Brevet FR2247563A1 — publié le 19750509

L'objet de la présente invention est un dispositif pour le chauffage de bistabilisation continue d'un fil chimique dans la zone entre deux surfaces planes parallèles, maintenues à la température inférieure au point de fusion de la fibre bistabilitéeO La bistabilisation continue d'un fil chimique est un procédé, au cours duquel le fil à haute élasticité, texturé par une opération de fausse torsion, est privé partiellement de son élasticité originaire, sous effet de la chaleur, le volume initial du fil n'étant ni altéré ni réduit par l'opération de bistabilisation. Cet effet de chaleur est obtenu, lors de la bistabilisation discontinue, par l'introduction de la bobine de fil texturé à haute élasticité dans un autoclave ou dans une autre enceinte où la bobine est exposée à ltaction de la chaleur humide pendant une durée de tordre de dix minutes. La bistilisation continue est effectuée directement sur les machines à texturer agissant par fausse torsion, ces machines comprenant, outre le corps de chauffage de la zone de texturisation, un autre corps de chauffage de la zone de bistabilisation. Les corps de chauffage utilisés pour la bistibilisation du fil électrique peuvent se classe d'après le mode de transmission de la majeure partie de la chaleur au fil, en corps à convexion, à contact et éventuellement en corps de radiation. Dans le chauffage par convexion, le fil passe à travers des tubes circulaires en métal, dtun diamètre de 6 à 10 mm. Les parois des tubes sont en contact, à l'aide des moyens de chauffage connus, par exemple des spirales électriques, avec un régulatéur maintenu à la température convenable. Dans ce cas, la chaleur est tansmise au fil pour la plus grand part par convexion, et également par la chaleur existant dans la fente d'air entre le fil et le tube, ainsi que partiellement également par radiation. Le principe des corps de chauffage par contact, utilisés moins fréquemment pour la bistabilisation, consiste dans une plaque chauffée, lisse et légèrement courbée, sur la partie convexe de laquelle glisse le fil à chauffer, la chaleur est transmise au fil en majorité par contact, et ensuite par convexion.La courbure de la plaque produit une tension dans le fil bistabilité, agissant perpendiculairement à la sur face de contact Lorsque le fil se déplace, cette tension provoque le frottement qui augmente la tension dans le fil bistabilisé et empoche son retrècissement C'est pourquoi le rétrécissement maximal, avec pour la majorite des corps de conactS ne dépasse pas 15 %e Le chauffage par radiation a' haute température avec radiateur n'est pratiquement pas utilisé pour la bistabilisation, car il nsest ni économique ni uniforme Bien que les premiers des corps de bistabilisation mentionnés à savoir les corps de convexion,aient une intensité de chauffage du fil sensiblement inférieure jusqu'à 2 3 fois) a celle obtenue par des corps deoentact, ils sont utilise plus souvent, surtout pour le fait qu'ils permettent le rétrécissement du fil dans le tuyau pendant le procédé de bistabilisation Le rétrécissement peut aller jusqu'a 30 V/o En résumant les avantages et inconvé- nients des deux sortes de chauffage, le chauffage par convexion permet un grand rétrécissement du fil chumique pendant la bistabilisation, mais sa faible intensité de chauffage ne convient pas à une vitesse élevée, la longueur du corps de chauffage variant dans les limites de 1 - 1, 5 m, alors que le chauffage par contact développe une intensite suffisante pour de grandes vitesses de tirage, mais il ne permet pas un grand rétréoissement du fil au cours de la bistabilisation La présente invention permet d'obtenir un grand rétrécissement du fil chimique bien que les dimensions du dispositif de chauffage soient petites.Le dispositif est caractérisé essentiellement en ce que la distance des surfaces entre lesquelles s'effectue le chauffage de bistabilisation du fil chimique varie dans les limites de 0,6 à 1 mn L'avantage du dispositif ainsi conçu consiste dans le fait que le grand rétrécissement du fil chimique lors de la bistabîlisation est obtenu par une intensité de chauffage sensiblement plus élevée en comparaison de celle des dispositifs existants pour le chauffage par contact du fil chimique D'autres avantages et traits caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description ci-après, ainsi que des dessins annexés, présentés à titre d'exemple, dans lesquels - la figure l est une vue d'ensemble du dispositif conçu d'après l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale du dispositif de la fizure l o . Le filìchimique, oi-apres un seul fil 1, est chauffé dans la fente 2 entre les faces 3,4 situées dans la chemise 5. Les faces de chauffage 3,4 se trouvent sur les plaques 6, 7 qui sont assemblées par des vis, mécaniquement et à conduc tibili,té thermique, au bloc de chauffage 9 qui comprend le dispositif de chauffage 10, par exemple une tige de chauffage électrique Le bloc 9 à plaques 6,7 est enveloppé d'une masse isolante il qui présente une fente 12.Les parois de la fente 12 sont constituées par des plaques isolantes 13, li à surface lisses afin de faciliter l'amenée du fil entre les faces 3,4. La température du bloc 9 et par conséquent celle des plaques 6,7 est maintenue, à l'aide du moyen de chauffage 10, en liaison avec un régulateur non-représenté, à un niveau inférieur au point de fusion de la matièrè fibreuse à bistabiliser. La dimension x, indiquant la largeur de la fente 2 entre les deux faces de chauffage 3,4, est choisie en fonction du titre du fil et du degré de rétrécissement dans les limites de 0,6 - 1 mm. Vu que le rétrécissement, dû au chauffage de bistabilisation, a pour effet d'augmenter le profil transversal du fil l relâché, il faut choisira largeur de la fente de chauffage de telle façon que les fibres élémentaires Situées au bord du fil s'appuient faiblement contre les faces de chauffage opposées, une fois le rétrécissement demandé obtenu. Si la fente est trop étroite, la tension du fil augmente au point qu'il ne serait pas possible d'obtenir le rétrécissement demandé. Il a été constaté par expérimentation que, par exemple, une largeur de la fente P de 8 mm permet d'obtenir un rétrécissement jusqu'a 18%. pour un fil polyester de i,0150 deniers, alors qu'avec la même fente, mais avec un fil de 10 300 deniers, on ne peut obtenir qu'un rétrécissement de 13% au maximum. Les essais ont confirmé ensuite que le chauffage dans une fente dont la largeur ne dépasse pas l mm est sensiblement plus efficace par rapport au chauffage par contact. Si la largeur de la fente est augmentée au-dessus de l mm, l'efficacité du dispositif diminue rapidement. Vu les circonstances sus-mentionnées, la largeur de la fente est a choisir dans les limites de 0,6 à l mm. Lors du chauffage préalable du fil dans la zone de texturisation, le fil l est dépourvu de la majeure partie de l'avivage et d'éléments non polymérisés de la matière fibreuse, si bien que les fentes ne risquent pas'd'être engorgées par les résidus de combustion au cours des chauffages de bistabilisation suivants. Le principe du fonctionnement est évident. Le bloc de chauffage 9, qui peut être assemblé de préférence avec un grand nombre de plaques 6,7 (non représentées), est porté â la température demandée à l'aide du moyen de chauffage 10. Les plaques 6 et 7 prennent progressivement la même température. Le fil l texture, sortant des parties non-représentées de la machine à texturer, passe par le dispositif d'alimentation 15. Puis on l'introduit! par exemple à la main, par la fente 12, dans la fente 2 entre les plaques 6 et 7, d'où il est tiré par le dispositif 16 et ensuite enroulé sur une bobine non représentée. La largeur de la fente 2 est choisie de telle façon que le fil à bistabiliser touche légèrement les deux faces de chauffage 3 et 4. L'accès de la chaleur a donc lieu pour la plupart par contact entre le fil l et les faces 3 et 4, puis par conduction de la chaleur régnant dans les espaces d'air entre ces faces et les fibres élémentaires intérieures du fil 1. Bien entendu, lrinvention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'inven tiono REVENDICATIONS 1 ) Dispositif pour le chauffage de bistabilisation en continu d'un fil chimique dans la zone entre deux surfaces planes parallèles, maintenues à la température inférieure au point de fusion de la fibre bistabilisée, dispositif caractérisé en ce que la distance entre les deux surfaces est de 0,6 - l mmo 20) Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce que les faces (3g 4) sont constituées par des plaques (6, 7) réunies au bloc (9) par assemblage démontable 30) Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bloc (9) est commun à plusieurs plaques (6, 7).