Dispositif pour le traitement thermique de fils en mouvement

Description

[0001] La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux dispositifs pour le traitement de fils en mouvement selon le préambule de la revendication 1, afin de conférer à ces derniers certaines propriétés de retrait et/ou voluminosité et/ou élasticité.

[0002] Un tel dispositif est connu du document EP-A-0 332 227.

[0003] Dans la suite de la description, on utilisera l'expression classique de "four" pour désigner un tel dispositif qui, bien entendu, peut être utilisé aussi bien pour traiter des fils continus, mono ou multifilamentaires, que des filés de fibres.

[0004] Dans tous les procédés de traitement de fils en mouvement exigeant le passage dans un four, le principal problème qui se pose est celui de la transmission calorifique rapide, la chaleur devant pénétrer régulièrement à coeur et de la même manière sur toute la longueur de fil. En effet, comme on le sait, la température du traitement et sa régularité ont une très grande influence sur les qualités du fil produit.

[0005] Il est bien connu que le traitement thermique varie en fonction de la matière traitée, du titre du fil et de sa vitesse de passage à l'intérieur du four. Ainsi, on conçoit aisément que l'on atteindra plus rapidement le coeur d'un fil fin que celui d'un titre important. De même, on sait que l'on ne peut pas traiter un fil au dessus d'une certaine température plafond, sous peine de le dégrader. Par suite, cette question d'échange thermique étant très importante dans le domaine textile, de très nombreuses solutions ont été envisagées pour la résoudre, ces solutions faisant appel aux trois grands principes d'échange thermique, à savoir la convexion, la radiation, la conduction.

[0006] Outre ce problème d'une bonne transmission calorifique, se pose également celui de maintenir le fil sous une tension déterminée, fonction du traitement qui est effectué. Ainsi, par exemple, dans le cas d'une opération d'étirage, éventuellement combinée à une opération de texturation, il est nécessaire que le fil soit maintenu sous une tension maximale alors qu'en revanche, lorsque l'on souhaite réaliser une rétraction du fil, la tension doit être réduite.

[0007] Enfin, se pose également le problème de l'augmentation des vitesses de production sur une machine textile, qui est passée de quelques dizaines de mètres par minute il y a une trentaine d'années à mille mètres, voire même plus actuellement, ces vitesses élevées étant génératrices de phénomènes, tels que vibrations, difficiles à maîtriser.

[0008] Parmi les solutions proposées pour obtenir une très bonne régularité dans la transmission calorifique et également faciliter les problèmes de régulation de température de position en position sur une machine afin que l'ensemble de la production soit homogène, il a été envisagé depuis fort longtemps de réaliser des traitements thermiques que l'on pourrait qualifier de "séquentiel" en réalisant des fours sur la longueur desquels se succèdent plusieurs zones distinctes de traitement thermique. Parmi ces solutions, on peut citer celles faisant l'objet du brevet français 1 204 634, dans lequel on réalise, à l'intérieur d'un même four, deux traitements successifs, l'un pendant lequel le fil est soumis à une température considérablement supérieure à celle de la température normale à laquelle doit être porté le fil, et ce pendant une durée telle que ce dernier ne soit pas endommagé, cette première phase étant suivie d'un traitement d'équilibre à une température conventionnelle. Une telle solution séduisante par le fait qu'elle permet de diminuer considérablement la longueur des fours pour une vitesse de défilement donnée, nécessite cependant des appareillages de conception complexe, difficiles à mettre en oeuvre.

[0009] Une solution similaire est décrite dans le brevet français 1 216 847 et son certificat d'addition 76861.

[0010] Pour d'autres types de traitement, il peut être souhaitable d'avoir une séquence d'échange thermique différente, par exemple d'avoir une élévation lente et régulière de la mise en température du fil suivie d'un choc thermique plus important, ou de combiner de telles phases de manière différente.

[0011] Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de four de conception particulièrement simple, qui non seulement permet de réaliser de telles combinaisons de traitement, mais également autorise des vitesses de passage du fil à l'intérieur du four très élevées, l'échange thermique étant réalisé de manière très régulière, les risques de vibration (donc d'irrégularité dans le traitement thermique) étant pratiquement totalement éliminés, la mise en place du fil à l'intérieur d'un tel four étant par ailleurs facilitée avec élimination pratiquement totale des risques de détérioration du fil lors de cette phase opératoire très délicate à réaliser à grande vitesse de production.

[0012] Par ailleurs, le nouveau type de four conforme à l'invention permet également de résoudre un problème important qui se pose lorsque des fils synthétiques sont soumis à des traitements thermiques à haute température, à savoir celui de l'élimination du dépôt solide qui se produit en général au sommet de l'élément chauffant et qui résulte du dégagement de vapeur qui se condense à ce niveau ou en dessus de lui dans une zone où la température commence à décroître.

[0013] Pour résoudre ce problème mis en évidence depuis des décennies, notamment lors des opérations de texturation par fausse torsion qui se sont développées à la suite de l'apparition des fibres chimiques, de très nombreuses solutions ont été proposées.

[0014] Parmi ces solutions, on peut citer celle faisant l'objet du brevet français no. 1 194 278 (correspondant à l'USP 2 994 319) et qui consite à prévoir à la sortie du four un embout amovible pouvant être facilement remplacé lorsqu'il est encrassé afin de pouvoir être nettoyé en dehors de la machine pour une nouvelle utilisation.

[0015] Une autre solution, proposée à la même époque (voir notamment brevet US 3 066 471), consiste à réaliser une aspiration à la sortie du four, permettant ainsi d'éliminer les fumées produites lors du traitement.

[0016] Enfin, il a également été proposé, comme cela ressort notamment du brevet français 1 363 920 (qui correspond au brevet US 3 283 414), de réaliser non seulement une aspiration des fumées à l'extrémité de sortie du four, mais également un soufflage de l'air à l'intérieur dudit four dans la direction du déplacement du four. Cette dernière solution, désignée couramment par l'expression "aspiration/soufflage" utilisée dans les machines telles que décrites dans les brevets US 3 942 312 et 4 051 650, est celle qui finalement s'est imposée et est encore utilisée à ce jour.

[0017] Une telle solution n'est cependant pas adaptée pour des fours permettant de traiter des fils à très grande vitesse (plus de mille mètres par minute), et pour lesquels la température à l'intérieur du four peut être portée à plusieurs centaines de degrés, voire même atteindre plus de 1000°C, ce qui implique donc des conditions de traitement particulièrement draconiennes.

[0018] Or le nouveau type de four conforme à l'invention permet, comme cela sera vu dans la suite de la description, selon l'une de ses formes préférentielles de réalisation, de réaliser des ensembles permettant d'éliminer efficacement les fumées produites lors du traitement évitant tout encrassement du four lors de la production.

[0019] L'invention a pour objet un dispositif selon la revendication 1.

[0020] Dispositions avantageuses sont décrites dans les revendications 2-11.

[0021] D'une manière générale, le nouveau type de four conforme à l'invention pour le traitement thermique d'un fil, par exemple lors d'une opération d'étirage/texturation, est du type constitué par une enceinte isolante qui entoure un bloc chauffant, avec lequel elle définit un "canal" pouvant être ouvert sur l'extérieur, à l'intérieur duquel passe le fil à traiter, des moyens de guidage dudit fil étant prévus pour assurer son positionnement à l'intérieur dudit canal, et il se caractérise en ce que le bloc chauffant est constitué par un ensemble comprenant au moins deux sections cylindriques ayant des diamètres différents, disposées dans le prolongement l'une de l'autre, des moyens de guidage du fil étant prévus sur la longueur desdits blocs cylindriques pour que le fil soit maintenu à une distance constante de la surface du (ou des) cylindre(s) de faible diamètre, de telle sorte que son élévation de température soit obtenue dans cette ou ces zones par radiation, et qu'il vienne en contact avec la (ou les) surface(s) de grand diamètre, la transmission de chaleur étant alors réalisée par contact (ou conduction).

[0022] Grâce à une telle conception, il est donc possible de réaliser des zones de chauffage distinctes par radiation et conduction, zones qui peuvent être combinées de toute manière sur la longueur du four.

[0023] Avantageusement, en pratique, conformément à l'invention :

• des moyens d'aspiration des fumées produites lors du traitement, sont avantageusement prévus à la sortie du four; dans un tel cas, lesdits moyens d'aspiration sont, selon une forme préférentielle conforme à l'invention, constitués par un boitier qui entoure la sortie du four et qui est disposé à l'extérieur de l'enceinte, ledit boitier étant relié à une source d'aspiration et présentant une fente permettant un appel d'air depuis l'extérieur ;
• l'élément chauffant est avantageusement constitué d'un ensemble monobloc, réalisé en céramique ou acier inoxydable, la (ou les) zone(s) cylindrique(s) de faible diamètre supportant sur leur longueur des bagues munies d'éléments de guidage permettant de maintenir le fil à une distance constante de la surface chauffante, et la zone (ou les zones) de grand diamètre comportant également des bagues de guidage permettant de faire venir tangenter le fil avec la surface de cette partie cylindrique, le trajet du fil dans cette zone pouvant être soit rectiligne, soit de préférence légèrement en forme d'hélice (angle compris entre zéro et 180°) ;
• il peut être envisagé d'avoir une bague de sortie orientable permettant, lors du lancement, d'avoir l'ensemble des éléments de guidage alignés les uns par rapport aux autres, puis de faire pivoter le dernier élément de guidage pour obtenir l'embarrage souhaité dans la zone de contact ; une telle forme de réalisation permet éventuellement d'associer à l'élément de guidage mobile un volet qui peut prendre deux positions, l'une, lorsque ladite bague orientable ou mobile est alignée avec les autres bagues de guidage lors du lancement du fil, tel que le canal longitudinal soit bien ouvert sur l'extérieur puis, lorque ladite bague de sortie est déplacée, pour que le fil forme une hélice dans la zone de contact, que ledit volet vienne alors recouvrir le canal longitudinal ouvert sur l'extérieur, de telle sorte qu'en fonctionnement normal, on obtienne un conduit de traitement fermé permettant une meilleure homogénéité dans la zone de radiation, ainsi qu'une réduction des pertes calorifiques (puissance consommée) ;
• selon une variante selon laquelle le four conforme à l'invention est conçu pour pouvoir traiter simultanément deux fils, les bagues de guidage peuvent être fixes et présentent des gorges d'appui pour les fils positionnés de telle sorte à obtenir un positionnement immédiat et parfait du fil sur toute la longueur du four ;
• la mise en température des éléments chauffants proprement dits, est avantageusement obtenue par une résistance électrique noyée à l'intérieur du bloc, résistance comportant un thermocouple incorporé permettant une régulation parfaite de température ; l'élément chauffant peut être soit noyé et faire corps de manière permanente avec le bloc qui l'entoure, soit éventuellement être monté de manière amovible à l'intérieur de celui-ci ;
• les dimensions d'un tel four et les gammes de températures qu'il permet d'obtenir seront adaptées en fonction des traitements à réaliser ; à titre indicatif, pour une machine de texturation par fausse torsion, la longueur totale peut être comprise entre 0,3 et 2,5 mètres, les zones cylindriques de diamètre différent pouvant être soit de longueur égale soit de longueur différente.

[0024] L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels :

• les figures 1 et 2 illustrent schématiquement, respectivement en perspective et en élévation, la structure d'un élément chauffant d'un four réalisé conformément à l'invention ;
• les figures 3 et 4 illustrent, de manière schématique et en perspective, un four réalisé conformément à l'invention et qui comporte une bague de sortie mobile, permettant de faire former au fil une hélice dans la zone de contact et également d'obturer le canal longitudinal ouvert de passage du fil en fonctionnement normal ;
• les figures 5 et 6 illustrent, de manière schématique, une variante préférentielle d'un four conforme à l'invention, comportant un ensemble d'aspiration permettant d'éliminer les fumées produites lors du traitement du fil, la figure 5 étant une vue en coupe longitudinale et la figure 6 une vue partielle, en perspective, montrant la structure de l'ensemble d'aspiration d'un tel four permettant de traiter simultanément deux fils en parallèles ;
• la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'un mode préférentiel de four conforme à l'invention équipé d'un ensemble d'aspiration des fumées et ;
• la figure 8 est une vue en élévation d'une position de travail d'une machine de texturation par fausse torsion équipée d'un four conforme à l'invention.

[0025] Les figures 1 et 2 illustrent l'élément chauffant d'un four réalisé conformément à l'invention, les moyens permettant de guider le fil à l'intérieur dudit four, la structure de l'enceinte isolante, les moyens de mise en température de l'élément chauffant et de régulation n'étant pas représentés par mesure de simplification.

[0026] Si l'on se reporte à ces figures 1 et 2, l'élément chauffant du four conforme à l'invention est constitué essentiellement par un bloc de forme générale cylindrique comportant deux zones A et B de diamètres différents. Dans l'exemple illustré, les zones A et B ont des longueurs identiques, mais éventuellement peuvent avoir des longueurs différentes. Par ailleurs, la différence des diamètres des deux zones sera en général de l'ordre de quelques millimètres. A titre indicatif, pour un four de machine de texturation, une différence de diamètre D - d de l'ordre de huit à dix millimètres, convient pour la plupart des matières textiles. Un tel bloc est de préférence réalisé en une seule pièce, par exemple par moulage et/ou usinage d'une céramique ou d'un acier inoxydable. Dans le cas d'un élément chauffant à base d'acier inoxydable, la zone de grand diamètre sera de préférence traitée superficiellement de manière à augmenter sa dureté, par exemple traitement au plasma, chrome ... . A l'intérieur du bloc ainsi réalisé, est noyée une résistance chauffante comportant de préférence un élément thermocouple incorporé, pemettant de réaliser une régulation précise de la température. Seuls les éléments de connexion de ces éléments chauffants ont été représentés à la figure 1.

[0027] Conformément à l'invention, sur le bloc ainsi réalisé, sont montés des éléments de guidage (1,2,3,4) permettant d'une part, de maintenir le fil (5) éloigné de la surface chauffante de la zone A, ce qui permet d'obtenir dans cette zone un chauffage par radiation, et d'autre part, de maintenir ledit fil (5) en contact avec la surface du cylindre dans la zone B, permettant d'obtenir ainsi un chauffage par contact ou conduction.

[0028] De tels éléments de guidage sont constitués, dans la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 4, par des bagues en acier inoxydable (1,2,3,4), au nombre de quatre dans le cas présent, et qui comportent des éléments de guidage (7,8,9,10) définissant une fente ouverte vers l'extérieur; les éléments de guidage (7,8,9,10) sont constitués par exemple par des oeillets en céramique ou tital, en forme de V ou de U, rapportés à l'intérieur des bagues (7,8,9,10). Ces oeillets de guidage définissent avec l'enceinte isolante non représentée un "canal" longitudinal, ouvert sur l'extérieur, à l'intérieur duquel passe le fil à traiter.

[0029] Les trois premières bagues de guidage (1,2,3) sont disposées de telle sorte que le fil (5) suive un trajet rectiligne dans la zone A, alors que la bague (4) dite "bague de sortie" est, soit alignée avec les bagues précitées soit au contraire légèrement décalée pour réaliser, comme cela ressort des figures 1 et 2, un embarrage du fil (5) autour de la surface de la zone B.

[0030] Pour faciliter la mise en oeuvre et améliorer les conditions de traitement, la bague (4) de sortie peut être montée de manière réglable et mobile pour notamment faciliter l'opération de lancement, la bague (4) étant alors alignée avec les bagues (1,2,3) puis, légèrement décalée pour faire embarrer le fil (5) autour de la surface de la zone B. Une telle forme de réalisation est illustrée par les figures 3 et 4. Dans cette forme de réalisation, l'élément chauffant proprement dit est entouré par un bloc isolant (15) en matériau réfractaire, et qui comporte une fente (16) ouverte vers l'extérieur. La carcasse entourant ce bloc n'a pas été représentée par mesure de simplification. Lors du lancement, les quatre bagues de guidage (1,2,3,4) sont alignées de la manière représentée à la figure 3. La bague (4) de sortie est associée à un volet obturateur (13) en forme de fourreau, par exemple réalisé dans un feuillard en acier inoxydable qui est disposé entre le bloc isolant (15) et l'élément chauffant proprement dit. Ce volet obturateur (13) comporte une fente longitudinale (14). Grâce à une telle conception, lors du lancement (figure 3), la fente (14) est en concordance avec la fente (16) du bloc isolant, ce qui permet de mettre en place le fil puis, cela étant fait, pour la production normale (figure 4), il suffit de manoeuvrer la bague de sortie de manière à la faire tourner pour l'amener dans la position représentée à cette figure 4. Lors de la rotation de la bague de sortie (4), le fourreau (13) (ou volet) vient alors recouvrir les ouvertures des oeillets de guidage, ce qui permet de former, en fonctionnement normal, un conduit fermé à l'intérieur duquel passe le fil (5) à traiter.

[0031] Les figures 5 et 6 illustrent un four conforme à l'invention équipé d'un système d'aspiration des fumées, disposé en sortie du four.

[0032] Si l'on se reporte à ces figures et en reprenant les mêmes références que celles utilisées pour les figures 2 à 4, un tel four se compose comme précédemment d'une enceinte isolante (15) qui entoure un bloc chauffant de forme générale cylindrique, et qui comporte deux zones A,B de diamètres différents, permettant ainsi d'avoir dans la zone A un chauffage par radiation et dans la zone B un chauffage par contact. Comme précédemment, des bagues (1,2,3,4) comportant des éléments de guidage (7,8,9,10) sont associées à l'élément chauffant pour assurer le positionnement du fil (5) à l'intérieur du four.

[0033] A la sortie dudit four, est disposé un ensemble désigné par la référence générale (20), en forme de boitier et qui est relié par l'intermédiaire d'un conduit (21) à une source d'aspiration non représentée. Ce boitier présente, sur une partie de sa hauteur, une fente (22) disposée dans l'alignement avec la fente (16) que comporte le bloc isolant (15), et qui permet de mettre en place le fil lors de l'opération de lancement. La partie supérieure de cette fente (22) est, quant à elle, positionnée de telle sorte qu'elle soit en concordance avec l'oeillet de guidage (10) de sortie du fil. Il est ainsi possible, comme cela ressort de la figure 6, de positionner parfaitement deux fils (5) en parallèles à l'intérieur du four. Un tel ensemble de conception particulièrment simple permet d'éliminer en totalité les fumées et condensats à la sortie du four, et ce sans altérer les conditions de traitement proprement dits.

[0034] La figure 7 illustre en perspective, éclatée, un four comparable à celui illustré par les figures 5 et 6, et qui se différende de ce dernier par le fait qu'il comporte un volet obturateur (23) pivotant et que les bagues de guidage sont simplement au nombre de trois (bagues 1,3,4), la bague (2) intermédiaire prévue sur la zone A de faible diamètre étant supprimée. Les gorges permettant d'assurer le positionnement des fils (5) prévues sur les bagues de guidage, sont décalées les unes par rapport aux autres, de telle sorte que les deux fils (5) soient bien maintenus à une distance constante dans la zone A de la surface chauffante, et en contact avec la surface de l'élément chauffant dans la zone B.

[0035] Une telle conception de four est particulièrement adaptée pour réaliser des machines de texturation, notamment par fausse torsion, compactes, tel qu'illustré à la figure 5. Dans une telle machine, le four conforme à l'invention désigné par la référence générale F, est disposé entre un délivreur (10) pour le fil (5) et une zone de refroidissement (11) suivie d'une broche de fausse torsion (12). Le four F est, dans un tel cas, conçu pour que dans la zone d'entrée A, le fil soit chauffé par radiation, alors que dans la zone de sortie B, il est chauffé par conduction. Par rapport aux solutions antérieures, il est possible de réduire la longueur du four pour une vitesse de traitement déterminée, étant donné que dans la zone A, le fil n'est pas en contact avec la surface de l'élément chauffant, il peut être élevé très rapidement en température, la zone B permettant de favoriser l'échange thermique, assurant également le guidage et le positionnement du fil dans la zone de chauffage par conduction. Une telle conception évite également, surtout lorque l'on travaille à très grande vitesse (1000 ou 2000 m/min), les phénomènes nuisibles de vibration du fil (5).

[0036] D'autres formes de réalisation peuvent être également envisagées, tel que par exemple de réaliser le four à partir d'un seul bloc comportant deux zones différentes constituées par exemple de deux canaux cylindriques ayant des diamètres différents, disposés dans le prolongement l'un de l'autre, le fil étant en contact avec la surface du canal de petit diamètre, et étant maintenu écarté de la surface de l'autre canal de plus grand diamètre, ce qui permet ainsi de réaliser les deux types de chauffage, radiation et contact (ou conduction) conformément à l'invention. Il pourra également être envisagé de juxtaposer à la suite les uns des autres des modules élémentaires, chaque module permettant de réaliser un type de chauffage.

[0037] A titre indicatif, un tel four peut avoir une longueur comprise entre 0,3 et 2,5 mètres, une température comprise entre 100°C et 1500°C, température bien sûr fonction de la vitesse de passage du fil et du traitement.

Revendications

1. Dispositif pour le traitement de fils en mouvement, par exemple lors d'une opération d'étirage/texturation, du type constitué par une enceinte isolante qui entoure un bloc chauffant avec lequel elle définit un canal longitudinal ouvert sur l'extérieur, à l'intérieur duquel passe le fil (5) à traiter, des moyens de guidage dudit fil (5) étant prévus pour assurer son positionnement à l'intérieur dudit canal, caractérisé en ce que le bloc chauffant est constitué par un ensemble comportant au moins deux sections cylindriques (A,B) ayant des diamètres différents, disposées dans le prolongement l'une de l'autre, des moyens (7,8,9,10) de guidage du fil (5) étant prévus sur la longueur desdits blocs cylindriques, pour que ledit fil (5) soit maintenu à une distance constante de la surface du cylindre (A) de faible diamètre, de telle sorte que son élévation de température soit obtenue dans cette zone par radiation, et qu'il vienne en contact avec la surface de la zone (B) de grand diamètre, la transmission de chaleur étant alors réalisée par contact ou conduction.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trajet du fil dans la zone (B) de contact est rectiligne.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trajet du fil dans la zone de contact est en forme d'hélice (angle compris entre zéro et 180°).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'aspiration des fumées produites lors du traitement, disposés en sortie du four.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration sont constitués par un boitier (20) entourant la sortie du four, disposés à l'extérieur de l'enceinte (15), ledit boitier étant relié à une source d'aspiration présentant une fente (22) permettant un appel d'air depuis l'extérieur.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite fente (22) permet une introduction du fil (5) à l'intérieur du four lors de l'opération de lancement par déplacement latéral, et sert également d'élément de guidage pour le fil à la sortie du four.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le parcours est conçu pour pouvoir traiter simultanément deux fils (5), la fente (22) ayant, vu de face, une forme en T, les deux fils étant positionnés en fonctionnement normal à l'extrémité des branches dudit T.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément chauffant est constitué à partir d'un ensemble monobloc, en céramique ou acier inoxydable, la zone cylindrique de faible diamètre (A) supportant sur sa longueur des bagues (1,2,3) munies d'éléments de guidage permettant de maintenir le fil (5) à une distance constante de la surface chauffante, la zone de grand diamètre (B) comportant à son entrée et à sa sortie également deux bagues de guidage (3,4) pemettant de faire venir tangenter le fil avec la surface de cette partie cylindrique.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisée en ce que la bague (4) de sortie est orientable et permet, lors du lancement, d'avoir l'ensemble des éléments de guidage (1,2,3,4) alignés les uns par rapport aux autres, puis de faire pivoter le dernier élément de guidage (4) pour obtenir l'embarrage souhaité dans la zone de contact (B).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bague (4) de sortie est associée à un volet ou fourreau (13) permettant d'obturer le canal longitudinal ouvert sur l'extérieur, de manière à former un conduit fermé à l'intérieur duquel passe le fil (5) en fonctionnement normal.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la mise en température des éléments chauffants proprement dits est obtenue par une résistance électrique noyée à l'intérieur du bloc, résistance comportant un thermocouple incorporé permettant une régulation parfaite de la température, cet élément chauffant étant soit noyé et faisant corps avec le bloc qui l'entoure, soit éventuellement monté de manière amovible à l'intérieur de celui-ci.

Claims

1. Apparatus for thermically treating moving yarns, for example during a drawing/texturing operation, of the type consisting of an insulating enclosure which surrounds a heating block with which it defines a lengthwise channel which is open to the outside, and inside which runs the yarn (5) to be treated, means for guiding the said yarn (5) being provided to ensure its positioning inside the said channel, characterized in that the heating block consists of a unit comprising at least two cylindrical sections (A,B) having different diameters and arranged in the extension of one another, means (7,8,9,10) for guiding the yarn (5) being provided over the length of the said cylindrical blocks in order that the said yarn (5) may be kept at a constant distance from the surface of the cylinder (A) of small diameter, with the result that its rise in temperature is obtained in this zone by radiation and that it may come into contact with the surface of the zone (B) of large diameter, the heat transmission being then produced by contact or conduction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the trajectory of the yarn in the zone (B) of contact is rectilinear.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the trajectory of the yarn in the zone of contact is helical (angle of between zero and 180°).

4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises means for suction of the fumes produced during the treatment, arranged at the outlet of the heater.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the means of suction consist of a casing (20) surrounding the outlet of the heater, arranged outside the enclosure (15), the said casing being connected to a source of suction having a slit (22) permitting an intake of air form the outside.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the said slit (22) allows the yarn (5) to be introduced inside the heater during the start-up operation by sideways movement and is also used as a guiding member for the yarn at the outlet of the heater.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the path is designed to make it possible to treat two yarns (5) simultaneously, the slit (22) being T-shaped when viewed face on, the two yarns being positioned, in normal operation, at the end of the arms of the said T.

8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heating member consists of a single-block unit made of ceramic or stainless steel, the cylindrical zone of small diameter (A) supporting over its length rings (1,2,3) provided with guiding members enabling the yarn (5) to be kept at a constant distance from the heating surface, the zone of large diameter (B) comprising at its entry and at its outlet also two guiding rings (3,4) enabling the yarn to come into tangential contact with the surface of this cylindrical part.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the outlet ring (4) is orientable and makes it possible, during the start-up, to have all the guiding members (1,2,3,4) aligned in relation to one another and then to make the last guiding member (4) pivot in order to obtain the desired tensioning in the contact zone (B).

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the outlet ring (4) is associated with a shutter or sleeve (13) making it possible to shut off the lengthwise channel which is open to the outside so as to form a dosed conduit inside which the yarn (5) runs in normal operation.

11. Apparatus according to one of claims 1 to 10, characterized in that bringing the actual heating members up to temperature is obtained by an electrical resistor embedded inside the block, a resistor comprising a built-in thermocouple permitting a perfect temperature control, this heating member being either embedded and integrated into the block which surrounds it or optionally mounted removably inside the latter.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Behandeln von laufenden Garnen, beispielsweise bei einem Verzug-/Texturiervorgang, die einen isolierenden Mantel aufweist, der einen Heizkörper umgibt, mit welchem dieser einen nach außen offenen, längsverlaufenden Kanal umgrenzt, in dessen Inneren das zu behandelnde Garn (5) läuft, wobei Führungsmittel für das Garn (5) vorgesehen sind, um für dessen Positionierung im Innern des Kanals zu sorgen, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper aus einem Aufbau besteht, der zumindest zwei zylindrische Abschnitte (A, B) unterschiedlichen Durchmesser aufweist, die in der Verlängerung untereinander stehen, daß Führungsmittel (7, 8, 9, 10) für das Garn (5) längs der zylindrischen Körper vorgesehen sind, um das Garn derart in einem konstanten Abstand zur Außenseite des Zylinders (A) kleineren Durchmessers zu halten, daß dessen Temperaturanhebung in diesem Abschnitt durch Strahlung erzielt wird, und um das Garn mit der Außenseite des Abschnitts (B) größeren Durchmessers in Berührung treten zu lassen, so daß die Wärmeübertragung dann durch Kontakt bzw. Leitung erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufweg des Garns in dem Berührungsabschnitt (B) geradlinig ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufweg des Garns im Berührungsabschnitt schraubenlinienförmig ist (Winkel zwischen 0 und 190°).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des Ofens angeordhete Absaugmittel für während der Behandlung erzeugte Rauchgase vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugmittel ein um die Außenseite des Mantels (15) angeordnetes, den Auslaß des Ofens umrundendes Gehäuse (20) gebildet sind, wobei das Gehäuse, das mit einer Saugquelle verbunden ist, einen Schlitz (22) aufweist, der ein Ansaugen von Luft von der Außenseite her ermöglicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (22) beim Eintragvorgang ein Einführen des Garnes (5) in das Innere des Ofens durch seitliches Einschieben ermöglicht, und daß er außerdem als Führungselement für das Garn am Auslaß des Ofens dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lauf derart angelegt ist, daß gleichzeitig zwei Garne (5) behandelt werden können, wobei der Schlitz (22), in Draufsicht, die Form eines T aufweist, wobei sich die beiden Garne bei Normalbetrieb an den äußeren Enden der Seitenzweige des T befinden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement aus einem einstückigen Aufbau aus Keramik oder Edelstahl gebildet ist, wobei der zylindrische Abschnitt geringeren Durchmessers (A) über seine Länge mit Aussparungen versehene Führungsringe (1, 2, 3) aufweist, durch die es möglich ist, das Garn (5) in einem konstanten Abstand zur heizenden Außenseite zu halten, wobei der Abschnitt größeren Durchmessers (B) an seinem Einlaß und an seinem Auslaß gleichermaßen zwei Führungsringe (3, 4) aufweist, über die es möglich ist, das Garn tangential über die Außenseite dieses zylindrischen Abschnitts laufen zu lassen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) am Auslaß verstellbar ist, und es dadurch möglich ist, daß zum Eintragen sämtliche Führungselemente (1, 2, 3, 4) untereinander ausgerichtet sind, und daß das letzte Führungselement (4) drehbar ist, um in dem Berührungsabschnitt (B) die gewünschte Drehspannstellung zu erzielen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der am Auslaß angeordnete Ring (4) mit einer Klappe oder einer Hülse (13) zum Verschließen des zur Außenseite offenen, längsverlaufenden Kanals verbunden ist, und zwar derart, daß ein geschlossener Kanal gebildet wird, in dessen Inneren das Garn (5) bei Normalbetrieb läuft.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatureinstellung der Heizelemente durch einen im Innern des Körpers eingebetteten elektrischen Widerstand erhalten wird, wobei der Widerstand ein Thermoelement inkorporiert aufweist, das eine einwandfreie Steuerung der Temperatur ermöglicht, wobei dieses Heizelement entweder eingebettet sein kann und mit dem dieses umrundenden Körper einen Block bildet, oder entnehmbar im Inneren desselben angeordnet ist.

Dessins