Brevet FR2650313A1 — publié le 19910201

- I _ PROCEDE ET DISPOSITIF POUR TRAITER THERMIQUEMENT EN CONTINU UN FIL TEXTILE DEPOSE SOUS LA FORME DE SPIRES SUR UN SUPPORT PERFORE MOBILE. La présente invention concerne un procédé pour traiter thermiquement en continu au moins un fil textile, notamment à la vapeur, dans lequel on dépose le fil sous la forme d'une nappe continue de spires juxtaposées et superposées sur un support perforé mobile longitudinalement, on fait passer le support perforé sur un parcours traversant au moins une enceinte de traitement thermique, puis on prélève le fil en continu pour l'enlever du support perforé. Au cours d'un traitement thermique de ce genre, le ou les fils textiles subissent généralement une rétraction, dont, l'un des. effets est une réduction de la taille des spires reposant sur le support perforé, qui est habituellement un tapis métallique servant de ruban transporteur continu. Ce. phénomène ainsi qu'une installation de vaporisage permettant un tel traitement thermique, sont décrits par exemple dans ia demande de brevetFR-A-2.453.928. La rétraction peut être relativement grande avec certains fils en fibres synthétiques, et même très grande s'il s'agit de faire "gonfler" le fil et de le rendre volumineux. Il apparaît alors à l'intérieur de la nappe de spires, ainsi qu'entre elle et le support, des frottements ayant pour effet de perturber l'arrangement des spires et d'emmêler celles-ci, ou bien d'empêcher que la rétraction voulue se produise correctement. C'est-pourquoi la présente invention a pour objet de fournir un procédé et un dispositif permettant de réduire les frottements entre les fils ou spires et entre les spires et le support perforé, frottements qui s'opposent à une rétraction du fil, et d'éliminer leurs effets dans une mesure -substantielle. Dans ce but, l'invention fournit un procédé du type indiqué en préambule,caractérisé en ce que l'on applique au support perforé et au. fil posé sur lui des secousses ou vibrations ayant une composante verticales à l'intérieur d'une enceinte de traitement ou entre deux -2- enceintes de traitement traversées par le support perforé. Comme le parcours du support est généralement horizontal et que le support est flexible, les secousses verticales appliquées au support à un endroit donné se transmettent aux spires de fil et réduisent temporai- rement ou annulent les pressions verticales entre les spires adjacentes à l'intérieur de la nappe de spires déposées, ainsi qu'entre la nappe et le support, ce qui réduit d'autant les frottements. Une rétraction du fil peut alors se produire librement pendant ce temps. On applique de préférence, à un endroit donné, entre 100 et 600 secousses ou vibrations par minute. Les secousses peuvent être appliquées au cours d'un traitement de thermorétraction ou de thermofixation du fil. Chaque spire peut être formée de plusieurs fils déposés ensemble sous forme d'un faisceau. Dans une forme de réalisation préférée du procédé., on applique continuellement lesdites secousses ou vibrations au cours du traitement thermique. De préférence, les secousses sont engendrées par des battements mécaniques appliqués au support perforé -à au moins un emplacement déterminé de son parcours. Pour la mise en oeuvre de ce procédé. la présente invention fournit un dispositif pour appliquer des secousses ou vibrations à une nappe continue de spires de fil déposées sur un support perforé mobile longitudinalement en continu, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour appliquer des' secousses ou vibrations au support perforé pendant le déplacement continu de ce support. Dans une forme de réalisation préférée du dispositif, les moyens pour appliquer des secousses ou vibrations comportent au moins un mécanisme de battement disposé à un emplacement fixe. De préférence, le mécanisme de battement comporte un organe d'appui mobile s'appliquant cycliquement contre une face inférieure du support perforé. Cet organe d'appui mobile peut être une tige rotative disposée transversalement par -3- rapport à la direction du support perforé et ayant au moins un méplat. Cette tige rotative peut avoir notamment une section transversale sensiblement rectangulaire. Une autre forme d'exécution du mécanisme de battement peut comporter un poussoir à mouvement alternatif de va-etvient actionné par un électro-aimant ou par un mécanisme à came. Dans une forme de réalisation avantageuse, le mécanisme de battement est disposé à l'intérieur d'une enceinte de traitement thermique traversée par le support perforé. Le même dispositif peut comporter des moyens d'entraTnement disposés à l'extérieur de ladite enceinte et reliés audit mécanisme par un arbre traversant une paroi de cette enceinte. Dans une autre forme de réalisation, les moyens pour appliquer des secousses ou vibrations comportent des éléments protubérants, solidaires du support, et des guides stationnaires coopérant avec ces éléments protubérants, de manière à leur imposer des mouvements verticaux au cours du déplacement longitudinal du support perforé. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, présenté à titre non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue latérale schématique d'une installation de vaporisage de fils textiles en continu, dans laquelle est appliqué le procédé pour la présente invention, - la figure 2 représente schématiquement en coupe longitudinale, à une échelle agrandie, une partie de cette installation, équipée d'un dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale suivant la ligne 111-111 de la figure 2, - la figure 4 montre à une échelle agrandie une partie du dispositif représenté en figure 3, - 4 - - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure IV, et - la figure 6 est une vue en coupe analogue à la figure 5, montrant une variante de réalisation. La figure I montre schématiquement une installation connue dans laquelle une série de fils textiles 1 est traitée thermiquement en continu par vaporisage. Les fils 1 sont dévidés de bobines 2 et déposés en continu sous la forme de spires juxtaposées et superposées, par une tête de dépôt 3, sur un tapis transporteur sans fin 4 qui est généralement un tapis métallique perforé, entraîné en continu de la tête de dépôt 3 à un mécanisme de renvoi 5. Dans cet exemple, le tapis véhicule les spires de fils à travers une chambre 6, dans laquelle peut s'effectuer un traitement préalable quelconque, un tunnel de vaporisage sous pression 7 équipé de têtes d'étanchéité 8 et 9, et une chambre de séchage 10 avant d'être repris du tapis par un dispositif de rebobinage Il capable de séparer les fils pour les rebobiner individuellement. Ce type d'instal- lation de traitement thermique n'est indiqué ici qu'à titre d'exemple, car le procédé selon l'invention est également applicable dans des installations conçues différemment. Les figures 2 et 3 représentent un tronçon initial du tunnel de vaporisage 7, réalisé sous la forme d'une construction modulaire qui est décrite plus en détail dans la demande de brevet FR-A-2.569.277 et dont on ne mentionnera donc ici que les éléments principaux. Le tunnel de vaporisage comporte une enceinte étanche 12 renfermant une série de caissonss consécutifs 13 dont chacun est traversé par le tapis perforé 4 et assure une circulation forcée d'air ou d'un mélange d'air et de vapeur à travers ce tapis et les spires de fils portées par celui-ci, dans le sens indiqué par les flèches dans les figures 2 et 3. Dans cette partie initiale du tunnel 7, on maintient des conditions de température et d'humidité différentes dans les différents caissons 13, de façon à appliquer progressivement le traitement thermique aux fils. C'est pourquoi le circuit d'air ou d'air et de vapeur de chaque caisson 13 est équipé non seulement d'un ventilateur 14 entraîné par un mécanisme extérieur 15 à - 5 - vitesse réglable, mais également d'une sonde de température 16, de corps de chauffe 17 et de buses 18 d'injection d'air et de vapeur, ainsi que d'un dispositif extérieur de régulation 19. Dans les caissons 13, les fils véhiculés par le tapis 4 sont chauffés progressivement jusqu'à. une temperature de l'ordre de 110 à 130 o C, selon la nature des fils, et ils subissent de ce fait une rétraction comme on l'a indiqué plus haut. Afin d'assurer une rétraction libre des différentes spires de fils, sans créer de retenue ni de tension dans les fils et sans que les fibres des fils s'accrochent dans les perforations du tapis, on applique des secousses ou vibrations verticales au tapis 4 et aux fils posés sur lui, au moyen d'un ou plusieurs mécanismes de battement s'étendant sous Je tapis 4 à l'intérieur d'au moins un des caissons 13, comme le montre la figure 3. Les figures 4 et 5 représentent plus en détail une forme de réalisation du mécanisme de battement 20, pourvu d'un boîtier cylindrique 22 monté dans une embouchure latérale 23 de l'enceinte 12, ainsi que dans un couvercle 24 de cette embouchure. Il comporte un arbre horizontal 25 rotatif autour de-son axe 26 et monté dans le caisson 22 au moyen de paliers 27 et de joints d'étanchéité 28 et 29 maintenus par un fiasque' 30. A l'extérieur de l'enceinte, une poulie 31 est fixée à l'extrémité de l'arbre 26 et elle est reliée à un mécanisme d'entraînement motorisé non représenté qui peut actionner simultanément plusieurs dispositifs de battement 20. L'autre extrémité de l'arbre 26 a la forme d'une tige rectiligne 33 s'étendant le long de la face inférieure du tapis perforé 4 et ayant une section transversale approximativement rectangulaire, avec deux grandes faces plates 34 et deux faces latérales 35 qui peuvent &tre bombées. Pendant que le tapis perforé 4 avance dans le sens de la flèche A, il est en contact avec la tige 33 qui tourne dans le sens de la flèche B et qui le soulève deux fois à chaque tour, jusqu'à la position 4' représentée en trait mixte à la figure 4. A chaque contact avec le méplat formé par une face plate 34 de la tige; le tapis 4 subit une secousse qu'il transmet aux spires de fils sur une certaine longueur, grâce à la forte tension du tapis. - 6- Dans un tel dispositif, on peut choisir librement l'amplitude et la cadence des secousses, en choisissant une tige 33 de dimension appropriée et en la faisant tourner à la vitesse voulue. Par une vitesse de rotation appropriée, on peut réduire sensiblement les frottements entre le tapis et la tige, en particulier si -l'on remplace la tige 33 par une tige 36 telle que la montre la figure 6,. ayant une surface périphérique cylindrique 37 interrompue par un méplat 38. En général, quelques dizaines de secousses ou battements par mètre de longueur de tapis sont suffisantes pour permettre une rétraction libre des spires de fils. Avec les vitesses usuelles de tapis de l'ordre de 4 à 15 mètres par minute, le nombre de secousses ou battements peut être par exemple compris entre 100 et 600 par minute, c'est-à-dire que la tige 33 doit tourner à une vitesse relativement faible comprise entre 50 et 300 tours par minute. Un aspect avantageux du mécanisme de battement 20 décrit ci-dessus est qu'il occupe très peu de place à l'intérieur du tunnel de vaporisage, ces organes d'entraînement pouvant être entièrement à l'extérieur. Seuls les tiges 33 ou 36 s'étendent à l'intérieur des caissons 13 de circulation d'air ou de vapeur, dont la construction n'a pas besoin d'être modifiée. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour un homme du métier. En particulier, on peut prévoir de combiner les mécanismes de battement avec des organes supportant le tapis perforé 4. Au lieu d'organes rotatifs s'appuyant sous le tapis, on peut prévoir des organes mobiles verticalement en va-et-vient, par exemple sous l'effet de cames rotatives ou d'éléments entraînés en mouvement alternatif par des électro-aimants. - 7- Revendications 1. Procédé pour traiter thermiquement en continu au moins un fil textile, notamment à la vapeur, dans lequel on dépose le fil sous la forme d'une nappe continue de spires juxtaposées et superposées sur un support perforé mobile longitudinalement, on fait passer le support perforé sur un parcours traversant au moins une enceinte de traitement thermique, puis on prélève le fil en continu pour l'enlever du support perforé, caractérisé en ce que l'on applique au support perforé (4) et au fil (1) posé sur lui des secousses ou vibrations ayant une composante verticale, à l'intérieur d'une enceinte de traitement (7) ou entre deux enceintes de traitement traversées par le support perforé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique, à un emplacement donné, entre 100 et 600 secousses ou vibrations par minute. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites secousses ou vibrations sont appliquées au cours d'un traitement de thermorétraction ou de thermofixation du fil. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque spire est formée de plusieurs fils (1) déposés ensemble. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique continuellement lesdites secousses ou vibrations au cours du traitement ?5 thermique. 6. Procédé' selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites secousses sont engendrées par des battements mécaniques appliqués au support perforé à au moins un emplacement déterminé de son parcours. 7. Dispositif pour appliquer des secousses ou vibrations à une nappe continue de spires de fil déposées sur un support perforé (4) mobile Iongitudinalement en continu, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20) pour - 8 - appliquer des secousses ou vibrations au support perforé (4) pendant le déplacement continu de ce support. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour appliquer des secousses ou vibrations comportent au moins un mécanisme de battement (20) disposé à un emplacement fixe. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme de battement (20) comporte un organe d'appui mobile (33, 36) s'appliquant cycliquement contre une face inférieure du support perforé (4). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe d'appui mobile est une tige rotative (33, 36. disposée transversalement par rapport à la direction du support perforé et ayant au moins un méplat (34, 38). Il. Dispositif selon la revendication I0, caractérisé en ce que la tige rotative (33) a une section transversale sensiblement rectangulaire. 12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme de battement comporte un poussoir à mouvement alternatif de va-et-vient actionné par un électro-aimant. 13. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme de battement (20) est disposé à l'intérieur d'une enceinte de traitement thermique (7) traversée par le support perforé. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement (31) disposés à l'extérieur de ladite enceinte et reliés audit mécanisme par un arbre (26) traversant une paroi de cette enceinte (7). I15. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour appliquer des secousses comportent des éléments protubérants, solidaires du support perforé, et des guides stationnaires coopérant avec ces éléments protubérants de manière à leur imposer des mouvements verticaux au cours du déplacement longitudinal du support perforé.