Brevet FR2359913A1 — publié le 19780224

La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux dispositifs pour le traitement thermique de fils en mouvement et, notamment, le traitement thermique-de fils chimiques. Dans la suite de la description, on utilisera l'expression classique de "four" pour désigner un tel dispositif. L'invention a trait plus particulièrement, mais non limitativement, à un nouveau type de four utilisable sur les métiers de texturation et notamment sur les métiers dans lesquels on effectue la fois l'étirage et la texturation des fils chimiques. I1 est bien connu, que les fils chimiques doivent, après ieur filage, subir un traitement d'étirage destiné a orienter les chaines moléculaires. De plus, afin de conférer à ces fils certaines propriétés de voluminosité et/ou d'élasticité, on leur fait subir fréquemment un traitement de texturation. Le traitement de texturation le plus utilisé et le plus répandu est le traitement dit par fausse-torsion, qui consiste schématiquement à tordre un fil, à le traiter thermiquement à l'état tordu, à le détordre et à le renvider après l'avoir éventuellement soumis à un second traitement thermique dit de fixage. Pour améliorer la productivité, il a été proposé d'effectuer sur une installation unique les opérations d'étirage et de texturation en utilisant deux techniques différentes, bien connues des techniciens, à savoir la technique dit wsimultanee" et la technique dite "séquentielle". Malgré tout l'attrait que présente une telle solution, surtout en ce qui concerne la technique simultanée, les procédés d'étirage texturation n'ont, à ce jour, connu qu'un faible développement, no notamment pour le traitement des fils polyester. En effet, il est bien connu que l'on ne peut mettre un fil polyester non étiré en contact avec une surface chauffante sans risquer de provoquer de nombreuses casses. Ceci pose donc un problème lors du lancement du métier, c'est-à-dire lors de l'opération qui consiste à faire passer le fil dans l'ensemble des organes de traitement depuis l'alimentation jusqu'à la réception. En conséquence, divers paliatifs ont été proposés pour surmonter cet inconvénient, mais il faut reconnaître qu' aucun ne donne encore entière satisfaction. Ainsi, il a été proposé d'utiliser des fours ouverts dans lesquels, lors du lancement, on maintient le fil éloigné de la sur face de chauffage, le fil étant mis.en contact avec ladite surface uniquement lorsque le lancement est terminé. La structure de tels fours correspond sensiblement à celle des fours décrits dans le brevet américain 2 780 047, les guides placés de part et d'autre du four servant à approcher le fil lors du lancement et à l'éloigner si un incident se produit. Or, il est bien connu que, lors d'un traitement de texturation par fausse-torsion, les fours qui donnent les meilleurs résultats, tant au point de vue rer,dement qu'au point de vue qualité du fil obtenu, sont les fours fermés, dits par contact, et qui sont basés notamment sur la technique décrite dans le brevet américain 2 891 375. Ces fours se présentent schématiquement sous la forme d'une enceinte isolante fermée qui entoure une surface chauffante, courbe ou rectiligne,contre laquelle le fil est en contact lors de son déplacement. Ces fours ont, de plus, l'avantage de faciliter les opérations de lancement du fil en permettant l'utilisation de dispositifs pneumatiques tels que pistolet d'aspiration, tête de soufflage, etc.. Cependant, dans le cas des métiers d'étirage-texturation, et principalement dans le cas des métiers d'étirage-texturation selon la méthode dite simultanée, l'utilisation de ce type de four présente un inconvénient majeur dans le sens od, comme déjà dit, il faut éviter lors du déplacement de mettre le fil non étiré en contact avec la surface chauffante si -l'on veut-éviter les casses de fil. Pour permettre -d'utiliser de telswfours, en étirage-texturation et notamment selon le procédé d'etirage-texturation simultané, il a été proposé diverses solutions qui ne donnent cependant pas en tièrement satisfaction. Ainsi, dans le brevet américain 3 903 682, il a été proposé, lors du lancement du fil sur les machines combinées d'étirage et de texturation de fils synthétiques thermoplastiques d'alimenter préalablement les organes de texturation avec une portion de fil que l'on étire avant d'introduire dans les organes de traitement. Un tel procédé, s'il donne techniquement satisfaction, présente cependant l'inconvénient d'exiger des moyens d'étirage du fil que l'on utilise que pour le lancement et qui sont ensuite débrayés lors du fonctionnement normal. On a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de four fermé qui permet d'effectuer ai sément et à grande vitesse le lancement d'un fil chimique non étiré sur un métier d'étirage texturatfon, notamment d'étirage-textura- tison par fausse-torsion selon le procédé simultané Le nouveau type de four selon l'invention pour le traitement thermique d'un fil, par exemple lors d'une opération d'étiragetexturation, est du type comportant - une surface chauffante contre laquelle le fil est en contact lors de son déplacement, - des moyens de guidage du fil placés en amont et en aval du four et susceptibles d'etre déplacés de manière à rapprocher ou éloigner le fil de la surface chauffante, et il se caracterise par le fait d'une part, que la surface chauffante est disposée à l'intérieur d'une enceinte isolante, fermée, comportant des orifices pour le passage du fil et que, d'autre part, il comporte un ensemble de lancement, communiquant avec la surface chauffante, partiellement ou non isolé, ledit ensemble étant cons titué par un conduit longitudinal continu, s'étendant sur toute la longueur du four, rectiligne, éloigné de la surface chauffante et muni d'une fente longitudinale de guidage s'étendant depuis la périphérie du conduit jusqu a proximité de la plaque chauffante. De préférence, lazone de chauffage et au moins une partie de la fente de guidage sont isolées, par tout moyen connu, tel que laine de verre, etc, de manière à éviter les pertes de chaleur. Le conduit sera en général en contact avec l'air ambiant, ou éven- tuellement disposé à l'intérieur d'une enceinte non isolée1 de ma nière à être à une température relativement basse par rapport à la température de l'organe de chauffage On a constaté qu'en utilisant un tube de lancement dont llaxe est situé à quatre centimètres du point le plus proche de la plaque chauffante, et en isolant la fente de guidage sur sensiblement la moitié de sa longueur, le bord -'e ladite fente étant espacé de deux millimètres de la plaque chauffante, qu'il etait possible d'avoir une température à l'intérieur du tube nettement inférieure à celle de la plaque, et en général inférieure à 1200C pour ane plaque chauffée à 2500C. Ceci permet de lancer le fil non étiré sans aucune difficulté. De plus, le fait qu'un tel four permette lsutili- sation d'un pistolet pneumatique1 l'air utilisé lors du lancement refroidit également le conduit, ce qui facilite encore ledit làncement. En général, la température ira en augmentant depuis le tube delancement jusqu'à la plaque chauffante, ce qui permet d'avoir une mise en température progressive du fil lorsqu'on le rapproche de la surface. L'ensemble de lancement sera en général réalisé dans une ma tière mauvaise conductrice de la chaleur, par exemple en acier inoxydable. La largeur de la fente sera la plus faible possible et sera comprise avantageusement entre 0,5 et trois millimètres, le diamètre du tube lancement étant avantageusement compris entre dix millimètres et trente millimètres. Avantageusement, conformément àl'invention, le conduit de lancement est soumis en marche normale, lorsque le fil est contact avec la plaque chauffante, à l'action d'une légère surpression d'air de l'ordre de trois à quatre millimètres d'eau, ce qui évite l'encrassement de la fente de guidage par les fumées d'ensimage et assure la ventilation du caisson. Cette surpression peut par exemple être obtenue en infectant de l1air dans le tube de lancement au moyen de conduits qui débouchent dans ledit tube et qui sont reliés à une source d'air sous pression. Le chauffage de la plaque est réalisé par tout moyen connu tel que chauffage électrique, chauffage par fluide caloporteur, etc.. Comme plaque chauffante, on utilise tout type connu de plaque, rectiligne ou courbe, utilisé de manière classique en texturation. Un plaque qui convient particulièrement bien est celle du type courbe, chaufféeélectriquement, comportant des rainures de guidage du fil à sa surface. Blinvention sera cependant mieux comprise grace à l'exemple de réalisation donné ci-après, à titre illustratif mais non limitatif, et illustré par les schémas annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partiellement coupée, montrant schématiquement un four conforme à-l'inventlon, - les figures 2 et 3 montrent respectivement en coupe longitu coupe dinale et en Aue de dessus un four selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3, le four selon 1' invention comporte - une plaque courbe chauffante 1, dont la température, fonction de la matière à traiter, est obtenue par tout moyen approprié non représenté, tel que par chauffage électrique, fluide caloporteur. - des moyens de guidage 6, 7, constitués par exemple par des oeillets en céramique, disposés en amont et en aval du four, et montés sur unbsupport (non représenté) permettant de les déplacer par rapport à la plaque chauffante, le déplacement pouvant être obtenu par tout moyen approprié, tel que commande mécanique, pneuma- tique, hydrauliqueietc.. La surface chauffante est placée à l'intérieur d'une enceinte isolante 3 et est, conformément à l'invention, associée à un ensemble de lancement qui est constitué par un conduit longitudinal continu 4 rectiligne, qui s'étend sur toute la longueur du four et qui comporte une fente-longitudinale de guidage 5 s'étendant depuis la périphérie du conduit 4 jusqu'à proximité de la plaque chauffante 1. Selon ce mode de réalisation, la fente 5 est également isolé sur une partie de sa longueur alors que le tube 4 est à l'air libre. 4 De plus,le conduS de lancementicomporte une série d'orifices 9, 10, 11 qui permettent d'injecter de l'air sous pression à l'intérieur dudit snduitoce qui évite l'encrassement de la fente par les fumées d'ensimage et assure la ventilation du caisson. Les orifices sont reliés à une source 12 d'air sous pression. Le fonctionnement du four selon l'invention est le suivant. Lors du lancement, les guides 6 et 7 sont amenés dans l'axe du conduit 4 et le fil 8 non étiré est lancé, par exemple à l'aide d'un pistolet pneumatique d'aspiration ou de soufflage, à l'intérieur du tube 4. Après passage dans l'ensemble des organes du métier, et mise en route du renvidage et de la broche de fausse-torsion, on rapproche les guides 6 et 7 de la surface chauffante 1. Par suite, le fil 8 est entraîné et vient en contact progressivement avec la surface chauffante 1. Un tel four permet de lancer facilement un fil chimique non étiré, puisqu'il est possible de ne mettre le fil en contact avec la plaque chauffante qu'après la fin du lancement lorsque tous les organes de texturation sont en fonctionnement. Comme dit précédemment, il est avantageusement utilisable sur les métiers d'étirage-texturation du type simultané, étant bien entendu qu'il peut etre appliqué également à tout matériel textile, dans lequel il est nécessaire de traiter thermiquement un fil en mouvement. REVENDICATIONS 1/ Nouveau type de four pour le traitement thermique d'un fil en mouvement du type comportant - une surface chauffante 1 contre laquelle le fil 8 est en contact lors de son déplacement, - des moyens de guidage 6, 7 du fil, placés en amont et en aval du four et susceptibles d'être déplacés de manière à rapprocher ou éloigner le fil de la surface chauffante, caractérisé par le fait que - d'une part, la surface chauffante 1 est disposée à l'intérieur d'une enceinte isolante 3, fermée, comportant des orifices pour le passage du fil, - d'autre part, il comporte un ensemble de lancement, communiquant avec la surface chauffante, partiellement ou non isolé, ledit ensemble étant constitué par un conduit longitudinal continu 4, s'étendant sur toute la longueur du four, rectiligne, éloigné de la surface chauffante 1, et muni d'une fente de guidage 5 longitudinale s'étendant depuis la périphérie du conduit 4 jusqu'à proximité de la plaque chauffante ledit conduit longitudinal 4 pouvant être relié à des moyens de lancement pneumatique du fil. 2/ Four selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fente de guide 5 est isolée sur une partie de sa longueur, le conduit 4 étant en contact avec l'air ambiant. 3/ Four selon l'une des revendications 1 et.2 caractérisé par le fait que l'ensemble de lancement est en acier inoxydable. 4/ Four selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le conduit de lancement 4 comporte des orifices 9, 10, 11 d'injection d'air reliés à une source 12 d'air comprimé. 5/ Métier d'étirage-texturation, caractérisé par le fait qu'il comporte un four de traitement thermique selon l'une des revendications là 4.