Brevet FR2348295A1 — publié le 19771110

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour gonfler un fil continu, où le fil-est traité à la chaleur sans subir aicune tension, et il existe une condition presque stationnaire pendant le procédé de gonflement du fil, qui contracte le fil en le chauffant Antérieurement, pour gonfler un fil, on faisait passer le fil à travers le tube de gonflement à travers lequel soufflait de l'air chaud ou de la vapeur, tandis que la tension sur le fil était relachée, cependant on ne pouvait s'attendre à un procédé parfait de gonflement parce qu'il existait toujours une tension du fait du propre poids du fil et que le fil se déplaçait tandis qu'il était traité.Par ailleurs, dans le cas d'un chauffage à la vapeur, le fil était mouillé par condensation de la vapeur près de la sortie parce que le tube de gonflement était d'une construction fermée, et cela produisait un effet extrêmement mauvais sur le procédé de gonflement quand le fil était sorti du tube, En considérant les inconvénients ci-dessus décrits, la présente invention traite le fil dans le tube de gonflement, en l'empilant successivement au hasard absolument sans tension, et à une condition presque stationnaire, ainsi on peut accomplir un meilleur procédé de gonflement, en maintenant le fil empilé au hasard dans un conduit configuré en U, dont le côté supérieur est ouvert et est connecté à la sortie du tube de gonflement et également en traitant le fil sans le mouiller en le libérant dans l'air avant que la condensation de la vapeur ne commence, L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et-avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donné s uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation schématique d'un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 en est une vue latérale; - la figure 3 est une vue en perspective expliquant son fonctionnement; et - la figure 4 est une vue en perspective expliquant le fonctionnement dans le cas de l'installation d'un générateur d'air chaud On se référera d'abord aux figures 1, 2 et 3 où le dispositif 10 pour le gonflement d'un fil continu est construit de façon oue, sur la partie supérieure avant d'un corps 12, soit installé un panneau de commande 14 sur lequel un régulateur de chauffage 16, un appareil de mesure de la chaleur 18 et un régulateur de vibration 20 sont disposés, et en-dessous du panneau de commande 14 et presqu'au centre du c8té avant du corps 12 est disposé verticalement un tube d'air 30 avec une buse d'air 22 et un coude 24 agencés à sa partie supérieure; une buse 26 pour le fil à la partie médiane et une ouverture 28 en forme de cornet à sa partie inférieure et, d'un côté et très près du tube à air 30 est installée rotative une poulie alimentatrice 32 et un galet de guidage 34 pour le fil Un vibrateur magnétique 38 est fixé à une protubérance 36 du corps 12 et l'extrémité supérieure d'un tube cylindrique 40 de gonflement est fixée solidement au vibrateur 38 et, de plus, le tube 40 dans lequel ouvre l'extrémité supérieure de l'ouverture 28 configurée en cornet, pénètre verticalement vers le bas dans un générateur de vapeur 42 comme on le décrira ci-après En-dessous du tube 40 se trouve un conduit 44 configuré en U, dont la partie supérieure ouverte est connectée à un support 46 et une butée 48 est prévue pour empêcher que le fil ne sorte près du bout du conduit 44 Par ailleurs, un certain nombre de petits trous 50 sont percés et répartis sur toute la surface circonférentielle du tube 40; à la partie médiane du corps 12 et sur les deux côtés d'une partie supérieure exposée 52 oui est au-dessus du générateur de vapeur 42 du tube 40, sont installés des leviers 54 d'ajustement du niveau à cellule'photoélectrique, en parallèle avec le tube 40, et une lumière 58 d'une cellule photoélectrique 56 et un récepteur 60 sont agencés librement réglables vers le haut et vers le bas pour vérifier l'écoulement du fil sur les leviers avec le tube 40 pris en sandwich entre eux. En ce qui concerne le générateur de vapeur 42 cidessus mentionné, un tube interne 64 étanche à liteau est disposé verticalement, à travers lequel le tube 40 pénètre presqu'au centre d'un boîtier 62 et presqu'au milieu du tube interne 64 est agencée une entrée de vapeur 66 autour de sa circonférence, et un cylindre 68 formant couvercle est prévu, dont le fond circonférentiel étroit entoure ltextérieur de l'entrée 66, laissant un espace 70 entre eux. Par ailleurs, un ré chauffeur 72 est agencé intérieurement au fond du boîtier 62 en-dessous duquel un tube 74 configuré en U est forme, pour vérifier la pression et un trou de tropplein 78 est percé au-dessus du niveau supérieur d'eau 76, un tube de tropplein 82 avec un bouchon 80 étant verticalement disposé au sommet; un thermostat 84 de détection de surchauffe est submergé dans la partie d'eau à l'intérieur du boîtier 62, où est agencé un détecteur 86 du niveau d'eau Un tuyau d'alimentation en eau 88 ouvre dans la surface inférieure du boîtier- 62 et il est connecté à la partie inférieure d'un cylindre d'alimentation en eau 90 qui peut fournir de l'eau en commun avec le générateur de vapeur 42 comme on l'a décrit ci-dessus, et un tuyau d'alimentation en eau 92 est prévu à la partie supérieure du cylindre d'alimentation 90, presqu'au centre duquel est agencé verticalement un tube de vidange 94 dont le fond est ouvert. A la partie supérieure du tube de vidange 94 est disposé en spirale et librement réglable vers le haut et vers le bas, un tube de contrôle du niveau d'eau 96, et un robinet de vidange 98 est prévu à la surface inférieure du cylindre 90. Un souffleur 100 est prévu et est connecté au coude 24 du tube à air 30 ci-dessus mentionné par un tube d'alimentation en air 102, une vanne de réglage d'air 106 est fixée à une ramification 104 du tube 102o Sur le dessin, les repères 108, 110, 112, 114, 116 et 118 montrent des rouleaux, une bobine, un bobinoir, un fil avant procédé de gonflement, une pile du fil au hasard et le fil après procédé de gonflement respectivement.Dans ce mode de réalisation pratique, on emploie un chauffage à la vapeur par le générateur de vapeur 42, cependant on pourrait atteindre le même résultat soit en employant en plus de l'air chaud provenant d'un générateur 120 illustré sur la figure 4 ou en n'employant que le générateur 120 Sur la figure 4, avec le générateur d'air chaud 120, on prévoit un tube d'air 124 d'un autre souffleur 122, introduit au-dessus d'un niveau d'eau 76 dans le boîtier 62 du générateur de vapeur 42, un réchauffeur 128 muni d'un régulateur 126 de la température de l'air chaud et une vanne de régulation d'air chaud 130 le long du tube à air 124.Alors, le cylindre 68 formant couvercle est rigidement fixé vers le haut en-dessous de l'entrée de vapeur 66 du tube interne 64 dans le boîtier 62 du générateur 42, avec l'espace 70 entre eux, On expliquera maintenant le fonctionnement du mode de réalisation illustrés Sur la figure 3, le fil 114 qui est déroulé de la bobine 110 pour le procédé de gonflement, avance dans le tube d'air 30 en provenance de la buse 26, après avoir passé par le cylindre de guidage 34 et plusieurs rouleaux de tension 108, la poulie 32 étant en rotation, alors, avec une quantité appropriée d'air réglée par la vanne de régulation d'air 106, soufflé vers le bas par le souffleur îoe dans le tube 30, le fil 114 entre dans le tube 30 et avance vers le bas avec l'écoulement de l'air. L'air est soufflé et se dilate dans le tube 40 à partir de l'ouverture 28 en forme de cornet, pour provoquer l'accumulation du fil au hasard dans le tube 40 oui vibre légèrement sous l'influence du vibrateur 38 rigidement fixé à l'extrémité supérieure du tube 40, pour déplacer doucement la pile 116 de fil 114 graduellement vers le bas de façon que le fil 114 soit totalement stocké sans aucune tension et en condition presque stationnaire, dans le tube 40 et le long du conduit 44 configuré en U connecté en-dessous et ouvert à son côté supérieur, Dans ce cas, la force et l'amplitude des vibrations requises du vibrateur 38, sont ajustées par le régulateur de vibration 20 qui est installé sur le panneau de commande 14 à la partie supérieure du corps 12o Par ailleurs, la quantité de fil 114 qu'il faut amener est automatiquement réglée par la cellule photo électrique 56 qui est ajustée à la position souhaitée par les leviers 54 des deux côtés de la partie supérieure exposée 52 du tube 40. L'ajustement de la quantité de fil peut être effectué en deux étapes, en effet on peut soit arrêter momentanément l'alimentation du fil 114 ou bien on peut arrêter l'embobinage du fil traité 118 par la mise en action d'un temporisateur (qui n'est pas illustré), installé à l'intérieur panneau de commande 14 quand le temps d'arrêt d'alimentation du fil continu au-delà du temps défini (environ 15 secondes) et qui par conséquent ajuste automatiquement la quantité du fil et empêche également qu'il n'y ait plus de fil dans le tube 40o Avant que le fil 114 soit introduit, le générateur de vapeur 42 est mis en fonctionnement, mais le niveau d'eau souhaité est établi pour l'eau qui est amenée dans le cylindre d'alimentation en eau 90 en provenant du tuyau d'alimentation en eau et l'excès d'eau s'écoule dans lé tube de contrôle de niveau d'eau 96 et est évacue par le tube de vidange 94o Le cylindre d'alimentation en eau 90 et le boîtier 62 du générateur de vapeur 42 étant connectés l'un à l'autre par le tube d'alimentation en eau 88, l'eau entre dans le boîtier 62 pour maintenir l'eau au niveau 76 antérieurement ajusté.A la suite de cela, quand un courant électrique est appliqué au réchauffeur 72 installé à l'intérieur du boîtier 62 et que la température du réchauffeur 72 est réglée selon la quantité souhaitée de vapeur par le régulateur 16 du panneau de commande 14 à la partie supérieure du corps 12, la vapeur chauffée et amenée à l'état d'ébullition par le réchauffeur 72 est éjectée au centre du tube de gonflement 40 par l'entrée de vapeur 66 du tube d'entrée 64 dans le boîtier 62 par l'espace 70 sur le bord supérieur du cylindre 68 pour entrer dans le tube 40 à travers les petits trous 50 formés sur sa surface circonférentielle; alors, la pile 116 du fil 114 qui est accumulée au hasard sans tension et à une condition presque stationnaire, est chauffée et est traitée, Le fil traité 118 avance extrêmement graduellement le long du conduit configuré en U, laissant le fil traité accumulé au hasard comme il est. Dans ce cas, la vapeur qui est poussée vers l'avant avec la pile 116 du fil est immédiatement relachée vers l'air parce que le côté supérieur du conduit 44 est ouvert et en même temps, la vapeur est également dispersée dans l'air à partir d'un espace 132 entre le tube de gonflement 40 et le tube interne 64 et à partir des parties exposées supérieure et inférieure 52, 134 du tube 40; la pile 116 n'est par conséquent pas mouillée par la rosée, et le traitement de la pile 116 peut être accompli en tout moment sous une condition pratiquement sèche; par ailleurs, le bout du fil traité 118 oui atteint l'extrémité du conduit 44 configuré en U peut être enroulé autour d'une bobine 112, l'extrémité avant de la pile 116 étant maintenue vers le bas par la butée 48 pour empêcher que le fil ne sorte. Des éclaboussures de l'eau bouillante ou de l'eau chaude au-dessus de la surface 76 dans le générateur 42 peuvent être drainées vers le bas en passant par le tube 74 configuré en U et le trou de trop-plein 78 du tube de trop- plein 82; l l'eau chaude est toujours en circulation et an conséquence cela empêche la formation de tartre; le tube de trop-plein 82 est toujours fermé étant donné que de l'eau est laissée dans le tube 74 configuré en U, ainsi la pression de vapeur dans le boîtier 62 ne peut s'échapper, Par ailleurs, dans le cas où l'eau est évacuée pour une raison quelconque, le thermostat 84 de détection de surchauffe du générateur de vapeur 42 est mis en action pour empêcher toute combustion sans eau, de plus, le détecteur 86 de niveau d'eau surveille s'il y a de l'eau dans le boîtier 62,on peut ainsi obtenir un dispositif à double sécurité pour empêcher la combustion sans eau, Quand le procédé de gonflement est terminé, la poulie d'alimentation 32, le souffleur 100 et la bobine 112 sont arrêtés; le courant électrique du réchauffeur 72 est coupé; l'alimentation en eau du tuyau 92 est arrêtée et le robinet de vidange 98 à la surface inférieure du cylindre 90 est ouvert, alors toute l'eau contenue dans le cylindre 90 et le générateur de vapeur 42 est expulsée par le robinet de vidange 98o Dans le cas où il faut que la température pour le procédé de gonflement soit supérieure à 100 OC, le procédé peut être effectué soit en faisant passer de l'air chaud à la température souhaitée et à la quantité souhaitée dans le tube de gonflement 40, en provenance du générateur d'air chaud 120 de la figure 4 à travers le tube d'air 124, l'espace 70, l'entrée de vapeur 66 et les petits trous 50, la vapeur étant amenée en même temps, ou bien en ne faisant passer que de l'air chaud de la même façon que ce qui a été décrit ci-dessus0 Dans la présente invention, le fil 114 s'accumule totalement sous forme d'une pile 116 au hasard, sous l'air à la température ambiante soufflé par l'ouverture 28 en forme de cornet, disposée dans le tube de gonflement 40 lequel est légèrement mis en vibration par le vibrateur 38; ensuite, le fil 114 peut être chauffé sans tension et à une condition presque stationnaire ce qui rend le procédé très efficace pour produire un fil d'une qualité superbe, parce que le fil est traité dans une condition idéale, Une autre efficacité particulière à la présente invention est obtenue parce que la pile 116 du fil peut être reçue dans le conduit 44 configuré en U ouvert à son côté supérieur et l'espace 132 est disposé entre le tube de gonflement 40 et le tube interne 64; de plus, la partie inférieure exposée 134 est agencée sur le tube de gonflement, par conséquent le fil traité 118 ne peut être mouillé parce que la vapeur oui est poussée vers l'avant avec la pile 116 est tout de suite dispersée dans l'air avant qu'elle ne se condense,ce qui rend tout à fait remarquable l'efficacité du procédé de gonflement. Par ailleurs, le tuyau d'alimentation en eau 88 est connecté entre le générateur de vapeur 42 et le cylindre d'alimentation 90 oui contient le tube de contre de niveau d'eau 96 et le tube de tropZplein 82 est prévu partiellement dans le boîtier 62 avec le tube 74 configuré en U formé à la partie inférieure et le trou de trop-plein 78 percé à sa partie supérieure, ainsi cela permet d'empêcher l'adhérence de tartre en faisant circuler l'eau'à l'intérieur du boîtier 62 et l'eau en trop~plein peut être évacuée sans abaissant la pression de vapeur0 En plus de cela, avec la cellule photo électrique 56 qui est prévue près de l'entrée du tube 40, on peut accomplir un contrôle en deux étapes en arrêtant momentanément la poulie d'alimentation 32 et la bobine d'enroulement 112 du fil 114. Par conséquent, on peut obtenir une grande efficacité pour un traitement homogène du fil. Par ailleurs, le prix de l'équipement est faible parce qu'il n'est pas nécessaire d'installer particulièrement une grande chaudière et il n'y a absolument aucun manque d'uniformité dans le traitement du fil parmi des broches et le procédé de gonflement qui nécessite une température supérieure à 100 0C peut être accompli avec le même dispositif parce que le générateur dair chaud 120 peut être agencé avec le dispositif ci-dessus décrit, Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENDICATIONS 1. Dispositif pour gonfler un fil continu, caractérisé en ce qu'un fil, étant amené dans un tube de gonflement par la force de l'air, est accumulé au hasard dans ledit tube qui est soumis à une légère vibration, ledit fil est chauffé sans aucune tension et à une condition presque stationnaire, en soufflant dans ledit tube de la vapeur qui est produite par des générateurs de vapeur puis ledit fil es traité sans tension et sans humidité, parce que la vapeur ou l'air chaud qui contient de l'humidité est immédiatement relaché dudit tube avant condensation lorsque la vapeur ou l'air sort graduellement dudit tube avec l'accumulation du fil 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air chauffé précité à une température et une quantité requises est soufflé dans le générateur de vapeur précité en provenance d'un générateur d'air chaud qui est installé avec lui, et le procédé de gonflement peut être accompli soit en mélangeant ledit air chauffé avec la vapeur ou uniquement par l'air chauffé dont la température est supérieure à 1000C pour traiter ledit fil sans production d'aucune vapeur0 3.Dispositif pour gonfler un fil continu, caractérisé en ce qu'à l'extrémité inférieure d'un tube d'air connecté à un souffleur, est verticalement disposée une ouverture en forme de cornet, vers le bas dans l'espace interne supérieur d'un tube de gonflement cylindrique fixé rigidement à un vibrateur, ledit tube de gonflement étant verticalement inséré à travers un-tube interne agencé dans un générateur de vapeur ou bien un générateur de vapeur avec un générateur d'air chaud et en ce qu'en-dessous dudit tube de gonflement est prévu un conduit En U dont le côté supérieur est ouvert et lui est connecté. 4o Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un seul générateur de vapeur est prévu pour chaque broche, un tube de contrôle de niveau d'eau est agencé à l'intérieur d'un cylindre d'alimentation en eau pour maintenir un niveau défini d'eau à travers un certain nombre de générateurs de vapeur et la partie inférieure dudit cylindre d'alimentation en eau et la surface inférieure d'un boîtier dudit générateur de vapeur sont connectées par un tuyau d'alimentation en eau. So Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un tube de trop-plein qui est muni d'un trou de trop-plein percé sur le côté et près de la partie extrême supérieure plongée, est verticalement disposé endessous du boîtier précité du générateur de vapeur précité, un tube en U étant formé en-dessous. 6o Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que d'un coté de la partie supérieure exposée du tube de gonflement précité est prévue une cellule photoélectrique, librement réglable vers le haut et vers le bas pour régler la quantité de fil0