Brevet FR2619128A1 — publié le 19890210

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE D'UN FIL EN MOUVEMENT. L'invention concerne un dispositif pour le chauffage d'un fil en mouvement, notamment d'un fil synthétique en cours de texturation fausse-torsion. On a déjà proposé de chauffer des fils en mouvement au moyen d'un liquide thermique qui en se vaporisant transmet sa chaleur à un corps avec lequel le fil en mouvement est directement en contact (voir par exemple document US-A-2 761 272, 3 298 430, GB-A-1 141 874). En pratique, le liquide thermique est un mélange en proportion appropriée de diphényle et d'oxyde de diphényl, ce mélange étant également dénommé "diphyl" et commercialisé notamment sous les marques déposées DOWTHERM, GILLIO THERM.. Les dispositifs de chauffage du type en question utilisés en texturation fausse-torsion sont décrits par exemple dans les documents GB-A-1 397 226 et 1 436 284 et US-A-4 301 358. De tels dispositifs comprennent essentiellement une pluralité . d'enceintes étanches, remplies de liquide ther mique vaporisable, . d'organes de chauffage destinés à vaporiser le liquide thermique dans l'enceinte, s'étendant sur partie appréciable de la longueur de cette enceinte, . de pistes de guidage du fil à chauffer, reliées par une paroi à l'enceinte pour assurer le trans fert thermique sur le fil en mouvement. Dans le document EP-A-0053989, on a proposé un dispositif du type en question dans lequel l'enceinte étanche est parallélépipédique et dans laquelle les organes de chauffage électriques sont cylindriques. Cette solution bien qu'exploitée avec succès industriellement, présente toutefois l'inconvénient d'être difficile à réguler en température, du moins de manière efficace et précise, notamment pour des températures inférieures à 1600C. Cela interdit donc l'utilisation de tels fours dans la texturation de fils à bas point due fusion, tels que par exemple les fils en polyoléfine, notamment en polypropylène. L'invention pallie ces inconvénients. Elle se rapporte à un dispositif de chauffage de fil en mouvement du type en question par liquide thermique qui permette de couvrir une large gamme de température, facile à réguler, même à des températures nettement inférieures à 1600C, tout en restant simple, économique, facile à faire fonctionner et à entretenir et permette ainsi de traiter tous les fils synthétiques offerts sur le marché, que ces fils aient un point de ramollissement élevé, tel que par exemple les fils de polyamide 6.6 ou de polyester ou au contraire un point de ramollissement assez bas, tel que par exemple les fils en polyoléfine polyéthylène, polypropylène notamment. Ce dispositif pour le chauffage d'un fil en mouvement, constitué par une pluralité . d'enceintes étanches, remplies pour partie d'un liquide thermique vaporisable . d'organes de chauffage, destinés à vaporiser le liquide thermique dans l'enceinte, s'étendant sur partie de la longueur de l'enceinte de pistes de guidages du fil à chauffer, reliées par une paroi aux enceintes pour assurer le transfert thermique sur le fil en mouvement, se caractérise - d'une part, en ce que la section interne de l'en- ceinte et la section externe de l'organe de chauffage sont circulaires et coaxiales - et en ce que la surface de la section de la couronne formée entre l'enceinte et l'organe de chauffage est au plus égale à la moitié de la surface de la section de cet organe de chauffage. Avantageusement, en pratique - la surface de la section de la couronne est de l'ordre du tiers de celle de l'organe de chauffage - le dispositif est incliné- par exemple de 30 par rapport à l'horizontale et l'organe de chauffage, notamment électrique, est juste recouvert par le liquide thermique vaporisable - la paroi qui relie l'enceinte à la chambre formant la piste de guidage présente au moins un orifice de communication disposé respectivement . au voisingage de l'extrémité libre de l'or gane de chauffage, . au voisinage de l'extrémité opposée de cet organe de chauffage, -de manière à assurer une circulation laminaire du liquide thermique dans l'enceinte et éviter les stagnations parasites de ce liquide. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une une coupe schématique longitudinale d'un dispositif conforme à l'invention, dans laquelle, pour faciliter la compréhension, les dimensions, de longueur notamment, et les proportions ont été déformées. Les figures 2, 3 et 4 représentent des sections en coupe transversale du dispositif de la figure 1 respectivement selon les axes AA ou BB (figure 2), CC (figure 3) et DD (figure 4). Le dispositif de chauffage d'un fil synthétique en mouvement pour machine de fausse-torsion selon l'invention comprend essentiellement une pluralité d'éléments symétriques. Pour la commodité de la compréhension, on ne décrira qu'un seul de ces éléments, étant entendu que la machine comporte comme déjà dit, une pluralité d'ensembles juxtaposés en série. Chaque ensemble comprend essentiellement trois parties distinctes, à savoir respectivement une enceinte étanche (1), remplie pour partie d'un liquide thermique vaporisable (2) une bougie de chauffage (3) destinée à vaporiser le liquide (2), par exemple du type "DIPHYL", le niveau de ce liquide recouvrant l'extrémité (4) de la bougie de chauffage électrique (3) ; un four proprement dit relié par une paroi (5) à l'enceinte (1) formant ainsi une chambre (6) et une piste double de guidage (7) de deux fils disposés côte à côte en mouvement à chauffer; la paroi (5) assure ainsi le transfert thermique sur le fil en mouvement. De manière connue, les pistes (7) sont légèrement courbes de manière à bien assurer le placage du fil sur toute la longueur du four (8). Selon une première caractéristique de l'invention, la section interne de l'enceinte (1) et la section externe de l'organe de chauffage électrique (3) sont cylindriques et coaxiales. Selon une seconde caractéristique de l'invention, la surface de la section de la couronne (10) formée entre la section interne de l'enceinte (1) et la section externe de l'organe de chauffage (3) est au plus égale à la moitié de la surface de cette section (3). Dans une forme de réalisation pratique, l'enceinte est formée dans un tube d'acier de un millimètre d'épaisseur ayant un diamètre interne de trente huit millimètres, alors que l'organe de chauffage est constitué par un tube d'acier de un et demi millimètre d'épaisseur et de trente millimètres de diamètre interne. La couronne (10) a ainsi une surface de 3,10 cm2 alors que l'organe de chauffage (3) a une section de 7,065 cm2. On a constaté que si la surface de la couronne (10) est supérieure à la moitié de la surface de la section de l'organe de chauffage (3), cela entraîne des mouvements aléatoires dans le liquide thermique (2) lors de son chauffage, donc lors de la phase de vaporisation. Dans la forme de réalisation préférée montrée à la figure 1, l'ensemble est incliné de 30 par-rapport à l'horizontale. En outre, dans la zone basse, la paroi (5) présente deux orifices (11) et (12), ménagés respectivement à la partie basse (11) et au voisinage (12) de l'extrémité (4) de la bougie cylindrique de chauffage (3), de manière à assurer une circulation laminaire du liquide thermique (2) lors du chauffage et éviter par là les stagnations parasites qui perturbent l'homogénéité et la régulation en température. Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages, notamment celui d'assurer une parfaite régulation me me à des températures nettement inférieures à 1600C, par exemple de l'ordre de 1300C, qui sont requises pour la texturation des fils de polypropylène. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention permet en texturation fausse-torsion de chauffer avec succès et indifféremment des fils de polypropylène ou de polyester, ce que l'on ne savait faire jusqu'alors. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le chauffage d'un fil en mouvement, constitué par une pluralité . d'enceintes étanches (1), remplies pour partie d'un liquide thermique (2) vaporisable, . d'organes de chauffage (3) destinés à vaporiser le liquide thermique (2) dans l'enceinte (1), s'étendant sur partie appréciable de la longueur de cette enceinte (1) . de pistes de guidage (7,8) du fil à chauffer, reliées par une paroi (5) aux enceintes (1) pour assurer le transfert thermique sur le fil en mouvement, caractérisé :: - en ce que la section interne de l'enceinte (1) et la section externe de l'organe de chauffage (3) sont circulaires et coaxiales - et en ce que la surface de la section de la couronne (10) formée entre enceinte cylindrique (1) et l'organe de chauffage (3), également cylindrique, est au plus égale à la moitié de la surface de la section de cet organe de chauffage (3). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de la couronne (10) est de l'ordre du tiers de celle de-la section de l'organe de chauffage (3). 3/ Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ensemble est incliné d'environ 30 par rappport à l'horizontale et en ce que l'extrémité (4) de l'organe de chauffage (3) est juste recouverte par le liquide thermique (2) en posi -tion de repos. 4/ Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi (5) qui relie l'enceinte (1) à la chambre (8) formant la piste de guidage (7) présente au moins un orifice (11,12) de communication, disposé respectivement - au voisinage (12) de l'extrémité libre (4) de l'organe de chauffage (3) - au voisinage (11) de l'extrémité opposée de cet organe de chauffage (3).