BE497126A

BE497126A -

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Publication number: BE497126A
Authority: BE
Priority date: 1950-07-26
Also published as: FR1022522A

Description


   <EMI ID=1.1> 

  
La fibre de verre forme des entassements que 11-on nomme, selon leur aspect, la laine de verre, la soie de verre, l'ouate de verre, le feutre de verre ou des filés de verre. La production de telles fibres - production que l'on a dénommé "filage" du verre, par analogie avec la formation de divers autres fils - s'opère par étirage d'une barre de verre dont on fait fondre l'extrémité. Pour rendre ce travail continu et obtenir un fil sans

  
fin, on se servait d'un tambour commandé à la main ou par une pédale. L'épaisseur des fils ainsi obtenus est d'environ 20 à 40 microns, c'est-à-dire

  
à peu près la même que celle des diverse fibres de coton.

  
Cette industrie a été perfectionnée en ce sens que l'on fondait

  
le verre dans un four dont on le soutirait par des ouvertures pratiquées dans le fond du four; sous chaque ouverture se formait une goutte qui entraînait ' '  derrière elle un fin fil de verre qu'elle transférait aussitôt à un tambour

  
en vue du renvidage, la goutte initiale étant projetée par le tambour sous l'effet de la force centrifuge. 

  
Selon le nouveau procédé à l'air comprimé, du verre fluide est extrudé à travers une filière munie de fines ouvertures et vers laquelle

  
se dirigent de toute'part des jets d'air sous pression, de sorte que le

  
verre se désagrège en fins filaments. D'après ce procédé, on obtient déjà

  
des filaments plus fins, jusqu'à environ six microns; toutefois, le produit obtenu consiste surtout en fibres très courtes; qui doivent être réunies

  
en mèches. 

  
Dans l'état actuel de la technique appliquée dans ce domaine

  
il est connu de faire passer les fils obtenus par des procédés antérieurs d'une épaisseur de 20 microns par exemple, à travers un bain d'acide, opération par laquelle les différents fils subissent une déperdition partielle sous l'action d'agents corrosifs, et s'amincissent de ce fait. Conjointement avec ce procédé, on a déjà essayé de former, par une agitation électrique artificielle de l'hydrogène, des bulles d'hydrogène en divers endroits des fils en mouvement, bulles qui empêchent l'attaque des agents corrosifs en ces endroits, de façon à imprimer des renflements noueux aux fils presque cylindriques par nature, dans le but d'améliorer les possibilités de mise

  
en oeuvre de la fibre de verre dans l'industrie textile. Toutefois, tous ces procédés connus n'apportent pas une solution assurant un effet final satisfaisant .

  
La tendance générale vise à réaliser une fibre de verre aussi longue que possible et aussi fine que possible (un micron environ). La résistance extraordinaire à la traction du verre dépasse celle de toutes les fibres et fils connus (y compris l'acier).

  
Cependant, la résistance à la rupture, de la fibre de verre dépend dans une large mesure de l'épaisseur (résistance à la traction d'une fibre de verre de 20 microns d'épaisseur : 2000 kg/cm2; épaisseur 1,3 microns:
105.000 kg/cm2). Le procédé selon l'invention, décrit et revendiqué ci-après, permet d'obtenir des fibres de grande longueur et d'une finesse non réalisée à ce jour, cela en une opération continue.

  
Selon le nouveau procédé le verre est chauffé à environ 17-1800[deg.] dans un tube d'alumine muni d'un dispositif de chauffage électrique, pour  obtenir une consistance aussi fluide que possible. Contrairement à tous les procédés connus, cette masse fluide est refoulée par l'air comprimé vers une zone dite de réaction et de réduction, prévue entre deux disques d'acier

  
à chromage dur, chauffés, fixés rigidement l'un au-dessus de l'autre et encastrés dans le bec du tube d'alumine chauffé. Le disque supérieur, situé

  
du côté de l'arrivée du verre, présente des traits capillaires allant de

  
bord à bord parallèles, et extrêmement fins, d'une largeur de 1 micron environ, tandis que la plaque inférieure, fixée rigidement à la plaque supérieure, présente des évidements en forme de canaux coïncidant exactement avec les traits capillaires de la plaque supérieure, mais n'allant pas de bord à bord et de l'épaisseur du fil à produire. La masse de verre fluide arrive par un ou plusieurs forages prévus dans la plaque supérieure. Cette zone, dite

  
de réduction est constamment maintenue, par un système de chauffage par haute fréquence, à une température d'environ 14-1500[deg.], afin de maintenir la consistance fluide de la masse de verre d'ailleurs extrêmement réduite, refoulée vers cette zone, de sorte que, contrairement à tous les procédés à

  
air comprimé connus, le passage à travers la filière ne donne pas lieu à 

  
une chute de température brusque, d'un effet préjudiciable, qui influence défavorablement la consistance de la masse de verre et donc aussi son aptitude à être travaillée. Par conséquent la sortie des fibres individuelles

  
ne s'opère pas, comme dans tous les procédés connus, dans la direction suivant laquelle agit l'agent de pression, mais à la périphérie des plaques d'acier, à savoir au débouché des fins traits capillaires parallèles, pratiqués jusqu'au bord de l'une des plaques. L'invention consiste en outre

  
à soumettre les fils sortants à l'action d'ondes ultra sonores d'une fréquence aussi élevée que possible, afin d'augmenter la résistance à la rupture de ces fils, grâce aux oscillations d'ultra haute fréquence qui leur sont ainsi imprimées et de réaliser des monofils de longueur maximum. Il va de

  
soi que tout homme de métier pourra réaliser une zone de réduction proprement dite d'une nature et d'une forme différentes en modifiant la forme des deux plaques d'acier. Ainsi par exemple la plaque inférieure peut présenter une extension annulaire de 0,3 mm par exemple, munie de traits capillaires fins orientés vers l'extérieur, tandis que la partie centrale, située légèrement plus bas, de la plaque inférieure, est destinée à recevoir la masse

  
de verre affluant par les ouvertures de la plaque supérieure.

  
Une des nombreuses possibilités d'exécution du dispositif selon l'invention destiné à la réalisation pratique de ce procédé est représentée

  
à titre d'exemple dans le dessin annexé, où : <EMI ID=2.1>  duire les fibres. Fig. 2 est une vue d'ensemble du dispositif à produire les fibres de verre.

Claims

Fig. 3 montre deux vues des plaques d'acier formant la zone de réduction.

Dans ce dessin, 1 désigne le tube intérieur en-.alumine destiné

à recevoir la masse de verre en fusion.2.3 désigne les éléments de chauffage électriques formés et disposés pour fournir des' températures élevées (17- 1800[deg.]); 4- le tube d'alumine extérieur muni d'une enveloppe isolante;. 5 - la soupape d'admission d'air comprimé; et 6 - le chapeau obturateur supérieur à vis du tube. A l'extrémité inférieure du tube d'alumine 1,.légèrement <EMI ID=3.1>

cier 7 à chromage dur, munie d'un ou de plusieurs forages et de traits capillaires 17 extrêmement fins, parallèles (s'étendant jusqu'au bord), contra laquelle est pressée en dessous une deuxième plaque d'acier 8, de même forme et également à chromage dur, de telle façon que les traits capillaires en forme de canaux, mais non pratiqués de bord en bord, de cette dernière plaque, coïncident exactement avec les traits de la plaque supérieure. Entre ces deux plaques se situe la zone dite de réaction et de réduction. Les deux plaques sont entourées par des bobines annulaires de haute fréquence 9 destinées à réchauffer cette zone jusqu'à environ 14-1500[deg.]. 12 désigne un étrier de serrage ou de pression fixé à l'enveloppe métallique-extérieure et servant à serrer la plaque de pression 13 qui sollicite les deux plaques 7,8.

Les fibres 18 quittant la zone de réduction, c'est-à-dire sortant latéralement

<EMI ID=4.1>

me de panneaux, sont soumises à des ondres ultra sonores. 14 désigne le gé-' nérateur de haute fréquence, et 15 - le générateur d'ondes ultra sonores.

REVENDICATIONS.

1. Procédé pour produire des fibres inorganiques, plus spécialement des fibres de verre, caractérisé en ce que, après avoir été chauffée

à environ 17-1800[deg.], la masse de verre est extrudée, sous une consistance aussi fluide que possible, à l'aide d'air comprimé ou analogue, vers une zone de réaction et de réduction disposée de façon à s'opposer à l'action de l'agent de pression et chauffée par haute fréquence à environ 14-1500[deg.], afin d'empêcher une chute brusque de la température, zone que les monofils, qui s'y voient imprimer leur forme et leur épaisseur (environ un micron), quittent utilement à angle droit par rapport à l'axe de propagation de l'agent de pression, et en ce que les fibres individuelles sortant de. cette zone se voient imprimer des oscillations d'ultra haute fréquence par l'action indirecte d'ondes ultra sonores à haute fréquence, à une seule ou à plusieurs fréquences, afin d'augmenter la résistance à la rupture de ces fibres.

2. Procédé pour produire des fibres inorganiques,.- notamment

des fibres de verre, caractérisé en ce que la masse de verre est chauffée par exemple dans un tube cylindrique en alumine, par un système de chauffa@3 électrique, jusque environ'17-18000, afin d'obtenir une consistance aussi fluide que possible, et en ce que, à l'aide de l'air comprimé introduit

dans ce tube, cette masse fluide est extrudée, vers' la zone dite de réduction, à travers une plaque établie en acier ou en matière agglutinée ou synthétique, utilement pourvue d'un chromage dur et ajustée, cette plaque étant située à l'extrémité opposée de ce tube et de façon à s'opposer à la pression du dit agent et étant munie d'un ou de plusieurs forages, ainsi

que de traits capillaires parallèles et horizontaux d'environ un micron de largeur, cette zone de réduction étant complétée par une deuxième plaque de mêmes forme et nature que la première et pressée contre celle-ci, établie en acier ou en une matière agglutinée ou synthétique, et également munie d'un chromage dur, cette deuxième plaque présentant des traits en forme de canaux d'une largeur d'environ un micron, qui coïncident exactement avec ceux de

la plaque supérieure, sans toutefois s'étendre jusqu'aux bords et qui déterminent la forme et l'épaisseur des monofils.

3. Dispositif pour produire les fibres inorganiques; notamment des fibres de verre, selon 2, caractérisé en ce que la zone de réaction et de réduction située entre les deux plaques d'acier est chauffée par haute fréquence à 14-1500[deg.] environ, pour empêcher une chute de température brusque et préjudiciable.

4. Dispositif pour produire des fibres inorganiques, notamment des fibres de verre, selon 2 et 3, caractérisé en ce que les fibres individuelles sortant à la périphérie des deux plaques depuis les évidements en forme de canaux de ceux-ci, de préférence à angle droit par rapport à l'axe de propagation de l'agent de pression, sont utilement soumis à des oscillations magnétostrictives à ultra haute fréquence, d'une seule fréquence ou de fréquences différentes, lesquelles sont transmises, suivant des directions différentes, à l'espace qui entoure ces fibres.

5. Dispositif pour produire des fibres inorganiques, notamment des fibres de verre, selon 2 à 4, caractérisé en ce que le diamètre des plaques d'acier formant la zone de réaction et de réduction est inférieur à celui du tube d'alumine contenant la masse de verre.

6. Dispositif pour produire des fibres inorganiques, notamment des fibres de verre, selon 2 à 5, caractérisé en ce que les plaques d'acier sont pourvues d'un chromage dur afin d'augmenter leur résistance mécanique.