Brevet FR2598207A1 — publié le 19871106

DISPOSITIF POUR SECHER UN MATERIA@ FILIFORME HUMIDE, PAR EXEMPLE DU FIL METALLIQUE La présente invention concerne un dispositif pour sécher un matériau filiforme humide, par exemple du fil métallique, dans lequel le matériau filiforme traverse une chambre munie, sur le côté d'entrée et le côté de sortie du matériau filiforme, d'une ouverture de passage ayant la forme du matériau oui la traverse, un fluide de séchage, par exemple de l'air comprimé, peut être introduit entre ces ouvertures à l'intérieur de la chambre et quitte cette dernière par au moins une fente formée par le matériau filiforme et par l'ouverture de passage. Des dispositifs de ce type sont déjà connus. Le document DE-AS 12 92 694 p. ex. prévoit des dispositifs de recuit pour fils métalliques, dans lesquels de l'air comprimé acheminé par une soufflerie électrique est dirigé sur le fil, de sorte que ce dernier est séché lors de sa sortie du dispositif de recuit. A ce sujet, le courant d'air est le plus souvent acheminé dans une chambre et le fil à sécher, avant et après l'e@- droit où est introduit le courant d'air, presque entièrement rendu étanche des deux côtés par des filières ou des chas. Il fallait jusque-là, pour des changements de diamètre du fil, utiliser de nouvelles filières ou de nouveaux chas correspondant au nouveau. diamètre de fil, et surtout, lors de ruptures du fil, réintroduire ou réenfiler le fil dans la filière ou le chas, ceci s'avérant particulièrement difficile pour des fils plus gros et demandant du temps. Par ailleurs, le stockage des filières ou chas pour tous les diamètres de fil occurents exige, du point de vue de l'encombrement, des locaux relativement vastes et, par suite, coûteux. Ces inconvénients a@paraissent également pour de dispositifs de séchage dars lesquels le fil, t. eY. après rassare d'une extrudeuse ou d'un dispositif d'étamage doit traverser un tair d'eau puis être séché ensuite. @a présente invention a do@c pour o@iectif de simplifier au maximum le stockage et, en outre, d'offrir la possibilité d'utiliser pour tous les diamètres de fil occurents, ur appareil unique et de faible encombrement permettant, au lieu d'avoir à enfiler avec peine le fil à sécher, d'introduire ce cernier sans avoir à le courer - de façon simple et rapide. ret appareil doit également offrir la possibilité de recevoir simultanément plusieurs fils, placés en parallèle quoi qu'à dista@ce, et de les sécher. Cet objectif est attei@t au moyen d'un dispositif pour sécher un matériau filiforme humide, par exemple du fil métallique, dans lequel le matériau filiforme traverse une chambre munie, sur le côté d'entre et le côté de sortie du metériau filiforme, d'une ouverture de passage aya@t la forme di matériau qui le traverse, un fluide de séchage, p. e. @e ''air compriré. teut être irtrod"it entre ces ouvertures térieur de la chambre et quitte cette dernière nar au moins une fente formée ar le matériau filiforme et par l'ouverture de passa@e, caractérisé en ce que les ouvertures de passage so@t formées de t'aires de cylindres rrésentant des axs longitudi- naux parallèles et réglables par rotation en sens irverse, chaque cylindre présentant sur sa surface latérale un méplat de manière aue les méplats des cylindres soie@t symétriques les uns par rartort aux autres et, en dehors de ce méplat, au moins une rainure qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal du cylindre sur le pourtour de ce dernier et qui, dans le cas d'un matériau filiforme de section cylindrique, est de section semi-circulaire et présente un rayo@ oui, depuis le ménlat, di-inue de préférence em co@tinu s"r le pourtour du cylindre, de façon que l'on disnose en permanence d'un évidement de dime@sion différente pour des diamètres de fil différents; de préférence en ce qu'au moins une partie de la surface latérale des cylindres sert de surface de portée pour les cylindres; de préférence en ce que les cylindres présentent plusieurs ra. nures disposées côte-à-côte nour le séchage simultané de plusieurs fils (Fig. 13); de préférence en ce que les méplats de deux cylindres adjacents peuvent être réglés selon une disposition symétrique de façon former une fente pour introduire et retirer le fil (Fig. 8 et Fig. 9); de préférence en ce que chaque cylindre d'une paire de cylindres présente, à la même face d'extrémité des cylindres, une roue dentée de même diamètre, comportant le même nombre de dents t de même module, ces roues dentées s'engrenant l'une dans l'autre; de préférence en ce qu'au moins un cylindre d'une paire de cylin- dres présente un organe de réglage, p. ex. u embout polygonal, permettan de régler, en tournant, la paire jusqu'à ce que les cylindres touchent au moins presque le fil introduit par la ?.ar:ie correspondante de leur rainure; de préférence en ce que, pour chaque cylindre, est prévu un raccord fileté de graissage; de préférence en ce que les cylindres présentent un alésage cen tral avec rainure, dans lequel un arbre est disposé et. immobilise en rotation; de préférence en ce que l'arbre immobilisé en rotation est muni, d'une part d'un organe de réglage et, d'autre part, d'ure roue dentée; de préférence en ce que sur l'@n des arbres de la pa re de -. dres, est disnosée une roue de réglage pouvant être bloquée libérée au moyen d'un goujon fileté et servant de dispositif de sécurité contre la rotation; de préférence en ce que les cylindres sont réalisés d1une seule pièce avec les arbres et le cas échéant, avec les roues dentées de préférence en ce que tes deux paires de cylindres sont ré@la- bles à l'aide d'un seul organe de réglage commun, p. ex à d'une roue intermédiaire; de préférence enfin en ce que les cylindres et, le cas échéant, la roue intermédiaire servant d'organe de réglage, sont constitués de matériau en céramique. Le matériau à sécher désigné précédemment et ultérieurement par le terme "fil métallique" ou "fil" est employé uniquement pour des raisons de commodité. Au lieu de fil, on peut évidemmert utiliser un autre matériau, p. ex. un matériau filiforme, en plastique p. ex., ou des profilés en plastique ou en matériau métallique. Te dispositif de la présente invention se caractérise, au vu de l'état actuel de la technique, par les avantages suivants: 1. Aucun enfilage du fil. 2. Aucun organe d'étanchéité à cha@ger (filières travaillant par voie humide). 3. Possibilité d'adapter en continu les alésages d'étanchéité au diamètre du fil. 4. En cas de changement de dimension, il n'est tas nécessaire comme c'était courant jusque-là - de retirer le fil Au dispo- sitif de traitement précédent, @. ex. e'un dispositif de recuit. 5. Entre le dispositif de recuit et la machine à étirer, il est possible de souder les uns aux autres des fil de diamètre différent et de 'es tirer a travers le dispositif de recuit au moyen de la bobineuse ou de l'enrouleuse. fi. ce s-iet, II convient simplement d'ajuster les paires de cylindres aux nouvelles dimensiors.u fil. Un exemple de réalisation de l'invention, détaillé dans la description qui va suivre, est illustré par les dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une représentation en perspective du dispositif conforme à l'invention, une fois la rlaq-le de pro- tection retirée; - la Fig. 2 est une représentation en perspective de a @laque de protection démontable et relevable; - la Fi. 3 est une coupe transversale, passant par une aire de cylindres, du disrositif conforme à l'invention, les ares lonritudinaux d'une paire de cylindres ayant été basculés, par rapport à la position horizontale conforme à la Fig. 1, de 000 en position verticale;; - la Fig. 4 est une vue en coupe et - la Fig. 5 la vue de dessus correspondante des deux paires de cylindres d'un dispositif pour deux fils et en posi tion fermée; - la Fig. 6 est une vue en coupe et - la Fig. 7 la vue de dessus correspondante des paires de cylin dres d'un dispositif pour deux fils, les cylindres étant en position semi-ouverte; - la Fig. 8 est une vue en coupe et - la Fig. 9 la vue de dessus correspondante des paires de cylin dres d'un dispositif, cec cylindres étant en posi tion ouverte maximum; - la vit.10 est une vue en coupe, - la Fig.11 la vue de dessus correspondante, - la Fig.12 une représentation en coupe correspondante et - la Fig.13 la vue de derrière correspondante d'un cylirdre en céramique pour deux fils voisins;; - la Fig.14 est une représentation en perspective d'un cylindre pour un nombre supérieur de fils; - la Fig.15 est une représentation schématique de la disposition d'un organe de réglage commun permettant de régler simultanément les quatre cylindres. La référence 1 désigne le carter du dispositif et la référence 2, le couvercle fermant et rendant étanche le carter. L'étanchéité est assurée par les joints 3. Le fil humide entrant est désigné par 4 et le fil sec sortant, par 5. Sur la qig. 1, le fil 4/5 traverse le carter 1 verticalement. Toutefois, le carter 1 peut également être disposé dans une position basculée, de sorte que le fil 4/5 peut être séché dans une position quelconque. Sur la Fig. 3, le fil - non représenté - traverse le carter 1 horizontalement, c.à.d. perpendiculairement au plan du dessin. Dans les deux cas, le fil 4/5 traverse une chambre 6 disposée dans le carter 1 et délimitée selon le sens de marche du fil par deux paires 7 et 8 de cylindres. Entre les deux paires de cylindres, se trouve le tuyau 9 d'alimentation er air comprimé (Fis. 3). la paire 7 de cylindres se compose des cylindres 10 et 11 et la paire 8 de cylindres, des cylindres 12 et 13 (Fig. 1). I.a référence 14 désigne un tuyau pour l'écoulement de condensat naissant. Chacun des cylindres 10 à 13 présente, su@ sa surface latérale, une surface plane ou mérlat 15 s'étendant sur toute la longueur du cylindre et - à partir de ce méplat - des rainures 1R s'étendant perpendiculairement à l'axe lonritudinal des cylindres sur le pourtour de ces derniers. En fonction du nombre de fils à sécher, il est possible d'occuper les rainures démarrant au niveau su méplat 15 avec le plus grand diamètre et diminuant de préférence en continu, c.à.d. progressivement, sur le pourtour du cylindre, pour attindre, de la facon décrite plus haut, le lus netit diamètre. Chacun des cylindres 10 è 13 présente en outre un alésage central 17 avec rainure 18 destiné à recevoir un axe 20 qui y est disposé et immobilisé en rotation au moyen d'une clavette parallèle 10. Chaque axe 20 d'une paire de cylindres présente d'une part, frontalement, une fente ou un embout polygonal, t. ex. un embout quatre-pans 21 et ert équipé, d'autre part, d'une roue dentée 22 ou 23, de même module et comportant le même nombre de dents, ces roues dentées s'engrenant l'une dans l'autre; autrement dit: lorsque l'un des axes est réglé, au niveau de l'embout quatre-pans 21 p. ex., dans le sens des ai Nuilles d'une montre, l'autre cylindre de la paire de cyli- dres se délace simultanément en sens inverse des aiguilles d'une montre. Il est ai-si possible, par simple rotation au niveau de l'embout quatre-pans 21, de faire tourner les deux cylindres en sens inverse jusqu'n ce que leurs méplats 15 soient symétriques les uns par rapport aux autres et forment une fente 211 pour introduire et retirer éventuellement le fil.En faisant encore tourner l'embout @uatre-pans 21, le fil est recueilli par les rainures 16 à deux faces jusqu'à ce que la position de la rainure 16 correspondant au diamètre du fil soit détectée tar butée du fil, tout en veillant à ce que les paires de cylindres soient presque complètemert fermées, pour des raisons pratiques, au niveau du fil sortant 5 et légèrement plus ouvertes, selon les besoins, au niveau du fil entrant 4. Cela permet un écoulement de l'air comprimé dans un sens essentiellement onnosé à celui de l'entrée du fil humide 4, comme l'indiquent les flèches 30 de la Fig. 6, et, par suite, l'élimination par insufflation d'air de la majeure partie de l'humidité.L'humidité résiduelle se condense lors de l'expansion de l'air comprimé dans le carter. Ie condensat s'écoule par le tuyau 1S. Afin que les réglages des cylindres ne puissent subir de modification durant le fonctionnement, une roue de réglage 25 est prévue sur chaque cylindre et peut être bloquée et libérée au moyen d'un goujon fileté 26 p. ex. Aux deux positions extrêmes, c.à.d. à l'emplacement du diamètre le plus grand et du diamètre le plus faible des rainures 16, sont prévues des vis de régla-;te 27 serval de butée. Afin d'éviter un échappement non désiré d'air comprimé au niveau de la surface latérale, servant de surface de portée des cylindres 10 à 13 encastrés, ces derniers sont munis, grâce à un raccord fileté de graissage 29 et à un petit tuyau 2S, d'un film de fluide lubrifiant protégeant simultanément le dispositif contre des impuretés. La Fig. 19 représente une autre possibilité de réglage des paires 7 et 8 de cylindres. Entre ces deux paires de c:flin- dres et leurs couronnes dentées 32, est dispose une roue intermédiaire 31 faisant office d'organe de réglage et pouvant être munie d'une fente ou d'un embout polygonal. ors de la rotation de la roue intermédiaire 31 dans le sens de la flèche 33, les cylindres 10 à 13 tournent dans le sens de cette dernière, c à.d. que le réglage des deux paires de cylindres peut s1 effectuer au moyen d'un seul orge de réglage. Le dispositif de la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation précédents mais peut être transformé de diverses manières. Il est par exemple possible, au lieu de munir les cylindres de rainures semi-cylindriques diminuant progressivement, de les munir de décroissances en forme de gra- dins. les rainures peuvent également présenter une section carrée ou hexagonale, afin de permettre ainsi le séchage ou n traitez mert quelconque de matériau profilé aux formes les plus diverses. de la même façon, il est également possible, à ce sujet, de munir le cylindre d'un évidement correspondant er forme de U et le cylindre symétriquement opposé, d'une élévation de forme correspondante et s'engageant dans l'évidement interne du TJ, comme c'est par exemple habituellement le cas pour le laminage de fils ou de profilés. REVENDICATIONS 1. Dispositif nour sécher un matériau fils torte humide, par exemple du.fil métallique, dans lequel le matériau fili- forme traverse une chambre munie, sur le côté d'entrée et le côté de sortie du matériau filiforme, d'une ouverture de passage ayant la forme du matériau oui a traverse, un fluide de séchage, p. ex. de l'air comprimé, peut être introduit entre ces ouvertures à l'intérieur de la chambre et quitte cette dernière par au moins une fente formée par le matériau filiforme et par l'ouverture de passage, caractérisé en ce que les ouvertures de passage sont formées de araires (7, P) de cylindres présentant des axes longitudinaux parallèles et réglables nar rotation en sen inverse, chaque cylindre (10 à 13) présentant sur sa surface latérale un méplat (15) de matière que les méplats des cylindres soient symétriques les uns tar rapport aux autres et, en dehors de ce méplat, au moins une rainure (16) qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal Au cylindre sur le pourtour de ce dernier et qui, dents le cas d'un matériau filiforme de section cylindrique, est de section demi-circulaire et présente un rayon qui, de@uis le méplat (15), diminue de préférence en continu sur le tortour Au cylindre, de facon que l'on dispose en nermanence d'un évidement de dimension différente tour des diamètres de fil différents. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la.surface latérale des cylindres (10 à 13) sert de surface de portée pour les cylindres. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cylindres (10 à 13) présentent plusieurs rainures (16) disposées côte-n-côte pour le séchage simultané de plusieurs fils (4) (Fig. 13). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractéris en ce que les méplats (15) de deux cylindres (10 à 13) adjacents peuvent être réglés selon une disposition symétrique de façon a. former une fente (24) tour introduire et retirer le fil (4/5) (Fig. 8 et Fig. 9). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque cylindre (10 à 13) d'une paire (7, 8) de cylindres présente, à la même face d'extrémité des cylindres, une roue dentée (22, 23) de même diamètre, comportant le même nombre de dents et de même module, ces roues dentées s'engrenant l'une dans 11 autre. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un cylindre (11) d'une paire (7) de cylindres présente un organe de réglage, p. ex. un embout polygonal (21) permettant de régler, en tournant, la paire (7) jusqu'à ce que les cylindres (10, 11) touchent au moins presque le fil introduit par la partie correspondante de leur rainure (16). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour chaque cylindre (10 à 13), est prévu un raccord fileté de graissage (29). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les cylindres (10 à 13) Dré- sentent un alésage (17) central avec rainure (18), dans lequel ur arbre (20) est disposé et immobilisé en rotation. 9. Dispositif selon la revendication P, caractérisé en ce que l'arbre (20) immobilisé en rotation est muni, d'une part d'u organe de réglage (21) et, d'autre part, d'une roue dentée (22). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que sur l'un des arbres (20) de la paire de (7, 8) de cylindres, est disposée une roue de réglage (25) pouvant être bloquée et libérée au moyen d'un goujon fileté (26) et servant de dispositif de sécurité contre la rotation. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les cylindres (10 à 13) sont réalisés d'une seule pièce avec les arbres (20) et, le cas échéant, avec les roues dentées (22, 23). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les deux raires (7, 8) de cylindres sont réglables à l'aide d'un seul orane de réglage commun, p. ex. à l'aide d'une roue intermédiaire (31). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que 1es cylindres (10 à 13) et le cas échéant, la roue intermédiaire (31) servant d'organe de réglage, sont constitués de matériau céramique.