Brevet FR2654753A1 — publié le 19910524

La présente invention concerne un appareillage pour un traitement thermique continu de fils textiles qui sont introduits dans une chambre de traitement de fils et évacués de celle-ci au moyen de bandes transporteuses, chambre dans laquelle de la vapeur d'eau surchauffée est canalisée au travers des fils sous la forme d'un écoulement de circulation à l'aide de moyens de guidage d'écoulement. Un appareillage de ce genre est connu d'après le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 513 514 Dans ce dispositif, il est prévu pour chaque fil individuel ce qu'on appelle une potence d'enroulement, qui est respectivement équipé de quatre courroies transporteuses étroites en rotation, les différents fils textiles étant enroulés sous la forme de boucles contrôlées autour de la potence d'enroulement et des courroies transporteuses. Ce mode de guidage de fil évite évidemment que les fils entrent en contact avec une bande d'acier, telle que celle utilisée fréquemment pour des chambres de traitement de fils textiles, et par conséquent avec des résidus d'eau de condensation, qui se forment, par suite du refroidissement à l'extérieur de la chambre de traitement de fils, obligatoirement sur une bande transporteuse métallique Cela pose cependant un problème lorsque les fils à fixer ont été foulés mécaniquement au préalable, par exemple dans un dispositif de frisage Avec le mode connu de guidage de boucles, le frisage existant dans le fil textile est aplati, ce qui réduit la qualité des fils textiles fixés. Pour un fixage de fils foulés mécaniquement, on a utilisé pour cette raison en pratique ce qu'on appelle des systèmes fermés dans lesquels les bandes transporteuses ne pénètrent pas dans la chambre de traitement de fils et n'en sortent pas A cet égard, on a utilisé une bande transporteuse perforée en acier sur laquelle les fils sont déposés sous forme de boucles La vapeur saturée sous pression qui est utilisée comme agent de traitement traverse la bande transporteuse et les fils déposés sur celle-ci L'utilisa- tion de vapeur saturée s'est cependant avérée désavanta- geuse pour un fixage de tels fils. Dans d'autres dispositifs de traitement de fils textiles (demande de brevet FR-25 84 429), on utilise également déjà une chambre à vapeur dans laquelle on fait intervenir ce qu'on appelle un système ouvert et qui est traversé par une bande transporteuse perforée Le traitement des fils est également effectué dans ce cas au moyen de vapeur saturée, mais cependant obligatoirement sous la pression atmosphérique On utilise une bande d'acier perforé classique qui est guidée en forme de toit sur un rouleau et qui reçoit de la vapeur en provenance d'un dispositif de canalisation de vapeur en forme de toit qui est situé en dessous Pour la fixation de fils foulés mécaniquement, ce dispositif ne convient pas. L'invention a pour but d'agencer un appareil- lage du type défini ci-dessus de telle sorte qu'on évite le guidage relativement compliqué sur des potences d'enroulement. Dans un appareillage du type précité, le problème est résolu conformément à l'invention en ce que chaque fil est déposé sous forme de boucles sur une bande transporteuse associée, qui est constituée par une bande réticulée non métallique pouvant être traversée par un écoulement et en ce que les moyens de canalisation d'écoulement sont agencés sous la forme de dispositifs d'admission de vapeur d'eau qui sont placés au-dessus des bandes réticulées. Autrement que dans des installations connues, on utilise pour un fixage dans des installations de frisage de la vapeur surchauffée à la place de la vapeur saturée Les systèmes de traitement de fils de type fermé qui étaient utilisés jusqu'à maintenant sont remplacés conformément à l'invention par un système ouvert En outre, la bande transporteuse perforée de type connu n'est plus réalisée en métal car des métaux font en sorte, à cause de leur conductibi- lité thermique, que la bande d'acier se refroidit à l'extérieur de la chambre de traitement de fils et entraîne avec elle des gouttes d'eau qui ont un effet perturbateur sur le fixage du fil textile. Pour cette raison, on utilise conformément à l'invention une bande transporteuse qui est constituée d'un matériau non métallique et qui est en outre réalisée sous la forme d'un filet avantageusement tissé ou tressé, qui est particulièrement bien traversé par l'agent de traitement De cette manière, on évite le guidage sur une potence d'enroulement. La bande transporteuse non métallique en forme de filet, réalisée flexible à la différence des bandes transporteuses en acier de l'art antérieur, est guidée mécaniquement et latéralement sur toute sa longueur; les différentes bandes transporteuses sont alors guidées en ligne droite au travers de la chambre de traitement de fils Pour obtenir une grande vitesse d'écoulement au travers des fils, les moyens de canalisation d'écoulement ont une section de passage qui diminue en direction de la bande transpor- teuse Avantageusement à cet égard, il est prévu à cet effet avant chaque bande transporteuse un moyen de canalisation d'écoulement entre lesquels la bande transporteuse est interposée avantageusement une tôle perforée, qui uniformise la température sur la largeur de la chambre de traitement. Selon une autre particularité de l'invention, la bande transporteuse est associée respectivement à l'entrée et à la sortie de la chambre de traitement de fils à un stabilisateur thermique qui opère selon le principe du contre-courant Ainsi, le rendement de l'installation est augmenté car l'échappement de la vapeur surchauffée est empêché dans une large mesure. La bande transporteuse perforée non métallique en forme de filet est avantageusement réalisée sous la forme d'une bande de matière plastique revêtue, qui se présente ainsi sous la forme d'une bande transpor- teuse sans fin dont les extrémités sont reliées à des moyens non métalliques. Selon d'autres particularités de l'appareilla- ge conforme à l'invention: Les dispositifs d'admission de vapeur d'eau sont agencés sous forme de canaux directeurs ayant une section de passage d'écoulement diminuant en direction de la bande réticulée. Chaque canal directeur est associé à un moyen de canalisation d'écoulement. Les canaux directeurs sont pourvus de guides pour les bandes réticulées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente une installation de frisage de fils textiles, qui utilise une chambre de traitement de fils conformes à l'invention, la Figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la chambre de traitement de fils de la Figure 1, la Figure 3 est une vue en coupe de la chambre de traitement de fils de la Figure 2, la Figure 4 est une vue en élévation partielle à échelle agrandie de la Figure 3 pour montrer les moyens de canalisation d'écoulement, la Figure 5 est une vue en élévation analogue à la Figure 4, dans la zone du stabilisateur thermique prévu à la sortie de la chambre de traitement de fils, et la Figure 6 est une vue en coupe longitudinale faite dans la zone du stabilisateur thermique. L'installation de frisage de fils textiles de la Figure 1 comporte, pour le traitement d'un fil textile 1, qui traverse l'installation dans la direction de la flèche A, un râtelier 2 pourvu de bobines d'alimentation 3 pour les différents fils 1 à traiter A chaque fil 1 est associé un dispositif 4 pour déposer des boucles, de façon ordonnée ou non, sur une bande transporteuse perforée respective Les différentes bandes transporteuses 5 se composent d'une bande réticulée non métallique et elles sont guidées au moyen de rouleaux de renvoi 6 et 7, dont l'un, par exemple le rouleau 6, est entraîné Les fils 1 sont situés sous la forme de boucles 8, ordonnées ou non, sur les différentes bandes transporteuses perforées 5 Les bandes transporteuses 5 se déplacent dans la direction de la flèche B au travers de l'installa- tion de frisage et elles sont renvoyées dans la direction de la flèche E. Les fils 1 déposés sous forme de boucles 8 sur les bandes transporteuses 5 traversent initialement une installation de frisage 9 o ils sont foulés mécaniquement d'une manière connue Ensuite, les fils foulés 1 sont soumis à un fixage dans une chambre de traitement 10 sous l'action de vapeur surchauffée. Il est prévu en aval de la chambre de traitement de fils 10 ce qu'on appelle un refroidisseur de fils 11, après lequel les fils fixés 12 sont enlevés, dans la direction de la flèche C, des différentes bandes transporteuses 5 et sont amenés, dans la direction de la flèche D, jusqu'à une machine de bobinage 13. Les vues en élévation des Figures 2 et 3 montrent les chambres de traitement de fils 10 dans lesquelles les fils foulés mécaniquement 1 sont soumis à une expansion et à un fixage On peut voir sur les Figures les bandes transporteuses perforées , traversant la chambre de traitement 10 dans la direction de la flèche B et sur lesquelles les fils 1 sont déposés sous forme de boucles 8, ainsi que les brins 14 revenant dans la direction de la flèche E Il est prévu respectivement avant et après la chambre de fixage proprement dite 16 de la chambre de traitement de fils 10 une zone primaire d'entrée et une zone primaire de sortie 17 Ces zones primaires et 17 servent à améliorer l'étanchéité des chambres de climatisation de fils 10, dans leur direction longitudinale et aux endroits o la bande transporteuse 5 est guidée à l'entrée ou à la sortie. Les zones primaires 15 et 17 sont reliées à des tubulures correspondantes 18, 19 d'évacuation de vapeur En dessous des bandes transporteuses 5, il est prévu un dispositif de chauffage électrique 20 qui produit une surchauffe de la vapeur d'eau pénétrant par un tube principal de vapeur 21. En dessous des bandes transporteuses est disposé, dans la direction longitudinale de l'installation de traitement de fils, le tube principal de vapeur 21 qui assure la fourniture de vapeur. Au moyen d'un ventilateur 22 entraîné par un moteur 23 (Figure 3), la vapeur d'eau surchauffée est propulsée selon un trajet d'écoulement circulaire Les boucles 8 situées sur les bornes transporteuses 5 sont traversées par l'écoulement à partir du haut, les différentes bandes transporteuses 5 étant associées à des canaux directeurs 24 pour l'écoulement de vapeur, ces canaux étant décrits de façon plus détaillée dans la suite à l'aide de la Figure 4. Sur la Figure 4, on peut voir, au-dessus d'une bande transporteuse perforée 5 constituée par un filet textile, un organe de canalisation qui est disposé dans le canal directeur 24 et qui se compose de tôles 25 placées parallèlement l'une à côté de l'autre dans la direction d'écoulement et entre lesquelles sont formés des canaux 26 Au-dessus et en dessous de l'organe de canalisation d'écoulement 25, 26, il est prévu à chaque fois une tôle perforée 27, 28, qui uniformise l'écoulement, et par conséquent la température, sur la largeur de travail de la chambre de traitement de fils 10 De la tôle perforée inférieure 28 partent des tôles 29, dirigées en oblique vers l'intérieur, jusqu'aux bords longitudinaux latéraux de la bande transporteuse 5, l'inclinaison des tôles 29 étant réglée de telle sorte que la section de passage d'écoulement diminue en direction de la bande transporteuse correspondante 5 d'une manière telle que l'écoulement soit accéléré dans cette zone. Ces tôles 29 sont pourvues, dans la zone des bandes transporteuses 5, de guides 31 en forme de rainures pour les bandes transporteuses En dessous du brin infé- rieur 14 de chaque bande transporteuse 5, la vapeur d'eau est évacuée de façon accélérée à partir du canal directeur 24 au moyen d'une fente de décharge 30. Chaque bande transporteuse 5 est guidée latéralement sur toute sa longueur au moyen des guides mécaniques 31, qui assurent un guidage en ligne droite au travers des canaux directeurs 24 et de la chambre de climatisation de fils 10. Dans la région de la zone primaire de sortie 17, il est prévu dans chaque canal directeur 24 un stabilisateur thermique de fils 33, qui a été représenté en coupe longitudinale sur la Figure 6. Un stabilisateur thermique comparable est également prévu dans une région de la zone primaire d'entrée La Figure 5 montre la section de passage correspondan- te dans la région du stabilisateur thermique On peut voir que, dans la région des zones primaires 15 et 17, la vapeur, s'écoulant à partir du haut, est déviée de telle sorte qu'elle traverse ensuite, à partir du bas et selon le principe du contre-courant, les perforations existant dans la bande transporteuse correspondante 5 On obtient ainsi une certaine étanchéité de sorte que de l'air froid ne peut pas pénétrer de l'extérieur dans la chambre de traitement de fils Le stabilisateur thermique 33 comporte une tôle perforée, au-dessus de laquelle le brin inférieur 14 de la bande transporteuse 5 est guidé à courte distance Les zones primaires 15 et 17 sont disposées à l'extérieur de l'isolation 34 de la chambre de traitement de fils 10 Dans la zone de l'ouverture de sortie 35 et également dans la zone de l'ouverture d'entrée non représentée il est en outre prévu des tôles étroites 36 et 37 qui doivent rendre difficile la pénétration d'air extérieur froid. Avec l'appareillage conforme à l'invention, des fils qui ont été soumis mécaniquement à expansion dans des systèmes ouverts peuvent être soumis à un fixage avec de la vapeur d'eau surchauffée Ils ne sont pas influencés par l'augmentation de pression se produi- sant classiquement avec de la vapeur saturée, de sorte que la qualité des fils est améliorée Les moyens de canalisation d'écoulement existants permettent d'obtenir de grandes vitesses d'écoulement au travers des fils, les tôles perforées additionnelles permettant un contrôle précis de la température et de l'écoulement. Pour éviter un condensat, on utilise un filet constitué d'un matériau non métallique. REVENDICATIONS 1 Appareillage pour un traitement thermique continu de fils textiles, qui peuvent être introduits dans une chambre de traitement de fils et évacués de celle- ci au moyen de bandes transporteuses, chambre dans laquelle de la vapeur d'eau surchauffée est canalisée au travers des fils sous la forme d'un écoulement de circulation à l'aide de moyens de guidage d'écoulement, caractérisé en ce que chaque fil ( 1) est déposé sous forme de boucles ( 8) sur une bande transporteuse associée, qui est constituée par une bande réticulée non métallique pouvant être traversée par un écoulement et en ce que les moyens de canalisation d'écoulement ( 25, 26) sont agencés sous la forme de dispositifs d'admission de vapeur d'eau qui sont placés au-dessus des bandes réticulées. 2 Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bande réticulée ( 5) est guidée latéralement sur toute sa longueur. 3 Appareillage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque bande réticulée ( 5) est guidée en ligne droite au travers de la forme de traitement de fils ( 10). 4 Appareillage selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dispositifs d'admission sont agencés sous forme de canaux directeurs ( 24) ayant une section de passage d'écoulement diminuant en direction de la bande réticulée ( 5). Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque canal directeur ( 24) est associé à un moyen de canalisation d'écoulement ( 25, 26) en arrière duquel il est prévu une tôle perforée ( 28) disposée en avant de la bande réticulée ( 5). 6 Appareillage selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les canaux directeurs ( 24) sont pourvus de guides ( 31) pour les bandes réticulées ( 5). 7 Appareillage selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque bande réticulée ( 85) est associée respectivement à son entrée ( 15) dans la chambre de traitement de fils ( 10) et à sa sortie ( 17) à un stabilisateur thermique ( 33) qui opère selon le principe du contre-courant. 8 Appareillage selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bande réticulée ( 5) est une bande de matière plastique revêtue. 9 Appareillage selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bande réticulée ( 5) est une borne sans fin dont les extrémités sont reliées à des moyens non-métalliques.