Brevet FR2478150A1 — publié le 19810918

La présente invention concerne une machine de traitement thermique de fils textiles comportant au moins une chambre de vaporisage et un ruban transporteur sans fin pour faire passer les fils en continu dans la chambre de traitement. Dans les machines de ce type, l'ambiance régnant à l'intérieur de la chambre de vaporisage est généralement calme. De ce fait, on constate une tendance à la formation de zones de températures, la température la plus éle vée étant mesurée dans la partie supérieure de la chambre. Par ailleurs, comme l'atmosphère, contenue dans la chambre de vaporisage, est constituée d'un mélange d'air et de vapeur et comme la vapeur a, à même température, une densité plus faible que l'air, on observe une concen- tration de vapeur pure au sommet de la chambre de vaporisage, et une atmosphère plus riche en air au bas de la cuve. Enfin, les fils devant être traités dans la machine sont imprégnés d'air lorsqu'ils rentrent dans la cuve de vaporisage. Dans une atmosphère calme, cet air constitue une véritable pellicule à l'intérieur de laquelle sont emprisonnés les fils eux-mêmes, ainsi que les fibres individuelles qui composent ces fils. L'air étant un mauvais conducteur de la chaleur, les différentes fibres sont traitées à des vitesses différentes selon leur position à l'intérieur des couches de fils transportés sur le ruban. Pour s'assurer que le traitement est effectif pour l'ensemble des fils transportés, il est indispensable, dans les machines connues, de les déplacer relativement lentement, ce qui diminue sensiblement le rendement de la machine. La présente invention se propose de remédier à ces différents inconvénients. En particulier, elle se propose de créer une ambiance homogène à l'intérieur de la chambre de vaporisage, en supprimant les couches de tenpéra- tures, c'est-à-dire en assurant une meilleure régularité de la température de traitement pour l'ensemble des fils. Elle se propose également d'assurer une meilleure conduction avec les éléments régulateurs de la température, de transmettre plus rapidement, aux produits traités, l'énergie nécessaire à ce traitement, ce qui a pour effet de réduire le temps de traitement. Elle se propose enfin d'éviter un traitement différencié des fils selon leur position, en assurant un traitement dynamjque des fibres obtenu par leur déplacement relatif au cours de leur passage dans la chambre de vaporisage. Dans ce but, la machine telle que susmentionnée est caractérisée en ce que ladite chambre de vaporisage est équipée d'un dispositif d'aspiration et d'un dispositif de refoulement reliés entre eux et agencés pour provoquer une circulation forcée, en circuit fermé, de la vapeur à travers les fils à traiter. Selon une forme de réalisation préférentielle de la présente in vention, la machine comporte une turbineaspirante-refoulantemontée à l'extérieur de la chambre de vaporisage, et un caisson allongé monté à l'intérieur de cette chambre, ce caisson étant disposé en-dessous et à proximité immédiate du ruban transporteur, comportant une série d'ouvertures dans sa paroi supérieure adjacente au ruban et étant relié à ladite turbine aspirante-refoulante. Pour le traitement des fils habituels déposés en spires sur le ruban transporteur, la machine est équipée d'une turbine connectée d'une part à un canal d'aspiration et d'autre part à un canal de refoulement, ledit canal d'aspiration communiquant avec la partie supérieure de la chambre de vaporisage et ledit canal de refoulement étant relié audit caisson allongé. Pour traiter des câbles constitués de fibres textiles et disposés longitudinalement sur le ruban transporteur, on a de préférence recours à une machine dans laquelle la turbine est connectée à un canal d'aspiration et à un canal de refoulement, mais oh le canal d'aspiration est connecté au caisson allongé et où le canal de refoulement débouche dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage. Les ouvertures du caisson ont de préférence une forme générale allon- gée et sont disposées transversalement par rapport à la direction de déplacement du ruban. Toutefois, ces fentes peuvent avoir des largeurs alternativement plus grandes vers l'une des extrémités de la fente, de telle manière que le jet de vapeur injecté par ces fentes soit alternativement plus puissant d'un côté des fentes que de l'autre, de façon à créer des vagues dans les spires de fils transportés sur le ruban et pour provoquer le déplacement relatif des fibres constituant les fils. Une forme particulièrement avantageuse qu'on peut donner à ces fentes est celle de triangles alternativement orientés en sens inverse. Pour accroître encore l'efficacité du traitement dans le cas où le caisson est relié à la partie aspirante de la turbine, le canal de refoulement peut être équipé d'un déflecteur agencé pour provoquer un courant de vapeur au-dessus du ruban transporteur et à proximité immédiate des câbles à traiter, ce courant de vapeur étant dirigé parallèlement au sens de déplacement du ruban. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé, dans lequel La figure 1 représente une vue schématique en élévation de la machine selon l'invention, La figure 2 représente une vue schématique de dessus du dispositif aspirant-soufflant, équipant la chambre de vaporisage de la machine selon la fig. 1, et Les figures 3A et 3B représentent une vue de dessus illustrant particulièrement la forme des ouvertures du caisson placé sous le ruban transporteur, dans la chambre de vaporisage de la machine représentée par la fig. 1. La machine représentée par la fig. 1 se compose essentiellement d'une chambre de vaporisage 10 et de deux chambres de refroidissement 11 et 12 disposées de part et d'autre de la chambre de vapbrisage 10. Les trois chambres sont séparées l'une de l'autre par des cloisons inférieures 13a et des cloisons supérieures 13b, disposées verticalement, respectivement dans le prolongement les unes des autres. Les cloisons supérieures 13b sont terminées, à leur partie inférieure, par des volets métalliques souples 14, constitués de préférence par des lames très fines qui se relèvent légèrement au passage du ruban transportant les fils à traiter. L'entrée de a machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 15 d'axes horizontaux.De façon si- milaire, la sortie de la machine est définie par une fente délimitée par deux rouleaux rotatifs 16 d'axes horizontaux. Pendant leur passage dans la machine, les fils 17, ou câbles, sont disposés en spires, en nappes ou de toute autre manière appropriée, sur un ruban transporteur 18 passant successivement entre les rouleaux 15, dans la chambre de refroidissement 11, dans la chambre de vaporisage 10, dans la chambre de refroidissement 12 et ressortant de la machine en passant entre les rouleaux transporteurs 16. Sur le châssis de la machine, est monté un ventilateur centrifuge ou turbine 19, raccordé à deux canaux 20 et 21 qui sont connectés l'un du côté aspiration de la turbine 19 et l'autre du côté refoulement de cette turbine. Comme cela sera expliqué par la suite, selon les produits traités, l'un ou l'autre de ces canaux peut servir de canal d:aspiration ou de canal de refoulement. Dans l'exemple représenté par la fig. 1, le canal 20 débouche dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage 10, d'où il aspire l'atmosphère ambiante constituée par un mélange air - vapeur d'eau, avec une forte proportion de vapeur d'eau. Le canal 21 est raccordé à un caisson 22 disposé longitudinalement en-dessous du ruban transporteur dans la chambre de vaporisage 10. Ce caisson comporte, à sa surface supérieure, une série d'ouvertures 23 (décrites plus en détail en référence aux fig. 2 et 3) par lesquelles est refoulée l'atmosphère aspirée au sommet de la cuve de vaporisage. La fig. 2 représente une vue de dessus, illustrant schématiquement le dispositif d'aspiration-refoulement dont est équipée la chambre de vapori sage 10 de la fig. 1. Le-caisson 22 cumporte, à sa surface supérieure, une série de fentes parallèles entre elles et perpendiculaires à la direction de déplacement du ruban transporteur 18. Dans cet exemple, le canal 21 est raccordé au pavillon 24 d'un ventilateur centrifuge 19 et sert de canal d'aspiration, alors que le canal 20 est raccordé à la sortie du ventilateur 19, pour refou ler l'atmosphère aspirée au sommet de la cuve de vaporisage. Lorsqu'on traite des fils étalés par exemple sous forme de spires sur le ruban transporteur 18, on a avantage à aspirer l'atmosphère au sommet de la cuve de vaporisage et à la refouler par les fentes 23 du caisson 22, de telle manière que les jets de vapeur soulèvent légèrement les spires à chacun de leurs passages au-dessus d'une fente 23, pour dégager l'air emprisonné entre elles et à l'intérieur des fibres qui composent les fils. Lorsqu'on traite des câbles de fibres textiles formant un matelas relativement épais sur le ruban transporteur, on a avantage à aspirer l'atmosphère en-dessous du ruban transporteur, de façon à provoquer une circulation forcée de la vapeur d'eau contenue dans la chambre de vaporisage 10, à travers les fibres qui composent les câbles à traiter. Les fig. 3A et 3B illustrent, à titre d'exemples, deux formes particulières qu'on peut donner aux fentes 23 du caisson 22. Dans l'exemple de la fig. 3A, les fentes 23 s'évasent à leurs deux extrémités, de telle manière que le jet de vapeur soit plus important aux extrémités qu'au centre, et ces jets provoquent des vagues dans les spires au moment où elles passent au-dessus des fentes et en particulier de leurs extrémités. La fig. 3B représente un caisson 22 dans lequel la surface supérieure est équipée de fentes sensiblement triangulaires, les triangles 23 étant orientés alternativement dans un sens et dans l'autre. Comme précédemment, cette forme particullère est destinée à engendrer des vagues dans les spires de fils à traiter, ces vagues ayant pour conséquence de déplacer les fibres textiles les unes par rapport aux autres, ce qui facilite l'évacuation de l'air emprisonné entre elles. Selon une variante, représentée également sur la fig. 1, le canal 20, utilisé comme canal de refoulement, peut être prolongé intérieurement par un conduit 25 qui aboutit à un déflecteur 26, destiné à provoquer un courant de vapeur se déplaçant parallèlement au ruban transporteur 18, dans le sens du déplacement des câbles traités dans la chambre de vaporisage ou en sens contraire. Gracie au dispositif d'aspiration-refoulement, la durée du traitement peut être diminuée et les produits sont traités de façon plus homogène. Pour avoir une meilleure pénétration dans des matières très compactes, telles que les fibres synthétiques humides et compactées, on a avantage à éjecter la vapeur à travers des trous ou fentes très étroites. On observe alors un effet d'aiguille du fait que le jet de vapeur sort des orifices sous pression élevée et à grande vitesse, ce qui permet d'accroitre fortement sa pénétration dans la matière traitée. Bien entendu, la forme des orifices est alors adaptée à l'effet souhaité. L'injection de vapeu-r peut se faire en-dessous ou au-dessus du produit transporté par la bande transporteuse. REVENDICATIONS 1. Machine de traitement thermique de fils textiles comportant au moins une chambre de vaporisage et un ruban transporteur sans fin pour faire passer les fils en continu dans la chambre de traitement, caractérisée en ce que ladite chambre de vaporisage est équipée d'un dispositif d'aspiration et d'un dispositif de refoulement, reliés entre eux et agencés pour provoquer une circulation forcée, en circuit fermé, de la vapeur à travers les fils à traiter. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une turbine aspirante-refoulante montée à l'extérieur de la chambre de vaporisage, et un caisson allongé monté à l'intérieur de cette chambre, ce caisson étant disposé en-dessous et à proximité immédiate du ruban transporteur, comportant une série d'ouvertures dans sa paroi adjacente au ruban, et étant relié à ladite turbine aspirante-refoulante. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la turbine est d'une part connectée à un canal d'aspiration et d'autre part à un canal de refoulement, ledit canal d'aspiration débouchant dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage et ledit canal de refoulement étant en communication avec ledit caisson allongé. 4. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la turbine est connectée d'une part à un canai d'aspiration et d'autre part à un canal de refoulement, ledit canal d'aspiration étant relié au caisson allongé, et ledit canal de refoulement débouchant dans la partie supérieure de la chambre de vaporisage. 5. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les ouvertures du caisson ont une forme de fentes allongées, disposées transversalement par rapport à la direction de déplacement du ruban. 6. Machine selon les revendications 2 et 4, caractérisée en ce que les ouvertures du caisson sont des fentes dont la largeur est alternativement plus grande à l'une de ses extrémités qu'à l'autre, de telle manière que le jet de vapeur injecté par ces fentes est alternativement plus puissant d'un côté que de l'autre. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les fentes du caisson ont une forme de triangles orientés alternativement en sens inverse. 8. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un déflecteur connecté à la sortie du canal de refoulement et agencé pour provoquer un courant de vapeur au-dessus du ruban transporteur et à proximité immédiate des fils à traiter, et dirigé parallèlement au sens de déplacement du ruban.