cnannic d'adiaiseion 5,+ entrer l'extiémité de l'enveloppe et la parwi perfo- rée 5î.. Un tuyau convenabiei 55 est raccordé w l'enveup pour  "11<;:;- ne> le mélange gazeux comoustiole à l'intérieur de 1"" cnwuxc a. 1 du'- mission 54. 



  Le gaz coiiinusti*lc peut êira quelconque, uaio pour des raison;;; a'ëconoie, on utilisez'ci de ,i;unc un gaz colauatiule ordinaire, tel que au gd:::' oombuetiolb Ylcl,tur"l ou fabrique. Ce gaz est mélange la qua-utité voulue Q'dÜ' au Jiloyell J'un J1lalJ."mr d'air et de gaz. Le mélange de gaz et d'd.ir est pris au xulaï..tiwax à 'une   pression   modérée et est conduit à travers   le   tuyau 55 dans la cham- 
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 bre d taàauission 54. Le Mélange gazeux contenu dans celle-ci passe par les orifices de la paroi 51 à   l'intérieur   de la   chambre   50 ou il est allumé et mélange avec forte turbulence. 
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  La sortie 52 piësente une section tl'anl:3velsale notable- ment plus faible que l crwiaxc 50, de telle sorte que les produite de la combustion formés à   l'intérieur   de celle-ci acquièrent un mouvement   accélère     lorsqu 1 ils     paasent   à   travers   la sortie   étranglée   de   manière   à produire un Jet de gaz se déplaçant à grande vitesse. 



  On peut faire varier la section transversale de la sortie 52 dans .une certaine mesure par   rapport   à la section transversale de la 
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 chambre 50, suivant la teripérature que doit présenter le jet quit- tant 13 passage ae sortie 521 in bref, toutefois, la section trans- versale de la sortie 52 ne sera jeunais plus grande qu'il ne faut pour obtenir dans le jet la quantité ae cnaleur   indispensable   pour élever le verre à la température que nécessite   1'amincissement   des fibres de verre. 



   Le type de construction de brûleur ci-dessus décrit per- met d'obtenir un jet excessivement chaud et de vitesse extrêmement 

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 élevée aux deux brûleurs 48.   Comme     c'est   représenté sur la Figure 1, les brûleurs 48 sont disposés de manière à diriger leurs jets res- pectifs sur les file 51 dans la direction générale de l'avancement des fils sous l'action des rouleaux d'entrainement 52. Les fils 51 sont guidés dans le jet produit par les brûleurs- au moyen de tubes ou de conduits en U indiqués en 60 sur la Figure 5. Le nombre de guides 60 est égal au nombre de fils 41 et les guides sont convena- blement montés entre les rouleaux   d'entraînement   42 et les brûleurs 48. 



   En ce qui concerne maintenant le fonctionnement du mode d'exécution de l'invention représenté sur la Figure 5, on remarque- ra que lorsque les fils 41 passent dans le bain de composition 44, une certaine quantité de celle-ci adhère aux fils 41 et est entrai- née hors du bassin 43 par les fils. La masse ainsi déposée sur les fils respectifs 41 est séchée et consolidée ou solidifiée par le passage dans le séchoir 47 et les fils garnis de leur revêtement de composition de verre sont dirigés dans les jets des brûleurs 48 par les guides 60. 



   Dans le cas où les fils 41 sont faits d'une matière com- bustible telle que des cordes de coton ou autres matières analogues, celles-ci sont brûlées par les jets et le verre restant est ramolli par la chaleur intense des jets. Dans le cas où   itou   désire accé- lérer la combustion des fils par le jet, une matière combustible ou un agent oxydant, tel que le nitrate de sodium, peut être ajouté à la composition ou être appliqué directement aux fils avant que ces derniers ne passent dans le bain. En tout cas, le verre ramolli est étiré par les jets chauds à grande vitesse et aminci en fibres extrêmement fines.

   D'autre part, si les fils 41 sont formés de filaments de verre, on remarquera que les filaments sont progressi- vement fondus ou ramollis à mesure qu'ils avancent dans les jets des brûleurs 48, et se combinent avec le revêtement de verre   précé-   

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   damaient   appliqué pour former des fibres   additionnelles   sous ,action des jets. 



   La forme d'exécution de l'invention représentée sur la Figure ? diffère de la précédente, en ce que les éléments porteurs 41 présentent la forme de fils métalliques continus résistant aux températures   élevées,   qui sont désignée en o4 sur la Fig. 7. Les fils métalliques 61 sont guides sur un parcours formant un circuit fermé par des rouleaux ae guidage 62   convenablement   tourillonnés aux endroits indiqués sur la Figure 
Dans cette forme d'exécution, il est preféraple de   rempla-   cer les deux brûleurs 48 décrits précédemment par un   ùrûleur   unique 63 et de monter ce dernier à peu   près     perpendiculairement   au trajet suivi par les fils métalliques lorsqu'ils quittent les guides   60,

     11 en résulte que le jet de gaz du prûleur 63 a non   seulement   pour   effet   de fondre la composition dont sont revêtue les   fils   métalli- ques mais encore d'expulser des fils, par son souffle, le verre ramolli, eous forme de fibres. Lorsqu'on   emploie   des éléments por- teurs métalliques il est possible de soumettre leur revêtement à un traitement thermique complet ou de le calciner avant de l'amener à la flamme amincissante.. Ce procédé peut encore être poussa plue loin .pour transformer la   composition   en verre sur   les   fils   métalli-   ques, si on le désire.

   Sauf les différences signalées ci-dessus, la forme d'exécution représentée'sur la Fig. 7fonctionne de la même manière que celle décrite   précédemment*   
On peut modifier cette forme de réalisation de   l'invention   en ce .sens que le 'bassin ou réservoir contenant la charge peut être   remplacé   par un bain de verre en fusion de telle   manière   que lorsqu on y fait passer les fils métalliques un revêtement de verre adnère      ceux-ci*   L'épaisseur   du revêtement   peut   être   réglée     à   la fois par la température du verre et par la vitesse   devancement   du fil mé- tallique.

   On comprendra que dans cette forme d'exécution 

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 il est inutile d'employer un séchoir. 



   Dans ces conditions, le brûleur 63 peut être placé à proximité intime du bassin de telle sorte que les pertes de chaleur subies par le verre sont réduites au minimum. Le fil métallique en pénétrant dans la masse de verre atteint rapidement une température où il est mouillé par le verre, mais cette température est   suffisam-   ment basse pour ne pas détériorer le fil. Les fils métalliques qui peuvent convenir dane ce but sont ceux en   platine,   acier au nickel- chrome, nickel, ou autres métaux ou alliages résistant à l'oxyda- tion. 



   Le revêtement de verre sur le fil, particulièrement lors- qu'il n'a pas encore perdu la chaleur du bain, s'amincit facilement en formant des fibres au moment où il vient en contact avec le jet à grande vitesse du brûleur. 



   La forme d'exécution de l'invention représentée sur la Figure 8 comporte une série de bassins ou réservoirs 64 supportés des distances convenables   l'un   de l'autre le long du trajet par- couru par les éléments 65 destinés   à   supporter le verre. Les bassins 64 sont semblables au.bassin 43, en ce qu'ils contiennent chacun une charge de bouillie de composition. On fait avancer les éléments porteurs 65   à   travers les récipients ou bassins 64 de la même ma- nière que celle décrite précédemment et les revêtements dont se garnissent les éléments   porurs   65 pendant qu'ils traversent les bassins sont séchés ou consolidés par une paire de séchoirs 66.

   Ces derniers sont montés respectivement à la sortie de chacun des bas-. sins 64, de telle sorte que le revêtement de bouillie appliqué sur l'élément porteur 65 dans le premier bassin se solidifie sur cet élément porteur avant que   ce'   dernier ne passe dans le bassin suivant* De cette manière, une quantité notable de charge crue peut être déposée sur l'élément porteur au'cours de son avancement le long du trajet qu'il doit suivre. La disposition ci-dessus, décrite peut 

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 être   appliqués     l'une   ou l'autre des   fonces     d'exécution     repré-   sentées sur les Figs. 5 et 7 des dessins. 



   Différentes modifications peuvent être apportées aux installations décrites sans sortir du cadre de   1?invention,   
REVENDICATIONS      
1.- Procédé de production de   fibree   de verre consistant à faire avancer un corps allongé et préformé, d'une seule venue, d'une matière ou composition susceptible de former du verre,à travers une zone de chauffage dont la température est suffisaient élevée pour fondre la matière et la transformer en verre et   à   amincir en fibre le verre au moment où il se   former     2.-   Procédé de production de   fiores   de verre,

   consistant à faire avancer une verge   préformée     n     .matière   ou   composition   susceptible de forcer du verre, le long d'un trajet   parcouru   d'une façon générale   dans   le ens longitudinal de la verge, à chauffer la matière de la   verge   lorsqu'elle se déplace le long   (lE;:

     ce tra- jet, à une température   suffisamment     élevée   pour enlever à   peu     près   la totalité des gaz provenant d'éléments constitutifs qui   par     leur   nature sont susceptibles d'en   dégager.'   à chauffe. ensuite la ma- tière à une   température     suffisamment   élevée pour fondre celle-ci et   former   du verre fondu à   l'état   visqueux, età amincir le verre dans cet état pou en forcer des fibres. 

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Claims (1)

1. 3.- Procédé de production de flores, consistant à. extru- der une charge cohérente de matière susceptible de former du verre de ,lanière à obtenir une verge de cette matière, diriger la verge continuellement à mesure de son extrudage travers une zone de chauffage à uns température suffisamment élevée pour enlever à peu près la totalité des gaz des éléments constitutifs susepti- bles par leur nature d'en dégager, mais insuffisante ,}OU);

   ' produire <Desc/Clms Page number 19> dans la charge une phase liquide en quantité permettant le mouve- uent relatif des particules non fondues, et à chauffer ensuite la verge à une température suffisante pour fondis la matière.

   4. - Procédé de production de fibres de verre, consistant à extruder une matière ou composition de verre cohérente sous forme d'une verge, à diriger la verge dans une zone de chauffage à une température suffisamment élevée pour fondre la matière et la rendre visqueuse, à conditionner la matière sous l'action de la chaleur qui s'échappe de la zone de chauffage avant de la faire passer dans cette zone, et à étirer des fibres de cette matière visqueuse.

   5.- Procédé de production de fibres de verre, consistant faire avancer une matière ou composition de verre cohérente sur une surface de support dans une zone de chauffage à une tem- pérature suffisante pour fondre la matière et la rendre visqueuse, à dégager celle-ci de la surface de support pendant la phase ini- tiale de la fusion, et à étirer la matière visqueuse en une fibre.

   o.- Procédé de production de fibres de verre, consistant à extruder une charge conérente d'une matière ou composition de verre sous forme d'une verge, à introduire celle-ci dans une zone de chauffage présentant une température suffisamment élevée pour fondre la matière et la rendre visqueuse, à faire descendre la' matière visqueuse sous l'action de la pesanteur à travers la zone de chauffage, à recueillir la matière visqueuse venant de cette zone dans un distributeur et à étirer des fibres de la niasse de matière visqueuse contenue dans ce dernier.

   7.- Procédé de production de fibres de verre, consistant à extruder de haut en bas une charge cohérente de matière ou com- position de verre, à retarder son mouvement en la faisant glisser avec frottement sur une surface de support, à ia diriger dans une <Desc/Clms Page number 20> EMI20.1 zone de chauffage à une température suffieamment élevée pour fondre la matière et 1..e.rlciz'a visqueuse, 'à dégager la. charge de EMI20.2 verre du contact à. frottement avec la surface de support pendant EMI20.3 le stade où les éléments constitutifs idid moins r'éfrd.ctd.1rè3 as la chd.rge entrent en fusion en un point où la charge devient col- lante, à fair$ descendre la ûlati81e visqueuse , travers let. /.:

   )ne de caauffage par inaction d3 la j}ç.3dJ.1teur, et à étirer le verre EMI20.4 de la matière visqueuse ,.Jour former une fibre. EMI20.5

   8.- Appareil pour la production de fibres, comportant un dispositif pour éjecter une cÜa.:rge consente d'une raatièxs au composition susceptible de se ramollir sous l'action de la. ciia- leur, f el2f3 dispositifa de ,¯uia,w pour retire suivre à. 1.:.la,üièx un parcours prédétermine, un dispositif écarté du dispositif njec- teur dans le t2aj9t suivi par la 1=tatié;i> pour fondre c;1i.>-ci en vu d'ootënir une lilciSS8 visqueux, 't un dispositif pour àti- ier un=! fiole d0 la 111dSS8 visqueuse 9.- Ap.dd.1." il joui' la production Q8 fiurea, 'comportant un dispositif destine à Gt:.'U.Cïûi une anai'ée COiIe.''.ilt; de matière' ou coniposition 1.c3 verre (nu:;; 1"" '±\)),',,1':; <.,t1->e v<irà=5, un li.i,,JJiti1' de ;ü7"Cla,;c:;

   BUSC0.t!tiol: dt;J venir on contact a frottement avec lo. c..dr;.s poux 1 ::30n mouveuMnt a une allure ralentie, le': ïo.sl d'un parcours ..;détI3:r.mirl, un dispositif elo1gnj du ,Ü8..JO,.;ltLC d'axtrudag3 dallé] 1 trajet suivi par la vexg0 pour jtcJ.ol1:; une zone de Cac;t,Lll!'cl.t: d08t in6è t7..â.'oïlG.x.: lu, veigr de manière' É formu:. vai Jilct.83e de V,e z. 1" visqueuse, un dispositif à, l':,ut"-31lit0 à G t <3 J i t z' à>: d3 la zone (le' c?ia"àl±<j.9 la0'Ll.'. 106a.(:1- la verge de tout =1onûacû a frottement avec 1 à.i8}ositif de till.iaa,;.'. :#t un dispositif tour éi.i.L'ï' un.

   flore de let ;,lai;3t de verre Vi$qUt)1..Jj;d 10.- A.L),Jct.r2il pour la production de fibres,, co:l,aa.tu.:W un dispositif servant à-ext^.-ucllz une C.;.J,l'b(:; col18J:Emte due ao,ti:.rt." <Desc/Clms Page number 21> ou composition de verre sous la forme d'une verge dans une direc- tion générale descendante, un dispositif de guidage incliné de.

   haut en bas dans la position voulue pour recevoir la verge qui sort du dispositif d'extrudage et présentant à son extrémité une partie resserrée en forme de bec, un dispositif poux chauffer ce bec a une température suffisamment élevée pour fondre la charge et forcer un corps ou une masse de verre suffisamment visqueux pour s'écouler du bec sous forme d'un filet, et un dispositif 'pour amincir ce filet en une fibre.

   11.- Appareil pour la production de fibres, comportant un dispositif servant à extruder une charge cohérente de matière ou composition de verre sous la forme d'une verge dans une direc- tion générale descendante, un dispositif de guidage incliné de haut en 'bas dans la position voulue pour recevoir la verge ?or- tant du dispositif d'extrudage et présentant entre ces extrémités un renfoncement pour dégager la verge de tout contact à frottement avec le dispositif de guidage, un dispositif pour chauffer le dispositif de guidage en-dessous du renfoncement à une température suffisamment élevée pour fondre la verge et former une masse de verre visqueux, et un dispositif pour former par étirage une fibre de la masse de verre visqueux.

   12.- Appareil pour la production de fibres, comportant un dispositif servant à extruder une charge cohérente de matière .ou composition de verre sous la forme d'une verge dansune direc- tion générale descendante, un dispositif de guidage incliné de haut en 'bas, dans la position voulue pour recevoir la verge sor- tant du dispositif d'extrudage, un dispositif destiné à chauffer la partie inférieure du dispositif de guidage à une température auf- fisamment élevée pour fondre la verge, et à chauffer la partie supérieure du -dispositif de guidage à une température suffisante pour expulser les gaz de la matière ou composition de verre, et <Desc/Clms Page number 22> EMI22.1 un dispositif pour .Po,; 1.:

   ,,JaY' 0ti.l.'a;e Ul'lf..tïùJ:'2 de 1<. i,d,38 fondue ùoe verre venant de 1',:Xtüe;uüt inférieure au ü.Í;;i,?oc-3itif de gui- dage.

   1).- Procédé <le faoïlcation a$ fibres 3n partant d June matière ou composition susceptible àe se ramollir sous l'émotion de la. cld.L4ur, constatant à déposer la Jll""tiè'e BOU f01'.l1d d'un revêtement sur un élément linéairE;, à ci1-a-1ri'er 1.;,; 1',;ÓvêtcMsnt de 1tlatiére a une température suffisante pour en aS8Ul'ç;' la, fusion, et à enlever de cet élément la .t1u,tlère rai,iDi1le par la cnaioeur pour l'amincir en fins ±llaifie:ntô* EMI22.2 14.- Procédé de fabrication de fibres au Moyen d'une EMI22.3 .rlatiér ou composition susceptible àô se rd..llol11r sous l'action fie 1a. cxla7.eux, consistant a. fdixe avancer un sup.,20lt ou élément porteur â travers une Cl1d.xge <le ulatiéxe due coni;;

   !istQ.Ylce telle qu'elle adnére à relient lorsqu'il ti averse la charge? a soumettre là mCitiè!'8 à l'action de la, chaleur sur feignent 110rteUJ. et à faire passer l'élément garni de son :;'8vêtÍll(;Jlrt dans mai j.<t <l'.::> 15d,Z ay-ant un..-:J t:n,4raauxc lSuf.J.'i';ç\l1I:. ,,IOUI fona.r0 le 4Vtlu::ilt cet elé- itlient et une vitesse auffisants pour i:i.lllincir la 1ldti8:rc en fins :Ci- l ù6nts.

   1j.- (te faorioation de ìore3 de V:C;.è? conôis- tc.W.1t 2alÀe- 4.vranCC.' un élément linéaire; bCiJ.ni a'un ;t"cU';GI.c-.Tlt 0.0 là loxié d'un j,1cirCQUl'S z.xatxuaizaé, et a ti-kàiwi'ozii:>1 le ?- c.:'vhe"lel1t fie vene en fine.::! i'ibx, tau#; l'action u'un Jet t, CA<yant une t,e'1I1.Jr'dturi:; auf tissante pour iJàiio1li; le yer<e et UrJ.-.:: vi teB::Je suffisante poui a'Hincir en fibres le verre x',,la.! ï.

   1Q.- Procéaé de faolication a..ibx. .....' vel::::, con,sl<-;- tant a o.é;ùSt:>.i.' ur un élément linéaire ':311 matière COl,101.J..,.;tio.1.6, lxn.c calibre, oubouipocition S'i.7.:.',Cr.:,tiOLC i.,,a. ò; ,<i;1 x. (.1.11 v';..(r:;p s. ' d.i1 avancer 11élJH1E;n1t 11n0""i;..., à tâ d.V: 1 une on" <.le caaui .'-ige a une "t",3111;âratux.e SUfjl:::;<.w.1(;..:; pour tlsa.?;a.4p.'.(lwl jette .ilé:ttlè:;.e. en verre; <Desc/Clms Page number 23> et 'brûler l'élément de support,,et à transformer simultanément le verre ramolli en fibres en soumettant le verre à un jet ayant une vitesse suffisantepour amincir en fins filaments le verre ramolli.

   1?.- Procédé de fabrication de flores de verre, consistant à faire avancer un élément linéaire à travers des bains successifs de matière ou composition de verre d'une consistance telle qu'elle adhère à l'élément, à sécher les revêtements formés par la matière sur cet élément entre des bains successifs, à diriger l'élément revêtu de matière à travers une zone de cnauffe de température suffisante pour transformer la matière en verre, , et à transformer simultanément les revêtements de verre fondu en fibres, en soumet- tant le verre à un jet ou courant forcé de vitesse'suffisante pour amincir en fins filaments le verre ramolli.

   18.- Procédé.de production de fibres de verre, consistant à faire avancer un élément linéaire combustible à travers une charge de matière ou composition susceptible de former du verre, d'une consistance telle qu'elle adhère a. l'élément, à diriger . l'élément combustible ainsi revêtu dans une zone de chauffe de tem- pérature suffisante pour provoquer la fusion de la charge en verre et brûler complètement l'élément, et à transformer le verre ramolli en fibres en soumettant simultanément le verre à un jet de vitesse suffisante pour amincir en fins filaments le verre ramolli.

   19.- Procédé de fabrication de fibres de verre, consistant faire avancer un filament de verre à travers une bouillie de ma- tière ou composition de verre d'une consistance',telle qu'elle adhè- re au filament, a amener le filament ainsi revêtu à travers une zone de chauffage à une température.suffisante pour transformer la -matière en verre sur le filament, et à transformer en fibres le Verre ramolli en le soumettant à un jet ayant une vitesse suffisan- <Desc/Clms Page number 24> te pour amincir le verre sous forme de fines fibres.

   20.- Appareil pour Ici, production de fibres ae Verre,, comportant un dispositif pour faire avancer un élément linéaire suivait un parcoure prédéterminé, un. dispositif pour déposer un revêtement de verre ramolli sur cet élément à Mesure qu'il avance, et un dispositif pour diriger sur cet élément un jet d'un agent gazeux ayant une température suffisante poux ramollir le verre et une vitesse suffisante pour amincir en fibres le verre ramolli.

   21.- Appareil pour la production de flores de verre, compor- tant un élément linéaire combustible, un bain de matière ou compo- sition de verre d'une consistance telle que la matière adhère à Isolément linéaire, un dispositif pour faire avancer ce dernier à travers la matière pour y déposer un levêtement de celle-ci, et un brûleur placé à proximité du trajet suivi par l'élément liné- aire pour diriger sur ce dernier un jet d'un agent gazeux ayant une température suffisante pour fondre le revêtement et brûler 1, 'élément de support et une, vitesse suffisante pour amincir en fibres le verre ramolli.

   22.- Appareil pour la production de fibres de verre, comportant une série d'éléments linéaires espacés latéralement, une série de charges espacées de matières propres à former du verre, d'une consistance telle que la charge forme un revêtement sur les éléments linéaires, un dispositif poux faire avancer les éléments à travers ces charges en vue de déposer des revêtements de matière sur ces éléments,, un dispositif entre des charges adja- centea pour sécher le revêtement appliqué sur les éléments par la charge précédente,

   et un brûleur placé à proximité du trajet sui- vi par les éléments linéaires pour diriger sur ceux-ci un jet d'un agent gazeux ayant une température suffisante pour ramollir le verre sur les éteints et une vitesse suffisante pour chasser par son souffle le verre des éléments sous forme de fibres.