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PROCEDE DE FABRICATION D'UNE NAPPE, D'UN FILE OU D'UN FIL PARTICULIEREMENT DE
VERRE.
Différents procédés sont connus pour la fabrication de fils ou de fibres textiles en verre.
Suivant un premier procédé, on enroule sur un corps animé d'un mouvement de rotation les fils provenant de baguettes fondant à un bout et avançant de fagon continue, ou de filières. A la fin d'une période de travail, les échevaux de fils ainsi obtenus sont coupés et enlevés du tambour, et traités pour les transformer en nappe ou en fil.
Dans un second procédé, ou procédé d'étirage à la filière, les fils qui sortent de filières et s'enroulent sur un corps en rotation, appelé bobine primaire, doivent, au cours d'une opération ultérieure, 9tre dévidés de cette bobine afin d'obtenir un fil de soie de verre.
Un troisième procédé, dit procédé de soufflage, est caractérisé en ce que les fils continuellement formés à partir de baguettes ou de filières sont aussitôt arrachés par un courant de vapeur ou analogue, et réunis en 'forme de nappe ou de fil.
Finalement, suivant un quatrième procédé on n'entra!ne les fils étirés à partir de la.matière fondue au moyen d'un tambour tournant que sur une partie de la périphérie du tambour, et on les écarte ensuite de cette périphérie au moyen d'une latte étroitement appliquée sur le tambour.
Différent en cela du premier, ce procédé permet d'obtenir en une seule opération une nappe ou une bande de fibres de verre, mais celles-ci sont entremêlées, et il est absolument nécessaire si l'on veut obtenir des fils de verre utilisables, d'appliquer d'autres traitements et d'introduire dans le processus de fabrication les appareils appropriéso
La présente invention a pour objet un procédé simplifiant sensiblement les procédés connus, et permettant en outre d'obtenir un filé ou un fil immédiatement utilisable à partir de longs fils de soie de verre continus, ou de fibres de verre coupées à la longueur choisie, en une
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seule phase de fabrication continueo La mise en oeuvre de ce procédé s'est révélée particulièrement économique,
la structure des appareils nécessaires étant essentiellement simple et leur conduite très facile, supprimant les opérations de transport ultérieures et la poussièreo
Le procédé de l'invention pour la fabrication d'une nappe, d'un filé ou d'un fil,particulièrement de verre, dans lequel on détache en une seule opération continue les fils provenant de baguettes en fusion ou de la masse fondue sortant de filières, entraînés par un tambour rotatif, après un contact réduit avec la périphérie du tambour, mais suffisant à assurer leur entraînement continu, est caractérisé en ce que les fils sont détachés par un courant d'air dévié ou soufflé sur la périphérie du tambour ou bobihe primaire en sens opposé à celui de sa rotation, et dirigés en vol libre vers la phase de traitement suivante.
Les fils en vol libre peuvent être recueillis et finalement maintenus à l'état continu ou fragmenté, pour former une nappe ou un fil.
Si le courant d'air servant à détacher les fils, utilement formé par l'air accompagnant naturellement le corps envideur dans sa rotation rapide, est simplement dévié, de façon à suffire pour détacher les fils, on obtient ceux-ci sous la forme de longs fil de soie de verre continus.
Mais si l'on souffle, en plus de ce courant d'air dévié, un autre courant d'air à l'endroit où les fils se détachent, les longs fils initialement continus sont rompus en fibles courteso La longueur des fibres dépend de la vitesse de ce courant auxiliaire.
Le procédé conforme à l'invention comporte un grand avantage, à savoir que les fils de soie ou les fibres coupées obtenus ne sont absolument pas endommagés, sont alignés parallèlement par le courant d'air et peuvent être transformés en une nappe ou un fil parfaitement régulier.
Pour former une nappe, les fils ou fibres ainsi parallèlement disposés sont aspirés sur une base en mouvement, ou recueillis sur cette base et soumis à de nouveaux traitements. De préférence, les fils ou les fibres flottant dans le courant d'air sont appliqués sur la base en mouvement par aspiration sur une base en forme de tamis, qui peut être une bande ou un tambour. A l'endroit où cette aspiration est interrompue, on peut sans difficultés soulever les fibres ou les fils en une nappe régulière. La forme de nappe est accessoirement obtenue par application d'un adhésif approprié. Il est également possible de projeter le courant chargé de fils sur une bande de carde où les fibres restent accrochées et se disposent régulièrement suivant l'ordonnance de la carde. Dans ce dernier cas, il est avantageux d'utiliser des fibres coupées.
Dans les deux cas, il est possible, au moyen du courant d'air amenant les fils ou les fibres, de disposer ces fils ou fibres sans difficultés.
Pour former un fil, les fibres ou fils élémentaires peuvent être avantageusement transformés en fil de soie ou en filé de fibres coupées.
Dans les dessins, qui montrent à titre d'exemple et schématiquement des formes de réalisation de dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention,
Figa 1 représente schématiquement un dispositif conforme à l'invention pour la production d'une nappe
Figso 2 et 3 sont deux vues partielles d'un dispositif permettant d'obtenir des fibres coupées,
Fig. 4 montre un agencement pour l'obtention d'un fil de soie non tordu, et
Fige 5 montre un agencement pour l'obtention d'un fil de soie tordu.
Sur la Figo 1, 1 désigne la baguette fournissant le fil, con-. tinuellement avancée, par les rouleaux 2 vers le dispositif 3 qui la réchauffe à l'état plastique convenant pour la filature. Le fil 1' sortant du dis-
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positif 3 est entraîne par un tambour 4 tournant autour de son axe. Ce tambour 4 est mis en rotation à une vitesse périphérique de 45 m/sec. envi- ron par une commande non représentée. On comprendra que des baguettes de verre 1 sont disposées en nombre correspondant à la longueur du tambour et fournissent un nombre correspondant de fils 1', Par sa vitesse périphé- rique, le tambour crée un courant d'air à sa périphérie et ce courant d'air est dirigé de façon appropriée par les volets de guidage 5,6, 7, 8, 9 et
10. Les volets 6 et 7 conduisent le courant le long de la périphérie du tambour 4.
Comme on peut le voir sur la Fig. 1, on peut ménager une fente
7' entre les volets 6 et 7, et cette fente peut être réglable par orienta- tion du volet 6 autour de l'axe 6'. La fente 7' sert à rejeter à l'exté- rieur les gouttelettes entraînant avec elles les fils 1', qui se détachent de la pointe de la baguette de verre 1 au début de l'opération, et sert également à diriger le courant d'air nécessaire pour la suite des opérations dans l'espace compris entre le volet 7 et la périphérie du tambour. Le vo- let 5 placé avant le point de contact 5' des fils 1' dans le sens de rota- tion du.tambour arrête à cet endroit les courants indésirables. Le volet
8 est disposé à peu près perpendiculairement à la surface du tambour, à une distance déterminée de l'extrémité du volet de guidage 7.
Le volet 8 exerce une action importante, en ce qu'il forme un barrage sur la périphé- rie et contre le sens de rotation du tambour 4, et crée ainsi un remous d'air qui détache les fils 1' de la surface du tambour sans les endommager et sans les interrompre. Le volet 10 fait dévier le courant d'air, tandis que le volet 9 modifie sa direction. Les fils portés par le courant d'air qui s'éloigne du tambour, flottant librement dans le courant et disposés prallèlement par lui peuvent être retenus en nappe ou en fil suivant le cas.
La Figo 1 montre un agencement pour la formation d'une nappe.
Il comprend essentiellement une source de dépression, constituée dans le cas de la figure par un entonnoir 11 dans lequel débouche une conduite d'aspiration. L'entonnoir 11 est ouvert à sa partie antérieure et une bande filtrante 13 est guidée devant son ouverture sur des poulies de renvoi ap- propriées. Les fils de verre 1', venant du tambour 4 et portés par le courant dévié jusqu'à la bande filtrante 13, sont attirés sur la bande filtrante 13 par l'effet de succion de la source de dépression 11. La couche 14 de fils de verre qui se forme sur la bande filtrante est d'autant plus épaisse que la vitesse de déplacement de la bande est plus réduite. Il est ainsi possible d'obtenir une nappe 14 de l'épaisseur désirée.
Cette nappe possède comme avantage important qu'elle est formée de fils de verre parfaitement parallèles, ce qui est absolument nécessaire dans diverses applications.
Cependant, si l'on désire obtenir une nappe de fibres de verre emmêlées à volonté, une telle nappe peut être également obtenue sans difficulté par l'introduction voulue de tourbillons d'air.
Pour'obtenir une nappe de fils alignés, il est préférable d'utiliser des fils de soie de verre continus non coupés, tandis que les fibres de verre coupées conviennent mieux pour former une couche de fibres emmê- léeso
Fig. 2 montre une vue partielle du dispositif de guidage de l'air à l'endroit où les fils sont détachés du tambour 4, analogue à celui de la fig. 1. Dans cette forme de dispositif, on trouve également les volets de guidage de l'air 7 et 10 et le volet 8 exerçant un effet de barrage. Le volet 9 est équipé d'un clapet réglable 9'. Entre ce clapet 9' et le volet 8 se trouve une fente par laquelle l'air est aspiré par la dépression existante, ou qui peut servir, le cas échéant, à introduire de l'air supplémentaire.
A la suite du volet 10 se trouvent un autre volet 15 et un clapet 16. Des fentes ou espaces libres subsistent entre les volets 10 et 15 et entre le volet 15 et le clapet 16. Les fils de verre 1' entraînés par le tambour 4 sont détachés de la surface du tambour 4 par l'effet de barrage exercé sur le courant d'air par le volet 8, ainsi que par la dérivation partielle de l'air par la fente entre les volets 10 et 15. Les courants d'air complémentaires aspirés par - ou soufflés dans - la fente entre le clapet 9' et le
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volet 8, ainsi que par la fente entre le clapet 16 et le volet 15 accélèrent le courant initial et rompent les fils 1' approximativement à l'endroit où ils se détachent de la'périphérie du tambour.
On obtient ainsi de façon continue des fibres de verre coupéeso La longueur de ces fibres peut être réglée à volonté par l'intensité de l'accélération de l'airo
Un ruban tournant 17 est placé dans le courant d'air s'éloignant du tambour et chargé de fibres, et les fibres s'alignent librement sur le ruban et sont transportées, comme on peut le voir sur la figo 3, hors du dispositif, puis directement tordus de façon connue pour former un filé 180
Dans le cas de la fabrication d'un fil de soie de verre, c'est- à-dire un fil formé d'un certain nombre de longs fils élémentaires continus, les fils 1' détachés du tambour 4 comme sur la fige 1, donc non coupés et alignés, sont entraînés directement par le courant dans un tube 19 en forme d'entonnoir (voir Figo 4).
Dans le tube 19, la vitesse de l'air augmente, et les fils sont tendus et finalement extraits de l'ouverture 20 du ube 19 par les rouleaux d'avancement 22 sous la forme d'un fil de soie non tordu 21. Le nombre de fils élémentaires dans le fil 21 correspond à celui des fils qui s'enroulent sur le tambour 4 (Figo 1).
Si l'on désire obtenir un fil de soie tordu, les fils l'obtenus comme sur la figo 1 sont amenés dans un élément en forme de tube 23 (Fig. 5) dans lequel des courants d'air sont introduits par les tuyaux 24 de façon à agir tangentiellement sur les fils l'en vol libre et à leur imprimer une torsion. Le fil de soie de verre tordu 25 ainsi obtenu est entraîné par les rouleaux 220 REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication d'une nappe, d'un filé ou d'un fil, particulièrement de verre, dans lequel on détache en une seule opération continue les fils élémentaires provenant de baguettes en fusion, ou de la masse fondue sortant de filières, entraînés par un tambour rotatif (ou bobine primaire, après un contact réduit avec la périphérie du tambour, mais suffisant à assurer l'entraînement continu des fils, caractérisé en ce que les fils sont détachés par un courant d'air dévié ou soufflé sur la périphérie du tambour ou bobine primaire en sens opposé à celui de sa rotation, et dirigés en vol libre vers la phase de traitement suivante.
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METHOD OF MANUFACTURING A TABLECLOTH, A THREAD OR A PARTICULAR THREAD OF
GLASS.
Different processes are known for the manufacture of glass yarns or textile fibers.
According to a first process, the threads coming from rods melting at one end and advancing continuously, or from dies, are wound on a body driven by a rotational movement. At the end of a period of work, the hanks of threads thus obtained are cut and removed from the drum, and treated to transform them into a sheet or thread.
In a second process, or die drawing process, the yarns which come out of the dies and wind up on a rotating body, called the primary reel, must, during a subsequent operation, be unwound from this reel in order to obtain a glass silk thread.
A third method, called a blowing method, is characterized in that the threads continuously formed from rods or dies are immediately torn off by a stream of steam or the like, and brought together in the form of a web or thread.
Finally, according to a fourth method, the strands drawn from the molten material are only entered by means of a rotating drum over a part of the periphery of the drum, and they are then moved away from this periphery by means of 'a slat tightly applied to the drum.
Different in this from the first, this process makes it possible to obtain in a single operation a sheet or a strip of glass fibers, but these are intermingled, and it is absolutely necessary if we want to obtain usable glass yarns, apply other treatments and introduce the appropriate devices into the manufacturing process
The subject of the present invention is a process which substantially simplifies the known processes, and also makes it possible to obtain a yarn or a yarn which can be used immediately from long continuous glass silk threads, or from glass fibers cut to the chosen length, in one
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only continuous manufacturing phase The implementation of this process has proved particularly economical,
the structure of the necessary devices being essentially simple and their operation very easy, eliminating subsequent transport operations and dust.
The process of the invention for the manufacture of a web, a yarn or a thread, particularly of glass, in which the threads coming from molten rods or from the outgoing melt are detached in a single continuous operation of dies, driven by a rotating drum, after reduced contact with the periphery of the drum, but sufficient to ensure their continuous drive, is characterized in that the threads are detached by a stream of air deflected or blown on the periphery of the drum or primary bobihe in the direction opposite to that of its rotation, and directed in free flight towards the next phase of treatment.
Free-flying yarns can be collected and ultimately held in a continuous or fragmented state, to form a web or yarn.
If the air current serving to detach the threads, usefully formed by the air naturally accompanying the envider body in its rapid rotation, is simply deflected, so as to be sufficient to detach the threads, we obtain the latter in the form of long continuous glass silk threads.
But if one blows, in addition to this deflected air current, another air current at the point where the threads come off, the initially continuous long threads are broken into short fibers. The length of the fibers depends on the speed of this auxiliary current.
The method according to the invention has a great advantage, namely that the silk threads or the chopped fibers obtained are absolutely not damaged, are aligned in parallel by the air current and can be transformed into a perfectly fine web or thread. regular.
To form a web, the threads or fibers thus arranged in parallel are sucked onto a moving base, or collected on this base and subjected to new treatments. Preferably, the yarns or fibers floating in the air stream are applied to the moving base by suction on a screen-shaped base, which may be a belt or a drum. At the point where this suction is interrupted, it is possible without difficulty to lift the fibers or the threads in a regular sheet. The web shape is incidentally obtained by applying a suitable adhesive. It is also possible to project the current loaded with threads onto a card belt where the fibers remain attached and are arranged regularly according to the order of the card. In the latter case, it is advantageous to use staple fibers.
In both cases, it is possible, by means of the air current bringing the yarns or fibers, to arrange these yarns or fibers without difficulty.
To form a yarn, the elementary fibers or yarns can advantageously be transformed into silk yarn or into a staple fiber yarn.
In the drawings, which show schematically and by way of example embodiments of devices for carrying out the method of the invention,
Figa 1 schematically shows a device according to the invention for the production of a web
Figso 2 and 3 are two partial views of a device making it possible to obtain cut fibers,
Fig. 4 shows an arrangement for obtaining an untwisted silk thread, and
Fig. 5 shows an arrangement for obtaining a twisted silk thread.
In Figo 1, 1 denotes the rod supplying the wire, con-. tinually advanced, by the rollers 2 towards the device 3 which heats it to the plastic state suitable for spinning. The wire 1 'coming out of the
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positive 3 is driven by a drum 4 rotating around its axis. This drum 4 is rotated at a peripheral speed of 45 m / sec. approximately by a command not shown. It will be understood that glass rods 1 are arranged in a number corresponding to the length of the drum and provide a corresponding number of threads 1 '. By its peripheral speed, the drum creates a current of air at its periphery and this current d the air is suitably directed by the guide flaps 5, 6, 7, 8, 9 and
10. Flaps 6 and 7 conduct current along the periphery of drum 4.
As can be seen in Fig. 1, we can make a slit
7 'between the flaps 6 and 7, and this slot can be adjustable by orienting the flap 6 around the axis 6'. The slit 7 'serves to reject to the outside the droplets carrying with them the wires 1', which detach from the tip of the glass rod 1 at the start of the operation, and also serves to direct the current of 'air necessary for the rest of the operations in the space between the shutter 7 and the periphery of the drum. The flap 5 placed before the point of contact 5 'of the wires 1' in the direction of rotation of the drum stops undesirable currents at this point. The blind
8 is arranged approximately perpendicular to the surface of the drum, at a determined distance from the end of the guide flap 7.
The shutter 8 exerts an important action, in that it forms a barrier on the periphery and against the direction of rotation of the drum 4, and thus creates a swirl of air which detaches the threads 1 'from the surface of the drum. without damaging them and without interrupting them. The shutter 10 deflects the air current, while the shutter 9 changes its direction. The threads carried by the air current which moves away from the drum, floating freely in the current and arranged beforehand by it, can be retained as a sheet or as a thread as appropriate.
Figo 1 shows an arrangement for forming a web.
It essentially comprises a vacuum source, constituted in the case of the figure by a funnel 11 into which a suction pipe opens. The funnel 11 is open at its front part and a filter band 13 is guided in front of its opening on suitable return pulleys. The glass threads 1 ', coming from the drum 4 and carried by the deflected current to the filtering strip 13, are attracted to the filtering strip 13 by the suction effect of the vacuum source 11. The layer 14 of threads of glass which forms on the filtering band is all the thicker as the speed of movement of the band is reduced. It is thus possible to obtain a web 14 of the desired thickness.
This web has the important advantage that it is formed of perfectly parallel glass strands, which is absolutely necessary in various applications.
However, if it is desired to obtain a web of glass fibers entangled at will, such a web can also be obtained without difficulty by the desired introduction of air vortices.
To obtain a web of aligned yarns, it is preferable to use uncut continuous glass silk yarns, while chopped glass fibers are more suitable for forming a layer of entangled fibers.
Fig. 2 shows a partial view of the air guiding device at the point where the threads are detached from the drum 4, similar to that of FIG. 1. In this form of device, there are also the air guide flaps 7 and 10 and the flap 8 exerting a barrier effect. The shutter 9 is equipped with an adjustable valve 9 '. Between this valve 9 'and the shutter 8 is a slot through which the air is sucked in by the existing depression, or which can be used, if necessary, to introduce additional air.
Following the shutter 10 are another shutter 15 and a valve 16. Slots or free spaces remain between the shutters 10 and 15 and between the shutter 15 and the valve 16. The glass threads 1 'driven by the drum 4 are detached from the surface of the drum 4 by the blocking effect exerted on the air stream by the flap 8, as well as by the partial diversion of the air through the slit between the flaps 10 and 15. The currents of additional air sucked in through - or blown into - the slot between the valve 9 'and the
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shutter 8, as well as the slit between the valve 16 and the shutter 15 accelerate the initial current and break the threads 1 'approximately where they detach from the periphery of the drum.
In this way, chopped glass fibers are continuously obtained o The length of these fibers can be adjusted at will by the intensity of the acceleration of the air o
A rotating tape 17 is placed in the air stream moving away from the drum and loaded with fibers, and the fibers align freely on the tape and are transported, as can be seen in figo 3, out of the device, then directly twisted in a known manner to form a yarn 180
In the case of the manufacture of a glass silk thread, that is to say a thread formed from a certain number of continuous elementary long threads, the threads 1 'detached from the drum 4 as in the figure 1, therefore not cut and aligned, are driven directly by the current in a tube 19 in the form of a funnel (see Figo 4).
In the tube 19, the air speed increases, and the threads are stretched and finally extracted from the opening 20 of the ube 19 by the advancing rollers 22 in the form of an untwisted silk thread 21. The number of elementary threads in the thread 21 corresponds to that of the threads which wind up on the drum 4 (Figo 1).
If it is desired to obtain a twisted silk thread, the threads obtained as in fig. 1 are brought into a tube-shaped element 23 (Fig. 5) into which air currents are introduced through the pipes 24. so as to act tangentially on the wires in free flight and to give them a twist. The twisted glass silk thread 25 thus obtained is driven by the rollers 220.
1. A method of manufacturing a web, a yarn or a thread, particularly of glass, in which the elementary threads coming from molten rods, or from the molten mass leaving dies are detached in a single continuous operation , driven by a rotating drum (or primary coil, after reduced contact with the periphery of the drum, but sufficient to ensure the continuous drive of the threads, characterized in that the threads are detached by a stream of air deflected or blown on the periphery of the drum or primary coil in the direction opposite to that of its rotation, and directed in free flight towards the next treatment phase.
