Brevet FR2650312A1 — publié le 19910201

- 1 _ MACHINE DE TRAITEMENT THERMIQUE ET/OU CHIMIQUE CONTINU DE FILS TEXTILES.- La présente invention concerne une machine de traitement thermique et/ou chimique en continu de fils textiles notamment de fils fins comprenant au moins des moyens pour dévider le fils d'au moins une bobine de ces fils, des moyens pour former des spires en enroulant ces fils sur au moins un organe fixe de guidage, cet organe ayant une forme allongée et une extrémité libre, des 'moyens pour déplacer ces spires le long dudit organe de guidage, des moyens pour déposer ces spires sur une bande transporteuse sans fin qui traverse une enceinte de traitement thermique et/ou chimique, et des moyens pour reprendre le fil après traitement, à la sortie de ladite enceinte. On connaît déjà des machines de ce type. utilisées notamment pour des traitements thermiques ou chimiques de fils textiles, notamment pour la fixation d'un colorant par vaporisage. Toutefois, on n'a pas pu les appliquer jusqu'à maintenant au traitement d'un fil fin, avec lequel on n'a pas réussi à former des spires qui restent stables sur le ruban convoyeur pendant le traitement, notamment à cause de la formation de bouclettes pendant une opération de traitement-à la vapeur qui engendre généralement une rétraction du fil. On connaît notamment, par le brevet US-A-2 882 673, un dispositif comportant un organe de guidage dont la base présente une section sensiblement circulaire, autour de laquelle un dévidoir forme les spires, et dont l'extrémité est aplatie et se trouve placée entre un ruban convoyeur inférieur, qui transporte les spires, et un ruban supérieur qui contribue à les coucher les unes sur les autres quand elles quittent l'extrémité biseautée de l'organe de guidage. Ce dispositif n'est cependant pas en mesure d'assurer la stabilité de spires d'un fil fin en cours de traitement, notamment au moment de la rétraction du fil à l'entrée dans l'enceinte de vaporisage. -2- Un palliatif à cet état de fait consiste à déposer sur un ruban convoyeur des spires formées à partir de plusieurs fils fins groupés, par exemple huit fils. Ces spires supportent le traitement sans formation de bouclettes, ce qui permet de séparer ensuite les fils et de les bobiner isolément. Cependant, ce procédé multifilaire présente des inconvénients car les fils très fins se cassent assez fréquemment. Il faut alors arrêter l'ensemble des fils pour renouer le fil cassé, d'o une perte notable de productivité. En outre, le dispositif de dépôt des fils est relativement complexe. On a essayé de guider les spires au moyen d'un sabre unique profilé. Ce dispositif ne résoud pas tous les problèmes et ne permet pas. d'éviter le blocage des spires en raison de la rétraction des fils. Par conséquent, la présente invention a pour objet de fournir une machine du genre mentionné ci-dessus, permettant le traitement en continu d'un seul fil textile fin au moyen d'un dispositif simple et garantissant une productivité élevée, tout en restant aisément adaptable à différents types ou différentes natures de fils. Dans ce but, la machine selon l'invention est caractérisée en ce que ledit organe fixe de guidage comporte au moins deux éléments allongés disposés à distance l'un de l'autre. Selon un mode de réalisation avantageux, les éléments allongés sont liés entre eux par des traverses d'écartement. Ces éléments allongés peuvent être rigides et fixés à demeure ou amovibles, ou réglables en allongement, c'est-à-dire rétractables ou extensibles. Selon un mode de réalisation particulier, les deux éléments allongés sont disposés parallèlement. -3- Selon un autre mode de réalisation les deux éléments allongés sont vonvergents stur au moins un tronçon. Selon une variante les deux éléments allongés sont divergents sur aumoins un tronçon. Lesdits moyens pour déplacer les spires le long dudit organe de guidage, comportent avantageusement des taquets solidaires du ruban transpor- teur sans fin, agencés pour s'engager entre lesdits éléments allongés O10 dudit organe de guidage qui- est disposé parallèlement à cette bande transporteuse. Selon un mode de réalisation préféré lesdits taquets sont disposés par paires, et leur écartement transversal est inférieur à la distance qui sépare les deux éléments allongés, sur au moins une longueur déterminée de l'organe de guidage. -- Les deux éléments allongés présentent avantageusement une surface lisse favorisant le glissement des spires de fils. Cette surface lisse peur être obtenue par un revêtement fait d'un matériau à très. faible coefficient de frottement. Les éléments allongés sont avantageusement constitués de barres de profil arrondi, et de préférence de barres de section circulaire. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'une forme de réalisation préférée de la machine décrite et de ses variantes, illustrées par le dessin, dans lequel - la figure I représente une vue schématique, en élévation et partiel- lement coupée, de la machine selon l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus de la bande transporteuse dans la zone de reprise du fil déposé sous forme de spires, -4- - la figure 3 représente une vue de dessus d'une partie de la machine localisée dans la zone de dépôt du fil et de formation des spires, - la figure 4 représente une vue en coupe transversale des éléments allongés de l'organe de guidage des spires, la figure 5 représente une vue de dessus de la bande transporteuse, et - la figure 6 représente une vue en perspective de la bande transporteuse et des taquets d'entraînement. La figure I représente une machine de traitement en continu d'un fil textile fin, notamment d'un fil pour bonneterie du type fil acrylique pour tricotage industriel, au moyen de vapeur saturée. Dans le cas o le traitement consiste à fixer des colorants, elle comprend une enceinte de vaporisage I dans laquelle le fil est exposé à la vapeur, une bande transporteuse ou convoyeur 2 qui est porté par des rouleaux 3, 4 et 5, un dispositif de dépôt 6 d'un fil 7 sur.le convoyeur à l'amont de l'enceinte 1, ce fil étant dévidé d'une bobine (non représentée), et une zone dE reprise du fil par un bobinoir du commerce (non représenté). Le convoyeur 2 est entraîné par l'intermédiaire du rouleau d'entraîne- ment 3, par une courroie 8, elle-même entraînée par un moteur électrique approprié 9. Le dispositif de dépôt 6 du fil 8, également appelé tête de dépôt, est entraînée en rotation par un moteur 10. L'ensemble de ces éléments est monté sur un châssis 11 qui porte notamment une armoire de commande 12 et un dispositif d'aspiration 13 destiné à aspirer les fibres qui se détachent du fil. Des moyens 14 pour amener la vapeur et pour la recycler sont montés à l'intérieur de l'enceinte de vaporisage, à proximité des éléments allongés agencés pour guider les spires de fils formés par la tête de dépôt E. Comme le montre la figure 2, le fil 7 est déposé sur le convoyeur 2 sous forme de spires 20 qui sont décalées les unes par rapport aux autres et qui sont inclinées vers l'arrière de manière à reposer sur les spires suivantes. Cette disposition permet un passage facile de la vapeur ou d'un autre gaz à travers les spires de fil pendant le traitement. Elle permet également une reprise très facile du fil 8 dans la direction de la flèche A de la figure 2. Le dispositif de reprise du fil est de type connu. et ne sera pas décrit en détail ici; il s'agit par exemple d'un bobinoir du commerce. Le convoyeur 2 est réalisé en un matériau résistant à l'humidité et à la température de la vapeur, par exemple en métal inoxydable. Pour permettre à la vapeur de le traverser aisément, il comporte avanta- geusement des perforations 14 déposées par exemple en quatre rangées disposées de part et d'autre d'une zone centrale pourvue de picots d'entraînement 21 qui seront décrits plus en détail par la suite. Il peut également être constitué par un treillis. Dans la machine décrite, le convoyeur 2 comporte avantageusement un revêtement antidérapant. L'enceinte de vaporisage I utilisé dans cette machine est d'un type classique connu décrit par exemple dans le brevet français publié sous le numéro 2 584 429. Par ailleurs, le dispositif de dépôt 7 du fil est décrit de façon détaillée dans le brevet français publié sous le numéro 2 566 013 et ne sera pas repris dans la présente demande à l'exception de composants nouveaux et en particulier les éléments allongés représentés par la figure 3. Le fil 7 est amené dans un canal axial de la tête de dépôt 6. Il ressort de cette tête en un point décentré, ce qui permet la formation des spires qui se déposent sur une pièce 30 (voir figure 3) ayant un tronçon arrière sensiblement tronconique 31 et un tronçon avant 32 sensiblement cylindrique. Cette pièce 30 se prolonge par un organe de guidage 33 qui comporte deux éléments allongés 34 et 35 disposés à distance l'un de l'autre. 6- On savait déjà guider les spires de fils au moyen d'un sabre réalisé d'une pièce sur lequel les spires devaient glisser. Ce concept présentait de nombreux défauts. Si le sabre était trop long, les spires glissaient difficilement, se serraient de plus en plus vers l'extrémité pour finalement se bloquer et empêcher l'avancée des autres spires. En outre, un sabre long est relativement lourd, étant donné-que sa rigidité est directement liée à ses dimensions transversales, et que pour réaliser un sabre long et rigide, il faut utiliser une pièce *-ayant une section transversale relativement importante. I0 En revanche, si le sabre était trop court, les problèmes ci-dessus étaient résolus, mais le guidage du fil se faisait mal et la reprise s'avérait difficile du fait que les fibres avaient tendance à s'enmêler, le guidage se faisant sur une distance trop courte. Le sabre de l'art antérieur ne pouvait pas répondre à ces exigences contradictoires qui sont d'une part: assurer le guidage des spires sur une distance aussi longue que possible et d'autre part garantir une progression aisée de ces spires sur toute sa longueur. En outre, les condensats obtenus au démarrage lors du chauffage de l'enceinte, descendent le long du sabre pour venir inonder la tête de dépôt. L'organe de guidage représenté par la figure 3, vu de dessus, et la figure 4, vu en coupe transversale se compose des deux éléments- allongés 34 et , réalisés en un matériau inaltérable lorsqu'il est soumis à température élevée en atmosphère de vapeur saturée. Ces éléments allongés sont de préférence légers, mais néanmoins mécaniquement très résistants. Ils peuvent être' tubulaires. Cette résistance mécanique et notamment la rigidité de l'ensemble est obtenue par des traverses d'écartement 36 qui peuvent être soudées aux deux éléments. Les traverses peuvent être rigides et montées à demeure ou bien amovibles. Elles peuvent également être réglables en longueur, c'est-à-dire extensibles ou rétractables en fonction des besoins, c'est-à-dire de la nature du fil' traité ou du type de fil. -7- Comme le montre la figure 4, ces éléments ont généralement une section circulaire de diamètre "a" et les traverses qui sont de préférence réalisées en fer plat de section rectangulaire ont une épaisseur "e" très inférieure au diamètre des éléments allongés. Comme les traverses sont. de préférence fixées dans la partie supérieure des éléments allongés, il subsiste entre ces éléments un espace libre ayant une hauteur "d" qui est sensiblement égale à la différence "a - e". Cet espace est utilisé pour assurer un entraînement positif des spires de fils formées sur les deux éléments allongés 33 et 34 au moyen des picots 21.. La figure 4 représente une vue en coupe transversale des éléments allongés 33 et 34 et du convoyeur 2. Ce convoyeur, également représenté par les figures 2, 3 et 5 est constitué d'une bande sans fin suffisamment souple pour pouvoir être enroulée autour des rouleaux d'entraînement et suffisamment rigide pour assurer le soutien des spires juxtaposées et partiellement superposées 20. Il comporte un certain nombre d'ouver- tures 14 facilitant le passage de la vapeur et favorisant par consequent l'imprégnation du fil par cette vapeur et améliorant l'aspiration des extrémités du boudin formé par les spires dans la zone de reprise, permettant ainsi un excellent dévidage. Il comporte de préférence une double rangée de picots.21 qui sont formés par emboutissage - pliage, c'est-à-dire découpés partiellement dans le ruban et redressés. Comme le montre la figure 4, les picots s'engagent dans l'espace intermédiaire ménagé entre les éléments allongés et leur hauteur est inférieure à "d" de façon à ce qu'ils ne restent pas accrochés aux traverses 36. Ces picots ont pour but d'assurer un entraînement positif des spires de fil sur toute la longueur de l'organe de guidage, c'est-à-dire une avance régulière des spires sans les étirer et les resserrer autour des éléments allongés afin de les maintenir libres et de permettre une parfaite rétraction. Pour que ces picots aient des contours lisses et ne risquent pas d'accrocher les fils et d'en arracher des fibres, on fait tout d'abord une découpe en forme de croissant 40 (voir figure 5), puis on les redresse d'un angle au moins égal à 45 . De ce fait la découpe est propre et ne -35 nécessite aucun usinage de finition. - 8 - La combinaison de la construction particulière de l'organe de guidage, à l'aide de deux éléments allongés et de la construction particulière du convoyeur tquipés de picots d'entraînement, permet d'atteindre pleinement le but fixé, à savoir une mise en place des spires, un passage guidé de ces spires à travers au moins une partie de l'enceinte de vaporisage et une reprise aisée du fil à la sortie. Les deux éléments allongés peuvent être revêtus d'un matériau à très faible coefficient de frottement. Le convoyeur peut être réalisé en matière synthétique ou en acier inoxydable ou en un matériau composite. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites, mais peut s'étendre à diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. -9- Revendications 1. Machine de traitement thermique et/ou chimique en continu, de fils textiles, comprenant des moyens pour dévider le fils d'au moins une bobine de ces fils, des moyens pour former des spires en enroulant ces fils sur au moins un organe fixe de guidage, cet organe ayant une forme allongée et une extrémité libre, des moyens pour déplacer ces spires le long dudit organe de guidage, des moyens pour déposer ces spires sur une bande transporteuse sans fin qui traverse une enceinte de traitement thermique et/o chimique, et des moyens pour reprendre le fil après traitement, à la sortie de ladite enceinte, caractérisée en ce que ledit organe fixe de guidage comporte au moins deux éléments allongés disposés à distance l'un de l'autre. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont reliés entre eux par des traverses d'écartement. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les traverses d'écartement sont réglables en allongement. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont disposés parallèlement entre eux. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont convergents sur au moins un tronçon. ' 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont divergents sur au moins un tronçon. 7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens pour déplacer les spires le long dudit organe de guidage, comportent des taquets solidaires de la bande transporteuse sans fin, agencés pour S'engager entre lesdits éléments allongés dudit organe de guidage qui est disposé parallèlement à cette bande transporteuse. - 10 - 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits taquets sont disposés par paires, et en ce que leur écartement transversal est inférieur à la distance qui sépare les deux éléments allongés, sur au moins une longueur déterminée de l'organe de guidage. 9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont constitués par des barres de section circulaire. 10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés présentent une surface lisse favorisant le glissement des spires de fils. Il. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments allongés sont revêtus d'un matériau à très faible coefficient de frottement pour favoriser le glissement des spires de fils.