Brevet FR2288811A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne un dispositif pour le traitement d'une nappe textile telle qu'un ensemble de fils ou de filaments ou une étoffe par un liquide. Dans la présente description, par 1nappe1 ou nappe textile", on désigne un ensemble continu a deux dimensions principales par rapport a la troisième, formé soit par un ensemble de fils ou de filaments parallèles, tel qu'une nappe d'ourdissage ou un c ble pour fibres, soit par une étoffe tissée, tricotée ou non-tissée. Toutefo-In, pour des raisons de commodité, dans la suite de la description, on décrira essentiellement l'application du dispositif selon l'invention, à un cible pour fibres, clest- -dire a un assemblage sans torsion ni entrecroisement notable, d'un grand nombre de filaments, étant entendu que l'invention n'est nullement limitée a cette application. En particulier, l'invention peut hêtre également utilisee pour l'étirage de tricots selon les enseignements du brevet français 2.135.892. On a déja proposé depuis fort longtemps, de traiter des nappes, notamment des cules pour fibres, au moyen de liquides, par exemple en vue de chauffer, d'ensimer, de laver, de teindre ou de communiquer des propriétés particulières, ce traitement pouvant faire partie ou non du processus de fabrication desdits cibles, c'est- -dire autre intégré par exemple, a l'étirage. Dans une première solution, on immerge le câble dans un bac contenant le bain de traitement en le faisant passer sous des guides, tels que des poulies, des rouleaux ou des embarreurs immergés, au moins en partie, en nombre approprié. Ces guides de différents types servent essentiellement a changer la direction du câble. I1 en résulte des difficultés notables pour faire passer ce cible, gé néralement a la main, sous ces guides, spécialement lorsque le bain de traitement est chaud, corrosif ou toxique. De plus, la réalisation de tels dispositifs de guidage pose de nombreux proble- mes. Pour les guides fixes, ces problèmes sont liés essentiellement au frottement, a l'usure des guides et a la modification corrélative de leur coefficient de frottement.Pour les guides rotatifs, s'ajoutent les problèmes d'étanchéité et de corrosion des paliers, par suite de l'immersion au moins partielle de ces guides, ainsi que des problèmes d'enroulements parasites Enfin, cette technique nécessite un grand volume de bain, ce qui entratne par voie de conséquence, une inertie importante de celui-ci et provoque parfois une variation de la concentration par suite de l'évaporation excessive En cas d'arrêt du dispositif, pour éviter la dégradation du cible pour fibres, il est généralement souhaitable d'enlever le câble du bain de traitement tout en le maintenant sous tension. Pour ce faire, soit on vidange le bain, soit on hisse le crible hors du bac a tension contrôlée, soit on abaisse le bac. Dans tous les cas, il est donc nécessaire de faire appel a des agencements complexes, donc onéreux et difficiles d'exploitation. Une seconde solution, consiste à pulvériser le liquide de traitement, éventuellement chaud, sur le câble au moyen de jets, généralement finement divisés. Mais avec cette solution, on martrise mal le traitement et on doit utiliser des organes de protection et de récupération du liquide, complexes et cofteux, sans compter qu'un tel emploi de liquide reste délicat et souvent insuffisant. En outre,les dispositifs a jets présentent également les inconvénients suivants : rfalisation délicate des buses de pulvérisa- tion,dérèglement des buses impliquant une surveillance difficile, gaspillage du liquide,évaporation excessive , température difficile a maintenir,pénétration insuffisante du liquide dans le c ble,forma- tion d'une gaine liquide sur une seule face du c ble,pollution locale,création de mousse et installations étanches, donc difficiles d'accès et de surveillance. La présente invention pallie ces inconvénients. Elle concerne un dispositif simple et de manipulation aisée pour le traitement par un liquide des nappes ou des câbles textiles. Ce dispositif pour le traitement d'une nappe textile 5, tel qu'un cible pour fibres, notamment au cours de son étirage, au moyen d'un liquide se compose d'un bloc-tunnel 6 disposé entre deux organes débiteurs 1, 2, 3, 4 de la nappe, destinés a maintenir celle-ci sous tension contrôlée ledit bloc-tunnel 6 comportant - un ca'nal 9 sensiblement horizontal pour le passage-de la nappe, - un réservoir 10 de stockage du liquide de traitement, - au moins une rampe 11, 12 d'injection du liquide de traitement sur la nappe 5, disposée au voisinage de l'entrée du canal 9 et reliée au réservoir 10, - des moyens pour amener le liquide a la rampe 11, 12, - des moyens pour récupérer le liquide à l'entrée, sur les cOtés ouverts et a la sortie du canal 9. Dans une forme de réalisation avantageuse, le bloc-tunnel 6 se compose de deux parties 7 et 8 formant entre elles le canal longi tudinal 9, la partie inférieure 7 étant fixe, la partie supérieure 8 étant articulée autour de charnières 20 placées à cet effet sur la face latérale fermée du bloc 6. La manière dont l'invention peut étre réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre illustrai f et non limitatif, a l'appui des figures annexées. La figure 1 représente schématiquement en perspective, un dispositif conforme à l'invention pour le traitement d'un câble pour fibres. La figure 2 représente en coupe longitudinale un bloc conforme à l'invention. La figure 3 montre, en coupe transversale, le bloc de la figure 2. La figure 4 illustre les détails de l'entrée du bloc. Les figures 5, 6, 7 et 8 schématisent en coupe longitudinale des formes particulières de réalisation du canal 9. Les figures 9 et 10 représentent également en coupe longitudinale un dispositif selon l'invention respectivement en position in clinée et en position verticale. En se référant à la figure 1, le dispositif est inséré entre un jeu de paires de rouleaux débiteurs 1, 2 et d'appel 3, 4, en tramés par un moteur/ non représenté, à un rapport de vitesses préréglé, de manière à maintenir une tension ou un rapport d'étirage prédéterminé et contrôlé sur le câble pour fibres 5 qui est étalé sur le train de rouleaux. Par commodité, chaque train de rouleaux représenté, comporte seulement deux rouleaux. Mais il est possible d'en avoir beaucoup plus, en pression directe ou non, sur lesquels s'étale le c ble 5. Dans une autre forme d'exécution, les rouleaux 1 a 4 peuvent être remplacés,d'une manière connue, par des groupes de rouleaux sans eontact entre eux et autour desquels le cible 5 suit un trajet sensiblement sinusoïdal qui fixe en chaque point la vitesse du câble 5 a la vitesse des rouleaux du groupe intéressé. De plus, lorsque le câble à traiter 5 est humide, on peut disposer un foulard, dispositif en soi connu et non représenté, entre le débiteur 1, 2, et le bloc tunnel 6. L'étalement du câble a l'entrée du jeu de rouleaux 1-2, pressés par exemple l'un contre l'autre, est obtenu d'une manière classique, par exemple a l'aide d'un peigne non représenté. Par suite de la structure du dispositif dans lequel il n'y a aucun contact entre le dispositif et le cible 5, le méme étalement et la même position se retrouvent sur le jeu de rouleaux 34. A sa sortie du jeu de rouleaux 3-4, le câble 5 est, selon les cas, soit passé dans a d'autres organes classiques de traitement du câblez tels qu'un tunnel de séchage, soit amené a une bambanneu se pour être stocké. Entre les trains de rouleaux 1-2 et 3-4, le dispositif comporte un bloc-tunel 6, métallique par exemple, formé de deux parties parallèles 7 eut 8, dont les faces forment entre elles un canal sensiblement horizontal 9 pour le passage du c ble étalé 5. La partie inférieure 7 est fixe et prend appui sur des pieds 21 et 22 sur le sol, et la partie supérieure 8 est articulée autour de charnières20 placées sur la face latérale fermée du bloc 6 (voir figure 3). Le canal 9 peut être une simple fente rectiligne de faible épaisseur, mais de hauteur suffisante pour permettre le passage du ca- ble étalé 5 et éviter les pertes de charge excessives. Dans une autre forme d'exécution (figures 5 et 6) le canal 9 présente, en coupe lcngitudinale, une section ondulée également de faible épaisseur.La forme des ondulations permet d'obtenir un meilleur brassage du liquide de traitement par création de zones de laminage 28 de liquide et de zones de turbulence 29. Néanmoins1 le parcours du câble étalé 5 dans le canal 9 reste sensiblement rectiligne etç en marche continue, le câble 5 ne frotte pas sur les-sommets 35 de ces ondulations, ce qui nuirait aux qualités du câble traité. Dans l'exemple illustré a la figure 6, la dynamique du fluide traitement oblige le câble 5 a s'écarter légèrement du trajet rectiligne 30, représenté en traits discontinus, ce trajet 30 étant tangent aux sommets 35 des ondulations. Cette dynamique évite le frottement du câble 5 sur les sommets des ondulations. Dans une autre forme d'exécution illustrée a la figure 7, le canal 9 comporte au moins un rétrécissement (diaphragme) transversal 36. Cette dernière réalisation est particulièrement adaptée a l'étirage des fils synthétiques, notamment afin de stabiliser le point de striction (col de striction) du câble 5 au niveau du diaphragme 36. Ce resserrement 36 crée un laminage 28 intense du liquide en amont, ce qui augmente la retenue du câble 5, cette retenue étant localisée au droit du diaphragme 36 sans qu'il y ait contact entre le cible 5 et les parois du diaphragme 36. En pratique, la section du canal 9 en amont de 36 est plus grande que celle en aval, de manière a permettre, sous le moindre effort de tension, de conditionner le câble 5 par le liquide.La section aval est plus réduite pour permettre entre autre, un complément de freinage- appliqué sur le câble étiré. La pression nécessaire au fonctionnement du dispositif est alors principalement dynamique et est crééepar l'entrainement du liquide au moyen du crible 5 se déplaçant longitudinalement. En outre, l'orifice d'entrée du cible 5 dans le canal 9 est réduit au minimum pour diminuer au maximum les pertes de pression par refoulement a travers cet orifice d'entrée. Dans un réservoir de stockage 10, on place le liquide de trai tentent. Ce liquide peut être, selon les cas, constitué par de 1'eau chaude, par une solution d'ensimage, par un bain de teinture, etc, Par une tuyauterte 27, ce réservoir 10 est relié a deux rampes 11 et 12 d'injection du liquide disposées de part et d'autre du canal 9 et a 1 'entrée de celui-ci, 1'une dans la partie supérieure 8 du bloc, 1 'autre dans la partie inférieure, les deux rampes 11 et 12 occupant toute la largeur du canal 9 de manière a répartir uniformément le liquide sur la nappe 5. Pour éviter les remontes du liquide de traitement en avant du bloc-tunnel 6, les deux rampes 11 et 12 sont inclinées (voir figures 1 et 2) sur le câble étalé 5, de manière a ce que le jet de liquide injecté, de préférence sous forme laminaire, soit dirigé dans le meme sens que la direction d'avancée du câble 5 en mouvement pendant le traitement. Toujours du côté de l'entrez du canal 9,on place un joint liquide formé par une petite rampe 13, percée d'une fente longitudinale, de sorte qu'a l'entrée on forme un écran liquide qui évite l'admission d'air génératrice de mousse dans le canal 9. Pour com pléter l'étanchéité liquide a l'entrée du canal 9, en face de la rampe 13 et sous la nappe 15, on place un bac a débordement 31 dont le niveau liquide est celui de la nappe 5, laquelle est tangente au bord extérieur 32 du bac 31. Un bac 14 recueille le liquide s'échappant du bac 31, de la rampe 13 et la petite partie qui pourrait s'échapper également depuis les rampes 11 et 12.Ce bac 14 est relié par un système de tuyaux-pompes, non représentés et non référencés, au réservoir 10 de manière à permettre le recyclage du liquide de traitement. La sortie du canal 9 est formée par deux lames métalliques ou en plastique 15 et 16, souples, profilées, recourbées, faisant office de râcle flexible, pour recueillir l'essentiel du liquide entrainé par le câble étalé 5. Le liquide ainsi rac7. est recueilli respectivement dans deux bacs 17 et 18 également reliés par des systèmes de tuyaux-pompes, non référencés et non figurés, au réservoir 10 pour permettre le recyclage du liquide de traitement.Dans certains cas, notamment ot le liquide subit pendant le traitement des modifications physiques ou chimiques, le liquide recueilli en 14, 17 et 18 est renvoyé à un réservoir intermédiaire, non figuré, pour être ajusté aux conditions (concentration, température, décantation, homogénésation, etc.) voulues avant d'être réintroduit dans le réservoir 10. Le profil des lames racles 15 et 16, ainsi que la disposition des bacs 17 et 18 sont tels qu'ils permettent d'amener progressivement le liquide de traitement récupéré de la vitesse du câble 5 à une vitesse nulle sans création de turbulences génératrices de mousses perturbatrices. Pour certaines applications, ou pendant l'opération de lancement du câble 5 dans le canal 9, les lames 15et 16 peuvent être écartées du c ble 5, A exemple par coulissement dans une glissière 19. La face latérale ouverte du canal 9, par laquelle on peut introduire le crible étalé 5, est avantageusement obturée par un joint souple permettant l'introduction aisée du câble et réduisant la perte en liquide de traitement par échappement latéral de celui-ci. Ce joint souple se compose de deux boudins élastiques, par exemple en caoutchouc, 23 et 24, ou autre matériau analogue (chambre à air), fixés respectivement soit par collage, soit par vissage ou autre, aux lèvres des parties 7 et 8. Ces boudins qui s'étendent sur partie essentielle de la fente latérale du canal 9 sont maintenus en légère pression l'un contre l'autre, de sorte que par une simple traction, il est aisé d'introduire le câble étalé 5 dans le canal 9. En dessous du boudin 24 fixé à la partie inférieure 7, se trouve une goulotte 25 également fixée à la partie inférieure 7, destinée à récupérer le liquide qui pourrait néanmoins traverser. Comme précédemment pour les bacs 14, 17 et 18, cette goulotte 25 est reliée, soit directement, soit indirectement, au réservoir de stoc- kage 10. Enfin, pour faciliter la mise en place du câble étalé 5 dans le canal 9 et sur les trains de rouleaux 1-2 et 3-4 (voir figure 4), on place à l'entrée du canal 9 un doigt 26 de forme appropriée, qui facilite le lancement manuel du câble 5. En exploitation, ce doigt 26 permet à l'opéraxeur d'appeler en forme de toron une certaine longueur de câble à partir du débiteur 1-2 et hors de l'axe du canal 9, le toron étant embarré sur le doigt 26 pendant cette phase de lancement. Ensuite, l'opérateur approche-le câble du dispositif et l'engage sur les rouleaux d'appel 3-4. Dès lors, le cible 5 appelé plus vite qu'il n'est débité s'étale progressivement selon son axe de marche qui est aussi celui du dispositif. Ce faisant, il pénètre progressivement dans le canal 9 à travers la fente latérale obturée, de façon souple, par les lèvres 23-24. Dans une autre forme d'exécution perfectionnée, cette disposition est complétée par un cliquet 33 interdisant l'échappement du câble 5 hors du canal à partir du moment où il a été introduit entre le début des lèvres 23-24. Ce mode de lancement sans ouverture du bloc 6 peut être également utilisé avec des c bles complets. Dans un autre mode de fonctionnement, d'une manière classique, on prépare une nappe étalée à partir de différents câbles pour fibres unitaires que l'on répartit sur la génératrice des rouleaux 1-2 par passage à travers un peigne non représenté. On introduit cette nappe étalée 5 dans le bac-tunnel 6 ouvert, on passe ensuite la nappe sur les rouleaux 3-4 en réglant la tension selon le traitement envisagé ou en jouant sur les vitesses des rouleaux d'entrée et de sortie, puis on rabat la partie supérieure 8 sur la partie fixe 7. On ouvre au moyen d'un robinet non figuré et non référencé, l'arrivée du liquide de traitement dans les rampes 11, 12 et 13. Par suite de la forme de ces rampes, et de leur inclinaison, un jet liquide laminaire vient frapper de part et d'autre le câble étalé 5. Ce câble 5 en avançant, entrain une partie substantielle du liquide injecté qui remplit alors presque instantanément le canal 9 et assure bien ainsi un traitement analogue mais supérieur à celui obtenu en plein bain. L'inclinaison-des jets laminaires par rapport à la direction d'avancée du câble 5, conjointement à l'entratnement créé par la vitesse de la nappe 13, assure la quasi- étanchéité du système en amont et évite ainsi un refoulement du liquide vers l'avant. Une succion d'air éventuelle à l'entrée du canal 9 est ainsi neutralisée par la rampe 13 et le bac 31. A la sortie du canal 9, la forme des lames profilées 15 et 16 évite également la formation de mousse nuisible et permet de recueillir dans les bacs 17 et 18, la majeure partie du liquide introduit en ll et 12. La partie supérieure 7 articulée est utilisée essentiellement pour faciliter les interventions d'entretien et l'opération de lancement de la nappe complète. En cours de traitement, on est parfois amené à relancer par tie seulement de la nappe 5, par exemple en cas de rupture d'un câble unitaire ou d'épuisement de son alimentation. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'ouvrir le tunnel 6, il suffit d'introduire le nouveau câble unitaire dans la fente latérale du canal 9, en lui faisant prendre appui sur le doigt 26. Le câble est ensuite naturellement guidé et, grâce aux boudins souples 23 et 24, pénètre dans le tunnel 6 sans créer de fuites appréciables. Enfin, le dispositif comporte si nécessaire, des organes non représentés, permettant d'interrompre instantanément l'injection du liquide et éventuellement son remplacement par un autre fluide. En cours de traitement, l'inertie de à la quantité de liquide est très limitée par rapport à un bain classique. De plus, lors des arrêts ou des interventions, la quantité de liquide à éliminer pour mettre le câble hors de contact avec le bain est très faible ce qui conduit à une manipulation très rapide. Dans l'exécution illustrée à la figure 7, on-place un rouleau d'essorage 37-38, en soi connu, entre le bloc-tunnel 6 et le dispositif d'appel 3-4, qui a pour fonction d'exprimer le liquide emprisonné dans le câble 5 à la sortie du tunnel 9. Ce liquide exprimé peut être récupéré et recyclé d'une -façon connue et appropriée. Dans les formes d'exécution représentées aux figures 9 et 10, le bloc-tunnel 6, placé respectivement en position inclinée et en position horizontale, est fixé à un bâti approprié. Le canal 9 remplit les mêmes fonctions que précédemment et le dispositif comporte également des charnières 20, un obturateur souple 23, 24, des rampes à injection 11, 12, un joint d'étanchéité 13, 31, des râcleurs 15, 16 et des circuits d'alimentation et de récupération du liquide de traitement. Ce dispositif présente de nombreux avantages par rapport aux techniques mises en oeuvre à ce jour. Du fait du faible volume de liquide qui est emprisonné dans le canal 9, l'inertie thermique du système est faible, ce qui présente l'avantage de pouvoir changer rapidenient les conditions de traitements. De plus, la construction de ce dispositif est facile et économique. Comme on ne fait pas appel à des embarreurs, il n'y a donc pas de frottement entre la nappe et un organe quelconque, ce qui est avantageux dans le cas de traitement combiné avec l'étirage. De plus, ce dispositif est facile à mettre en oeuvre, tout en procurant une grande mattri- se du traitement.Enfin, par suite de la faible masse de liquide en action, du moins par rapport au traitement plein bain actuelle ment répandu, on peut contrôler facilement les caractéristiques du liquide de traitement, ce qui augmente la précision du traitement. Ce dispositif peut être utilisé comme déjà dit, pour le traitement de toute nappe textile (nappes de fils parallèles, nappes d'ourdissage, étoffes tissées ou tricotées, non-tissées, etc.) par un liquide. I1 est toutefois particulièrement adapté au traitement des cibles pour fibres, notamment en vue de les chauffer par un liquide chaud, de les ensimer, de les laver, de les teindre, etc.. Ces opérations peuvent être effectuées seules ou en combinaison avec d'autres, telles que l'étirage notamment, soit en continu, soit simultanément. Ce dispositif est pratiquement clos en exploitation, ce qui permet de l'utiliser avantageusement avec tous liquides de traitement susceptibles de dégager des vapeurs. Ainsi, on peut diminuer considérablement l'émission de vapeurs lors de l'emploi de solutions de diméthylformamide ou de solutions au voisinage de l'ébuî lition. R E V E N D I C A T I O N S 1/ Dispositif pour le traitement d'une nappe textile 5, telle qu'un câble pour fibres, notamment au cours de son étirage, au moyen d'un liquide, du type composé d'un bloc-tunnel 6, disposé entre deux organes débiteurs 1-2, 3-4, de la nappe 5, destinés à maintenir celle-ci sous tension, ledit bloc-tunnel comportant - un canal rectangulaire lo sensiblement horizontal pour le passage de la nappe 5, - un réservoir 6 de stockage du liquide de traitement, - au moins une rampe 11, 12, d'injection du liquide de traitement sur la nappe 5 disposée au voisinage de l'entrée du canal 9 et sur toute la longueur de celui-ci, et relié au réservoir 1Q, - des moyens pour amener le liquide à la rampe 11, 12, - et des moyens pour récupérer le liquide à l'entrée, sur les côtés ouverts et à la sortie du canal 9, caractérisé en ce que - la partie supérieure 8 du bloc-tunnel 6 est articulée autour de charnières 20, placées sur une face latérale principale du bloctunnel 6, - et en ce que les fentes latérales du canal 9 comportent unorgane obturateur souple disposé sur la face opposée à la face d'articulation. 2/ Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que l'organe obturateur souple se compose - de deux boudins 23, 24, en matière élastique, maintenus en légère pression l'un contre l'autre, fixés respectivement sur les lèvres des parties inférieure 7 et supérieure 8 du bloc-tunnel 6, formant le canal 9 et s'étendant sensiblement sur toute la longueur de ce canal 9, - et d'une goulotte de récupération25 pour le liquide, fixée sous le boudin inférieur 24. 3/ Dispositif selon revendication 1, caratérisé en ce qu'il comporte deux rampes d'injection 11 et 12, situées de part et d'autre de la nappe et inclinées dans le sens d'avancée de cette nappe, qui s'étendent sensiblement sur toute la longueur de la nappe 5 et sont disposées selon une section transversale de cette nappe. 4/ Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte également une rampe 13, disposée à l'entrée du canal 9, percée d'une fente longitudinale, de manière à former un écran liquide à l'entrée du bloc-tunnel 6. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, a la sortie du canal 9, il comporte également deux lames profilées 15 et 16, disposées de part et d'autre de la nappe 5, prenant appui sur l'une des faces de ladite nappe 5, et permettant au liquide ainsi râclé de s'écouler dans des bacs de récupération 17 et 18. 6/ Dispositif selon revendication 5, caractérisé en ce que les lames profilées coulissent dans une glissière 19. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à là caractéri- sé en ce qu'il comporte également un doigt 26 situé- à l'entrée du canal 9 côté fente. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il constitue un organe pour le traitement d'un câble pour fibres. 9/ Dispositif selon revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un organe de traitement d'un câble pour fibres au moyen d'un liquide, associé au dispositif d'étirage dudit câble pour fibres.