Brevet FR2007603A1 — publié le 19700109

La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour le traitement d'un matériau de forme générale linéaire. L'invention comprend un appareil pour traiter une certaine longueur de matériau, comprenant une chambre de traitement dans laquelle sont montés deux cylindres parallèles et espacés, pourvus de nombreuses gorges annulaires axialement espacées dans lesquelles vient se loger un matériau linéaire enroulé autour des deux cylindres, selon une progression en zig-zag, et un dispositif d'entraîne- ment pour l'introduction et l'extraction dudit matériau dans et hors de ladite cbambre de traitement Ladite chambre de traitement peut etre un four et peuf, par exemple, être équipée de dispositifs pour faire circuler de l'air chaud dans ledit four. L'installation peut comporter un bain, dans lequel plonge le matériau avant d'entrer dans le four, ainsi que des dispositifs pour retirer dudit matériau l'excès de liquide qu'il aura conservé après son passage dans ledit bain. La chambre de traitement peut efre munie de dispositifs d'étanchéité, à l'entrée et à la sortie du matériau linéaire, Le dispositif d'enfrainement comporfe, de préference, un système arrêt de fonctionnement, en cas de rupture du matériau linéaire. L'invention concerne aussi un procédé de traitement d'un matériau linéi re consistant à l'introduire dans une chambre de fraitement, à l'y faire passer autour de deux cylindres parallèles et espacés, pourvus d'une pluralité de gorges annulaires axialement espacées, dans lesquelles il vient se loger, à l'enrouler en zig-zag autour des deux cylindres, et à l'en extraire. Le dit matériau linéaire peut etre constitué de fibres carbonifères, et ladite chambre de traitement peut être un four; dans lequel ces fibres sont oxydées. L'invention concerne aussi le matériau linéaire traité dans ledit appareil, ou d'après ledit procédé. L'invention va maintenant être décrife en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, et dans lesquels - la figure 1 est une coupe schématique d'un appareil selon l'invention, pour traiter un matériau linéaire et - les figures 2 et 3 sont, respectivement, une vue d'extrémité ef de face d'un des cylindres de l'appareil de la figure 1. La figure 1 représente un appareil pour l'oxydation initiale de fibres carbonifères, telles que des polyacrylonitriles, disposées en un ensemble linéaire. Les fibres se présentent sous l'aspect d'un toron 10 qui peut comprendre, par exemple, trois ensembles de fils d'environ T0.000 fibres chacun. L'appareil comprend une bobine 11, montée à l'extrémité d'un arbre 12, dépendant d'un frein 13 commandant la vitesse de rotation de la bobine Il. Le toron 10, extrait de la bobine 11, passe sur un galet 16, et pénètre dans un bain d'eau 17, où il est humecté,, pour ne pas avoir tendance à devenir pelu cheux, en passant sur les autres galets. Le toron 10, après avoir pénétré dans le bain 17, passe sur un galet 20, situé dans le bain, puis sur un autre galet 21 situé à l'extérieur, puis entre deux cylindres entraines 22, 23, qui extraient l'excédent d'eau recueillie dans le bain 17. Sur son chemin entre le galet 21 et les cylindres 22, 23, le toron 10 passe sous un galet 24, rnonté à une extrémité d'un bras 25, et dont l'autre extrémité est pivotante Si le toron 10 vient à se rompre, le galet 24, agissant par son propre poids sur le bras 25, s'abaissera jusqu'à toucher un contact électrique 26 faisant partie dlLrn circuit électrique (non représenté) et arrêtera le fonctionnement de l'appareil.Les cylindres ê2, 23, sont entraînés à partir d'un arbre 27, par l'intermédiaire d'une bote d'engrenages 271,etcontribuent ainsi à faire avancer te toron 10. Après avoir franchi les cylindres 22, 23, le toron 10 passe sur un galet 28, puis pénètre dans le four 30 par un dispositif d'étanchéité 29. A l'intérieur du four 30 sont montés deux cylindres 31, 32 parallèles et espacés l'un de loutre. Ainsi qu'on le voit sur les figures 2 et 3, le cylindre 31 qui est monté sur un arbre moteur 33, est pourvu d'une pluralité de gorges annulaires 34, espacées axialement l'une de l'autre. Le cylindre 32 est identique au cylindre 31, sauf qu'il est porté par un arbre moteur 35 monté rotatif dans des paliers 36, logés dans la paroi du four 30, et entrainé par des moyens non représentés. Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, le toron 10 vient se loger dans les gorges 34 des cylindres 31, 32, autour desquels il s'enroule en zig-zag, ce qui dispense de l'emploi de cylindres obliques.Le toron passe d'une gorge 34 dans un des cylindres 31, 32, à la gorge suivante dans l'autre cylindre, et répète ces allées et venues jusqu'à ce qu'il ait parcouru la distance voulue, par exemple 300 mètres. Pendant ce trajet, de l'air chaud à une température d'environt 2200 C, est soufflé sur le toron par un ventilateur et un radiateur non représentés. La capacités du système radiateur-ventilateur est suffisante pour pouvoir faire circuler environ 9 m d'air par minute, et remplacer 1 m3 environ d'air par minute par de l'air frais, pour éliminer -les déchets du four 30. Le toron 10 sort alors du four 30 par un dispositif d'étanchéité 37.L'arbre moteur 33 est entraîné par l'arbre 27, au moyen d'une chaine 38 l'arbre 27 étant lui-même entraîné à partir de l'arbre moteur 35, au moyen d'une chaine 40. Le toron 10 est entraîné dans le four 30, parce qu'il est entrai'né par les cylindres 22, 23. Ceci dispense le cylindre 32 d'avoir à exercer son effort de traction sur une longueur considérable du toron 10, depuis la bobine 11, auquel cas le toron s'allongerait considérablement. Le toron oxydé extrait du four 30 passe alors sur des galets 41, 42, puis sur des galets de guidage 43, 44, d'un dispositif 45, menant le toron oxydé à une bobine réceptrice 46, reliée à l'arbre moteur 35 par un embrayage différentiel 47. L'extrémité inférieure du dispositif 45 est reliée à la paroi du four 30 par un ressort 48, tandis que son extrémité supérieure s'approche et s'éloigne du four, sous l'action d'une came 49, actionnée par l'arbre moteur 33. Ce dispositif permet le bobinage régulier du toron oxydé sur toute la longueur de la bobine réceptrice 46. II est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais elle en comprend, au contraire, toutes les variantes à la portée d'un homme de métier. Revendications Appareil pour le traitement d'un matériau linéaire, comprenant urTe chambre de traitement, dans laquelle sont placés deux cylindres parallèles et espacés, et un dispositif entraîneur pour introduire ledit matériau linéaire dans ladite chambre de traitement et l'en extraire, caractérisé en ce que chacun des deux cylindres présente une pluralité de gorges annulaires axialement espacées, destinées à recevoir ledit matériau linéaire enroulé autour des cylindres, de façon à progresser en zig-zag d'une extrémité à l'autre desdits cylindres. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre de traitement est un four. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens pour faire circuler de l'air chaud dans ledit four. 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un bain dans lequel plonge le matériau linéaire, avant de pénétrer dans le four. 5s Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens pour extraire du matériau linéaire, l'excès de liquide reçu dans ledit bain. 6. Appareil selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de traitement est pourvue de dispositifs d'étanchéité que franchit le matériau linéaire à son entrée et à sa sortie de ladite chambre de traitement. 7. Appareil selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif entraineur comporte un apporeillage destiné à arrêter le fonctionnement du dispositif entraineur en cas de rupture du matériau linéaire 8. Procédé de traitement d'un matériau linéaire, consistant à introduire ledit matériau dans une chambre de traitement, et à le faire passer autour de deux cylindres parallèles et espacés qui s'y trouvent, puis à l'extraire de ladite chambre de traitement, caractérisé en ce que chacun desdits cylindres présente une pluralité de gorges annulaires axialement espacées, dans lesquelles vient se loger ledit matériau linéaire enroulé autour desdits cylindres de façon à progresser en zig-zag. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit matériau linéaire est un toron de fibres carbonifères, et que ladite chambre de traitement est un four dans lequel lesdites fibres sont oxydées. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les fibres traversent un bain aqueux, avant de pénétrer dans le four.