Brevet FR2453928A1 — publié le 19801107

La présente invention concerne une installation de traitement thermique des fils textiles comportant au moins une chambre de prévaporisage, une chambre de vaporisage et des chambres de refroidissement disposées de part et d'autre de la chambre de vaporisage. Les installations de traitement thermique connues se composent généralement d'une machine de prévaporisage travaillant à une température de l'or- dre de 60 à 100o C et contenant de la vapeur d'eau. Cette machine permet aux fils textiles qui la traversent, de gonfler et de croître en volume. A la sortie de cette première machine, les fils sont habituellement introduits dans une machine de vaporisage qui se compose d'une chambre de vaporisage, disposée entre deux chambres de refroidissement. A son entrée, cette dernière machine comporte deux rouleaux à axes horizontaux entre lesquels passe un ruban transporteur sans fin, portant les fils disposés horizontalement sous forme de spires circulaires décalées dans le sens de déplacement du ruban. La machine de prévaporisage a essentiellement pour fonction de provoquer un gonflement relatif du fil. Or, lorsqu'on introduit ce fil préalablement expansé en volume, après sa sortie de la chambre de prévaporisage où il se trouve à une température voisine de 100 C, entre les rouleaux de la chambre de vaporisage, il a tendance à perdre de son volume, l'effet de gonflement atteint dans la chambre de prévaporisage étant partiellement réduit suite à la pression exercée par lesdits rouleaux. La présente invention se propose de pallier à cet inconvénient en réalisant une machine qui permet d'obtenir un fil bien gonflé, donc de qualité supérieure,à la sortie du dispositif de traitement thermique. Dans ce but, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que la chambre de prévaporisage et la chambre de vaporisage sont regroupées en une seule machine. Selon une forme de réalisation préférée, la machine comporte, se succédant dans le sens du déplacement d'un ruban transporteur des fils, une première chambre de refroidissement, une chambre de prévaporisage, une seconde chambre de refroidissement, une chambre de vaporisage et une troisième chambre de refroidissement, les chambres de prévaporisage et de vaporisage étant séparées respectivement des chambres de refroidissement par des chambres d'isolation intermédiaires. La première et la troisième chambres de refroidissement ont essentiellement pour but de protéger les rouleaux définissant l'entrée et la sortie de la machine, et réalisés en matériau élastomère sensible à la chaleur, tandis que la seconde chambre de refroidissement permet d'empêcher le passage de la vapeur de la chambre de vaporisage vers la chambre de prévaporisage. Des chambres intermédiaires, de préférence au nombre de quatre, séparent chacune des chambres précitées de la chambre immédiatement adjacente et sont agen cées pour augmenter l'isolation relative de chaque chambre par rapport à ses voisines. Les trois chambres de refroidissement sont reliées au moyen d'une tubulure commune à une source de fluide comprimé, par exemple de l'air sous pression. Ce dispositif permet d'injecter de l'air sous pression dans les chambres de refroidissement, la pression dans ces chambres étant en moyenne supérieure de 0,1 à 0,3 bar à la pression de la vapeur d'eau saturée à la température de travail de la chambre de vaporisage. Lorsque la température dans la chambre de vaporisage est de l'ordre de 1380 C, la pression de vapeur d'eau saturée est voisine de 2,5 bars, de sorte que la pression dans les chambres de refroidissement est comprise entre 2,6 et 2,8 bars. Un conduit peut relier librement la première et la troisième chambre de refroidissement, de telle manière que les pressions dans ces deux chambres' soient constamment égales. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé qui illustre une forme de réalisation préférée de l'installation selon l'invention. En référence à la figure, la machine de traitement thermique des fils textiles représentée est constituée essentiellement d'une cuve 10, subdivisée intérieurement en une succession de chambres principales séparées par des chambres intermédiaires ou sas, destinées à isoler les chambres principales entre elles. Les fils étalés en nappes sur un ruban transporteur 11 traversent la machine dans le sens de la flèche A. Ils pénètrent tout d'abord dans une première chambre de refroidissement 12, dont la température est maintenue au voisinage de 500 C, et dont l'entrée est définie par une fente horizontale délimitée par deux rouleaux 12a et 12b d'axes horizontaux, qui prennent appui respectivement sur la nappe de fil déposée sur le ruban transporteur 11 et sur la face inférieure de ce dernier.Les fils pénètrent ensuite dans une première chambre intermédiaire 13, qui est délimitée par une paire de cloisons verticales supérieures 13a et inférieures 13b, les cloisons 13a étant prolongées à leur partie inférieure par un volet flexible 13c. A la suite de la chambre intermédiaire 13, se trouve une chambre de prévaporisage 14, maintenue à une température de l'ordre de 60 à 100o C. La chambre est limitée dans le sens du passage des fils par une seconde chambre intermédiaire 15, à nouveau délimitée par une paire de cloisons verticales supérieures 15a, comportant à leurs extrémités inférieures des volets flexibles 15c et par une paire de parois verticales inférieures 15b. Une chambre de refroidissement 16, identique à la chambre de refroidissement 12, fait suite à la seconde chambre intermédiaire 15.La température dans cette chambre est également voisine de 500 C. Une troisième chambre intermédiaire 17 sépare la chambre de refroidissement 16 de la chambre de vaporisage 18. La chambre intermédiaire 17 est également délimitée par une paire de cloisons verticales supérieures 17a, prolongées vers le bas par des volets flexibles 17c et par une paire de cloisons verticales inférieures 17b, disposées dans le prolongement des cloisons 17a. Après la chambre de vaporisage 18, se trouve une quatrième chambre intermédiaire 19, délimitée par une paire de cloisons verticales supérieures 19a, portant à leurs extrémités inférieures des volets flexibles 19c et par une paire de cloisons verticales inférieures 19b. Une chambre de refroidissement 20 est aménagée à la suite de la quatrième chambre intermédiaire 19 et les fils ressortent par une fente horizontale que délimitent deux rouleaux 20a et 20b, s'appuyant respectivement sur la nappe de fil portée par le ruban transporteur 11 et sur la face inférieure de ce ruban. La chambre de prévaporisage 14 comporte une réserve d'eau 21 et peut comporter un corps de chauffe 22 ou tout autre moyen approprié pour amener l'eau et l'atmosphère de la chambre à leurs températures adéquates. En outre, dans la chambre 14 est aménagé un dispositif destiné à engendrer des secousses et des vibrations transmises au tapis transporteur dans le but de désolidariser le fil de son support et lui permettre de se gonfler,-de se rétracter en longueur et de s'expanser en volume plus librement. Dans l'exemple représenté, ce dispositif comporte deux roues ou rouleaux excentriques 23 et 24, rotatives autour de deux axes excentrés 23' et 24'. La chambre de vaporisage 18 comporte également une réserve d'eau 25 et peut comporter un corps de chauffe 26 ou tout autre moyen approprié pour porter la température de l'eau et de l'atmosphère dans la chambre à une valeur prédéterminée. La température, à l'intérieur de la chambre de vaporisage, est de préférence de l'ordre de 1500 C. Les chambres de refroidissement sont raccordées par une tubulure 27 à une source de fluide comprimé (non représentée), pour qu'elles puissent être alimentées, par exemple, en air comprimé, destiné à compenser les pertes qui se produisent inmanquablement à l'entrée et à la sortie de la machine. Cet apport d'air comprimé permet de maintenir les chambres de refroissement à une pression supérieure de 0,1 à 0,3 bar à la pression de la vapeur d'eau saturée à la température de la chambre de vaporisage. Par ailleurs, la première et la troisième chambres de refroidissement peuvent être raccordées par un tuyau 28 de fort diamètre, qui assure l'équilibre de la pression dans ces chambres. Comme cela a été mentionné ci-dessus, les chambres intermédiaires assurent une isolation entre les chambres de refroidissement d'un part et les chambres de prévaporisage et de vaporisage d'autre part. Les chambres de refroidissement sont disposées de part et d'autre des chambres de prévaporisage et de vaporisage, afin de limiter les fuites de vapeur hors desdites chambres et également pour protéger les rouleaux à l'entrée et à la sortie de la machine. L'installation selon l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, on conçoit aisément que la machine, constituée d'un certain nombre de chambres de traitement, pourrait être complétée par l'adjonction d'une ou plusieurs chambres destinées à des traitements différents. Dans ce cas, chacune des chambres supplémentaires serait délimitée par une chambre intermédiaire telle que décrite ci-dessus et éventuellement par des chambres de refroidissement disposées entre deux chambres de traitement successives. RE XNDICATIONS 1. Installation pour le traitement thermique de fils textiles comportant au moins une chambre de prévaporisage, une chambre de vaporisage et deux chambres de refroidissement disposées de part et d'autre de la chambre de vaporisage, caractérisée en ce que la chambre de prévaporisage et la chambre de vaporisage sont regroupées dans une machine unique. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite machine comporte, se succédant dans le sens du déplacement d'un ruban transporteur des fils textiles, une première chambre de refroidissement, une chambre de prévaporisage, une seconde chambre de refroidissement, une chambre de vaporisage et une troisième chambre de refroidissement, les chambres de prévaporisage et de vaporisage étant respectivement séparées de chacune des chambres de refroidissement par une chambre d'isolation intermédiaire. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque chambre de refroidissement est raccordée à une source de fluide sous pression. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pression moyenne dans la machine est supérieure de 0,1 à 0,3 bar à la pression de vapeur saturée à la température dans la chambre de vaporisage. 5. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première et la troisième chambres de refroidissement sont raccordées par un conduit permettant d'équilibrer les pressions dans ces deux chambres. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre de prévaporisage comporte un dispositif pour engendrer des vibrations et des secousses sur le ruban transporteur des fils textiles. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif comporte deux roues rotatives excentriques, disposées sous le ruban transporteur et agencées pour frapper séquenciellement la surface inférieure du ruban, au cours de leur rotation respective autour de leur axe excentré.