Brevet FR2339439A1 — publié le 19770826

L'invention se rapporte au dépôt de résine incolore ou pigmentaire sur des corps minces allongés tels que des fils en toutes matières, des câbles, des tubes, des tiges, etc., ce dépôt étant effectué de manière continue pendant le défilement des corps minces allongés. L'une des difficultés du dépôt de résine en continu, à vitesse élevée, sur des corps minces allongés découle du séchage, ou durcissement, de la couche préalablement déposée à la surface d'un corps traité. En effet, on sait faire le dépôt d'une couche incolore ou colorée, à l'épaisseur voulue, pendant le défilement d'un corps traité, à une vitesse très élevée, de tordre de 80o m/mn, qui peut même atteindre 1000 m/mn. Mais, à cette vitesse de déplacement, le durcissement de la résine déposée est un réel problème auquel on n'a pas proposé jusqu'à présent de solution satisfaisante. L'invention a pour but principal d'apporter un procédé et un appareillage grâce auxquels on peut réaliser, en un temps très-court et à une vitesse de défilement très élevée, le durcissement d'une couche de résine incolore pigmentaire préalablement déposée sur un corps mince allongé. On atteint ce but, selon l'invention, en mettant en oeuvre le procédé suivant: on fait passer le corps mince allongé, ou préalablement couvert d'une couche de résine incolorelpigmentaire, à travers un élément tubulaire étroit et allongé qui limite une enceinte enveloppant le corps mince sur une longueur déterminée, on expose cette enceinte à un rayonnement capable de provoquer la polymérisation rapide de la résine, les parois de l'enceinte ayant été réalisées en matière choisie parmi celles qui sont substan tiellement transparentes à ce rayonnement, on fait circuler à travers l'enceinte une atmosphère composée d'un gaz substantiellement transparent au rayonnement et inerte vis-à-vis de la polymérisation, c'est-à-dire ntayant pas d'influence inhibitrice. Naturellement, le corps mince allongé pénètre dans l'enceinte et il en sort par deux ouvertures opposées;l'atmosphère que lTon fait circuler dans cette enceinte peut donc s'échapper par ces ouvertures. Selon l'invention, on élimine cette perte dtatmos phère inerte en accolant à l'enceinte deux chambres qui sont réunies aux ouvertures et dans chacune desquelles on introduit de l'air à une pression égale à la pression de l'atmosphère dans enceinte ; ces chambres ont, respectivement, une entrée et une sortie par lesquelles passe le corps mince allongé. Ce dernier parcourt successivement une chambre que l'on alimente en air sous pression, enceinte que l'on alimente en atmosphère inerte à la polymérisation, à la même pression que l'air, puis une chambre que lton alimente en air également à la même pression. L'appareillage nécessaire à la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans son aspect le plus général est constitué par un élément tubulaire allongé ayant à chacune de ses extrémités une paroi transversale avec un trou de passage ; cet élément présente deux resserrements espacés qui limitent entre eux une enceinte et qui limitent chacun une chambre avec la paroi transversale extrême la plus proche. Chaque resserrement ménage une ouverture de communication entre l'enceinte et la chambre voisine. De plus, la paroi de enceinte est pourvue de deux orifices, respectivement l'un d'entrée, vautre de sortie de ltatmosphere inerte à la polymérisation cependant que la paroi de chaque chambre a un orifice d'entrée de l'air. A proximité de l'enceinte est disposée une source au moins du rayonnement de polymérisation. Selon un mode particulier de réalisation de l'appareillage de linvention, ltélément tubulaire allongé a, en section droite, le profil d'un rectangle ayant une faible hauteur et une grande largeur ; en outre, chaque paroi transversale extreme présente plusieurs trous de passage, espacés, et qui se correspondent deux a deux entre une paroi extrême et la paroi extreme opposée. Pour mieux faire comprendre l'invention, on donnera maintenant, uniquement à titre dgexemple, une description de deux modes de réalisation de l'appareillage de l'invention. On se reportera au dessin annexé dans lequel - la fig. 1 est une vue en élévation montrant schématiquement un appareillage permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention sur un seul corps mince allongé. - la fig. 2 est une vue de dessus montrant schématiquement un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé de 11invention simultanément sur plusieurs corps minces allongés. Dans les exemples décrits ici, on a pris comme corps mince allongé une fibre de verre 1 qui a été recouverte préalablement digne couche de résine pigmentaire, c1 est-à-dire d'un ou de plusieurs pigments mélangés à un monomère ou à des polymères de résines (par exemple acrylique ou polyester). Le dépôt de cette couche peut être exécuté par tout moyen approprié du moment que ltépaisseur de la couche finalement entraînée par le corps mince allongé reste constante et réglable comme il est souhaitable. Cette opération est > de préférence, réalisée à une vitesse élevée de l'ordre de 800 m/mn, pouvant atteindre 1000 m/mn. Le fil 1 ainsi recouvert est introduit par un trou de passage 2 dans une chambre 3 dont la paroi a un orifice latéral 4 et qui est réunie, à ltopposé de l'entrée 2, à une ouverture 5 dtune enceinte 6. Le fil 1 pénètre par l'ouverture 5 et traverse l'enceinte 6 qutil quitte par une ouverture 7 à laquelle est réunie une chambre 8, symétrique de la chambre 3. A-l'opposé de l'ou- verture 7, la chambre 8 a un trou de passage 9 qui sert de sortie. Cette chambre 8 a aussi un orifice latéral 10. A deux endroits espacés et opposas, la paroi latérale de l'enceinte 6 présente deux orifices, Il et 12 respectivement. Par les orifices latéraux 4 et 10 des chambres 3 et 8, on envoie de -l'air à une pression P supérieure à la pression atmosphérique, comme l'indiquent les flèches Fa. Par les orifices latéraux 11, 12 de l'enceinte 6, on envoie un courant d'un gaz ou d'un mélange de gaz, également à la pression P ; ce gaz entre en lu et sort en 12, comme le montrent les flèches Fn. Ce gaz ou ce mélange est enfermé dans un circuit fermé (non représenté) ; il est constamment introduit en 11 et récupéré en 12. L'ensemble de -l'enceinte 6 est exposé à une source au moins; 13, d'un rayonnement capable de provoquer la polymérisation rapide de la couche de résine qui entoure le fil 1. Le rayonnement peut être choisi entre plusieurs types connus généralement à courte longueur d'onde, rayon ss, rayon g rayons U.V., ou meme être constitué par un faisceau électronique. La nature du gaz est choisie en fonction du rayon nement-retenu , il doit être substantiellement transparent à ce rayonnement et il ne doit pas inhiber le phénomène de pólyméri- sation. Autrement dit, le gaz employé doit- entre, au moins inerte vis-à-vis de la polymérisation de la résine. Dans l'exemple décrit, le fil 1 traverse la chambre 3 alimentée en aira puis enceinte 6 parcourue par du gaz inerte, puis la chambre 8 alimentée en air, à une vitesse de 800 m/ mn environ. Le rayonnement est produit par un tube de rayons ultraviolet, disponible dans le commerce, ayant une puissance de 80W/cm. L'enceinte 6 a une longueur de 2 mètres environ et le gaz qui la traverse est de l'azote. L'air envoyé dans les chambres 3 et 8 s'oppose aux fuites d'azote par les ouvertures 5 et 7. On peut donc employer un gaz inerte, rare > de valeur élevée. On doit éviter que l'air pénètre dans l'enceinte 6 par les mêmes ouvertures 5, 7. On doit donc ajuster à une valeur P aussi égale que possible la pression de l'azote et de l'air. L'appareillage de la figure 1 comprenant les chambres 3, 8 et -l'enceinte 6 est en matière substantiellement transparente au rayonnement choisi. Il est réalisable, par exemples à partir d'un élément tubulaire allongé tel qu'un tube en quartz, de faible diamètre, qui entoure de près le fil 1. Des resserrements ou étranglements donnent naissance aux ouvertures de passage 5 7. Les extrémités sont fermées par des parois transversales ayant chacune un trou de passage 2, 9. C-eux-ci, ainsi que les ouvertures 5, 7, doivent être de dimension aussi réduite que possible compatible avec la circulation du fil 1. Un écran 14 réfléchit le rayonnement en direction de l'enceinte 6. On peut employer plusieurs sources 13 entourant ltenceinte et enfermer le tout dans une enveloppe dont la face interne sert de réflecteur. La figure 2 montre une variante de réalisation ; la source et le réflecteur ont été omis sur le dessin. L'élément tubulaire allongé ass en section droite, le profil d'un rectangle aplati ayant une hauteur égale à celle de l'enceinte 6 de la figure 1 et une grande largeur. Les ouvertures 5, 7 sont obtenues par des resserrements ou des écrasements transversaux qui définissent des ouvertures plus étroites en hauteur sur toute la largeur de l'élé- ment tubulaire. Les parois de fermeture des extrémités présentent plusieurs trous de passage espacés, 2, 9, qui se correspondent deux à deux pour l'entrée et la sortie des fils 1. On peut ainsi traiter simultanément plusieurs fils 1 qui défilent en même temps dans les chambres 3 8 et dans l'enceinte 6. REVENDICATIONS 10/ Procédé pour le dépôt en continu de résine incolore ou pigmentaire sur des corps minces allongés tels que des fils, des câbles, des tubes, des tiges, caractérisé en ce qu'on fait passer le corps mince allongé, préalablement couvert d'une couche de résine, à travers une enceinte enveloppant ce coips mince sur une longueur prédéterminée, on expose l'enceinte à un rayonnement capable de provoquer la polymérisation rapide de la résine, les parois de l'enceinte étant en matière substantiellement transparente à ce rayonnement, cependant qu'on envoie dans l'enceinte un gaz sous pression qui est inerte vis-à-vis de la polymérisation. 20/ Procedé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on accole à chacune des deux extrémités de l'enceinte une chambre qui communique avec cette derniere et on envoie dans chaque chambre de l'air à une pression égale à celle du gaz inerte que l'on envoie dans l'enceinte. 3 / Appareillage pour a mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, pour le dépôt de résine incolore ou pigmentaire sur un corps mince allongé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément tubulaire allongé ayant à chaque extrémité un trou de passage d'un corps mince allongé défilant dans cet élément tubulaire, la paroi transversale de ce dernier ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie servant à la circulation à travers l'élément d'un courant de gaz inerte sous pression, une source au moins de rayonnement de polymérisation rapide de la résine étant disposée à proximité de l'enceinte, la paroi de l'élément tubulaire allongé étant substantiellement transparente à ce rayonnement. 4 / Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 2, pour le dépôt de résine incolore ou pigmentaire sur un corps mince allongé, caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément tubulaire allongé présentant deux resserrements espacés qui définissent chacun une ouverture pour le passage d'un corps mince allongé défilant dans l'élément tubulaire, ces deux resserrements limitant entre eux une enceinte ayant une paroi latérale avec un orifice d'entrée et un orifice de sortie servant à la circulation à travers enceinte d'un courant de gaz inerte sous pression ltélément tubulaire allongé ayant au-delà de chaque resserrement, extérieurement à I'enceinte, une paroi transversale avec un trou de passage du corps mince allongé, chaque resserrement et chaque paroi transversale limitant une chambre avec une paroi latérale ayant un orifice d'entrée servant à l'envoi dans cette chambre d'un courant d'air à une pression égale à celle du gaz inerte, une source au moins de rayonnement de polymérisation rapide de la résine étant disposée à proximité de l'enceinte, la paroi de l'élément tubulaire allongé étant substantiellement transparente à ce rayonnement. 50/ Appareillage selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'élément tubulaire allongé-aa en section droite, le profil dpun rectangle ayant une faible hauteur et une grande largeur, les resserrements définissant des ouvertures plus étroites en hauteur sur toute la largeur de l'élément tubulaire et les parois transversales de fermeture des extrémités ayant plusieurs trous de passage espacés qui se correspondent deux à deux pour l'entrez et la sortie des corps minces allongés. 60/ Appareillage selon-l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que chaque source est associée à un réflecteur qui renvoie le rayonnement vers l'enceinte. 70/ Appareillage selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'ensemble de l'élément tubulaire allongé et de la ou des sources de rayonnement est enveloppé dans un réflecteur du rayonnement.