Brevet FR2134705A1 — publié le 19721208

$134705 La présente invention concerne une cuvette rotative de filage pour une machine de filage axial. Dans ce type de machine à filer, on utilise une cuvette rotative constituant un rotor tournant rapidement. La cuvette 5 rotative comporte un fond fixé à un arbre destiné à entraîner la cuvette et s'étendant sensiblement perpendiculairement audit arbre, une surface collectrice formée près et autour de la périphérie externe dë la surface interne du fond pour rassembler les fibres introduites dans la cuvette de filage par 10 un conduit d'admission^et plusieurs canaux destinés à évacuer l'air contenu dans la cuvette pour réduire_la pression d'air régnant à l'intérieur de cette dernière et créer une circulation d'air dans le conduit d'admission des fibres vers l'intérieur de la cuvette de filage. 15 Lorsqu'une telle cuvette de filage est mise en rotation par l'arbre d'entraînement, l'air contenu dans la cuvette est évacué vers l'extérieur par les canaux d'échappement en produisant ainsi une dépression dans la cuvette. Cette dépression se traduit par une circulation d'air dans le conduit d'admission 20 des fibres vers l'intérieur de la cuvette et les fibres situées dans le conduit sont entraînées par le courant d'air ainsi créé et introduites dans la cuvette de filage. Ces fibres introduites dans la cuvette sont soumises à la force centrifuge due à la rotation de la c.uvette et projetées vers la surface 25 collectrice sur laquelle elles sont déposées. Les fibres déposées sur cette surface sont filées successivement en un fil qui est bobiné à son autre extrémité. Ainsi, le filé sort de la cuvette de filage par un tube de sortie. ; Dans une telle cuvette de filage antérieure, l'orifice 30 d'admission d'air du canal d'échappement se trouve dans une surface inclinée qui forme un évidement au centre de la surface interne du fond. Avec cette construction de la cuvette.de filage, lorsque l'air circulant dans la cuvette passe dans les canaux d'échap-35 pement d'air, les courtes fibres"~et la matière étrangère^telle que la poussière,entraînées par le courant d'air viennent en contact avec la surface inclinée de cet évidement et sont 72 15431 2 $134705 fortement pressées contre cette surface inclinée sous l'effet de la force centrifuge et à cause de cette pression des courtes fibres contre la surface inclinée, la cire du coton se dépose sur ladite surface, les courtes fibres et les matières étran-5 gères pressées successivement contre la surface inclinée adhèrent à la cire et s'accumulent progressivement. Au fur et à mesure que l'accumulation de la masse de ces courtes fibres et de ces matières étrangères augmente, la force centrifuge augmente également et finalement, la masse accumulée est arra-10 chée de la surface inclinée et projetée vers la surface collectrice sous 1?effet de la plus grande force centrifuge. Ceci a le grave inconvénient de rouler la masse des petites fibres et des matières étrangères projetées vers la surface collectrice dans le fil en provoquant sa rupture, une 15 diminution de la résistance mécanique du fil et la formation de noeuds ou de boules dans le fil. Dans son application courante, la cuvette de filage présente un autre inconvénient, c'est-à-dire que le canal d'échappement d'air oppose une résistance relativement grande à 20 l'échappement de l'air. Etant donné que la surface de l'orifice d'admission du canal d'échappement d'air ménagé dans la surface inclinée n'est que d'une dimension égale ou légèrement plus grande que la surface de section droite dudit canal à un endroit perpendiculaire à son axe, l'orifice d'admission oppose une 25 grande résistance à la circulation de l'air dans ledit canal. A cause des inconvénients ci-dessus de la cuvette de filage antérieure, la présente invention a principalement pour objet une cuvette rotative de filage perfectionnée. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet 30 une cuvette rotative de filage dans laquelle la surface interne du fond est progressivement bombée en direction de l'axe de l'arbre d'entraînement vers l'intérieur de ladite cuvette en direction du centre de ladite surface interne et chacun des canaux d'échappement d'air présente un orifice d'entrée ménagé 35 dans la surface interne, son orifice de sortie se trouvant dans la surface périphérique externe de la cuvette à un endroit situé radialement vers l'extérieur de l'orifice d'admission 72 15431 ' ^34705 d'air. la présente invention a encore pour objet une cuvette rotative de filage du type susmentionné dans, laquelle 1*orifice de sortie de chaque canal d'échappement d'air se trouve dans 5 une position en retrait par rapport à l'orifice d'admission du même canal dans le sens de rotation de la cuvette. Selon la présente invention, étant donné que la surface interne du fond est progressivement bombée en direction de l'axe de l'arbre d'entraînement vers l'intérieur de la cuvette vers 10 le centre de la surface interne, les courtes fibres et les matières étrangères sont régulièrement déplacées vers les orifices d'admission des canaux d'échappement d'air avec l'air sans qu'elles soient fortement pressées contre la surface interne du fond, en éliminant ainsi le dépôt de la cire de coton sur la surface 15 interne et en évitant également l'accumulation des courtes fibres et des matières étrangères. En outre, selon la présente invention, étant donné que l'orifice d'admission de chaque canal d'échappement d'air est ménagé dans la surface interne bombée du fond, la surface de 20 l'orifice d'admission est beaucoup plus grande que celle de la cuvette de filage antérieure, en réduisant:ainsi sensiblement la résistance opposée à la circulation de l'air dans l'orifice d'admission. En outre, selon une autre caractéristique de la présente 25 invention, étant donné que l'orifice de sortie de chaque canal d'échappement d'air se trouve dans une position en retrait par rapport à l'orifice d'admission du même canal dans le sens de rotation de la cuvette, c'est-à-dire que l'orifice d'admission se trouve en avant de l'orifice de sortie dans le sens 30 de rotation de'la cuvette, la résistance opposée à la circulation de l'air dans le canal est sensiblement réduite. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nul-35 lement limitatif, des formes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins î la figure 1 est une coupe axiale d'une cuvette rotative 72 15431 4 de filage, un bâti entourant la cuvette de filage et.une plaque de fermeture fermant le côté ouvert de ladite cuvette j la figure 2 est une coupe axiale d'une forme de réalisation de la cuvette rotative de filage selon la présente inven-5 tion ; la figure 3 est une vue en perspective de la cuvette de filage représentée sur la figure 2 ; la figure 4 est une coupe axiale d'une autre forme de réalisation de la cuvette rotative de filage, selon la présente 10 invention ; et la figure 5 est une vue en plan d'une troisième forme de réalisation de la cuvette de filage de la présente invention. En se référant à la figure 1, on a représenté un exemple de la cuvette rotative de filage antérieure désignée d'une façon 15 générale par le numéro de référence 1. la cuvette de filage 1 comporte un fond 4 qui est fixé à un arbre 3 tourillonnant lui-même dans un palier assujetti à un élément de support 2. le fond 4 est sensiblement perpendiculaire à l'arbre 3, comme on le voit sur'la figure 1. l'arbre 3 est relié à un moteur convenable 20 pour faire tourner la cuvette 1. le numéro de référence 6 désigne une surface interne du fond 4 qui est entourée d'une surface collectrice 5 formée dans la région de plus grand diamètre interne de la cuvette de filage 1 et près de la périphérie externe de la surface interne 6 dont elle constitue un prolongement. 25 la cuvette de filage 1 comporte en outre plusieurs canaux 8 d'échappement d'air ayant un orifice 7 d'admission d-'air débouchant dans l'espace interne de la cuvette et un orifice 9 de sortie d'air ménagé dans la surface périphérique externe de la cuvette 1. 30 l'ouverture supérieure de la cuvette 1 est fermée par un couvercle fixe 10 auquel sont fixés un tube 11 d'admission des fibres et un tube 12 de sortie du fil, l'orifice de sortie du conduit 11 étant dirigé vers la surface collectrice interne 5. En outre, la cuvette 1 est entourée d'un bâti 13 et un conduit 35 14 fixé au bâti 13 est relié à une source d'as.piration (non représentée), la cuvette rotative de filage dans laquelle les fibres sont introduites par le conduit 11, forme_un fil sur 72 15431 5 £134705 la surface collectrice interne 5 d'une manière connue» Le fil ainsi formé, c'est-à-dire un filé sort de la cuvette 1 par le tube 12. Pendant la rotation de la cuvette 1, l'aspiration appli-5 quée par l'intermédiaire du conduit 14 et l'échappement par l'intermédiaire des canaux 8 coopèrent pour engendrer une dépression dans la cuvette 1 de façon à provoquer une circulation d'air dans le tube 11 vers l'intérieur de la cuvette 1, et les fibres passant dans le conduit 11 sont entraînées par le courant 10 d'air et dirigées vers la surface collectrice 5. Les fibres sont ainsi déposées sur la surface 5 par la force centrifuge, mais l'air circule vers les orifices d'entrée 7 des canaux d'échappement d'air 8. L'air circulant vers l'orifice d'entrée 7 entraîne les petites fibres et les matières étrangères. 15 Comme on le voit sur l'a figure 1, le fond 4 de la cuvette de filage 1 présente au. centre un évidement 15 qui est délimité par une surface plate 16 et une surface inclinée 16'. Les orifices d'admission lûes canaux- 8 d'échappement d'air sont ménagés dans ladite surface inclinée 16'. Par suite, les courtes 20 fibres et les matières étrangères qui sont entraînées par le courant d'air dirigé de la surface collectrice interne 5 vers les orifices d'entrée 7 des canaux d'échappement 8 sont refoulées contre ladite surface inclinée 16' et elles sont pressées contre cette dernière sous l'effet de la force centrifuge, la 25 cire de coton adhérant fortement à ladite surface inclinée 16. Ainsi, les courtes fibres et les matières étrangères pressées successivement contre la surface inclinée 16' adhèrent à la cire de coton.En outre, il arrive souvent que la force exercée par le courant d'air dirigé vers les orifices 7 d'admission 30 d'air de la surface inclinée 16' agissant sur les courtes fibres et les matières étrangères soit ' équilibrée par la force centrifuge de ces dernières. Il en résulte également une adhérence des fibres et des matières étrangères sur la cire de coton, ce qui accélère leur accumulation sur cette dernière. 35 Au fur et à mesure que la masse accumulée des courtes fibres et des matières étrangères augmente, la force centrifuge augmente d'une manière correspondante et cette masse est finale- 72 l5"3' ' î,3«05 ment arrachée de la surface inclinée 16' et projetée vers la surface collectrice interne 5 où elle est roulée dans le fil en provoquant la rupture de ce dernier, une diminution de la résistance mécanique du fil et une formation de noeuds ou boules dans 5 le fil. En outre, cette masse accumulée des courtes fibres et des matières étrangères tend à être retenue par les orifices d'entrée 7 des canaux d'échappement d'air 8 et à y rester, ce qui diminue la quantité d'air qui peut s'échapper. En outre, comme le montre la figure 1, la surface de l'ori-10 fice d'entrée 7 n'est que légèrement supérieure à la surface de sec'tion droite du canal d'échappement 8 dans un plan perpendiculaire à l'axe de- ce dernier. En conséquence, les orifices d'entrée d'air 7 des canaux d'échappement 8 opposent une résistance relativement élevée à la circulation de l'air dans ces 15 derniers, ce qui réduit la quantité d'air qui peut s'échapper. Ces inconvénients sont surmontés par la forme de réalisation de l'invention représentée sur la figure 2. Cette forme de réalisation de la figure 2 comporte également une cuvette rotative de filage 1, un arbre d'entraînement 20 3, un fond 4, une surface collectrice 5, une surface interne 6 du fond 4, un canal d'échappement d'air 8, un orifice d'entrée d'air 7 et un orifice de sortie d'air 9. Dans ce cas également, le fond 4 de la cuvette 1- est fixé à l'arbre d'entraînement 3 dans une position sensiblement perpendiculaire à ce dernier. 25 Toutefois, une différence importante réside dans le fait que la surface interne 6 du fond 4 est progressivement bompée dans le sens de l'axe de l'arbre d'entraînement 3 vers l'intérieur de la cuvette 1 en direction du centre de la surface interne 6. En d'autres termes, la hauteur de la surface interne 30 6 du fond 4, déterminée par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement 3 passant par la base de la surface collectrice 5 est la plus grande au centre de la surface interne 6 et diminue progressivement vers la surface collectrice 5. Dans cette forme de réalisation, la surface 35 interne bombée 6 du fond 4 est constituée par une surface cu-viligne de rayon constant. En outre, l'orifice 7 d'admission d'air est ménagé dans 72 15431 7 ^134705 la surface interne bombée 6 du fond 4 et l'orifice 9 de sortie d'air est ménagé dans la surface périphérique externe de la cuvette 1 à un endroit situé radialement vers l'extérieur de l'orifice d'entrée 7. Le canal 8 d'échappement d'air est droit 5 dans cette forme de réalisation. Ainsi, les courtes fibres et les matières étrangères entraînées par l'air s'écoulant dans la cuvette de filage 1 par'le conduit d'admission d'air 11 sont guidées le long de la surface interne lisse et bombée 6 vers les orifices d'admis-10 sion 7 des canaux d'échappement d'air 8-de façon qu'elles puissent passer régulièrement et facilement dans lesdits orifices d'admission 7. Il peut arriver que certaines des courtes fibres et des matières étrangères passent par dessus les zones comprises entre les orifices adjacents 7 et se déposent autour du 15 centre de la surface interne 6 du fond 4. Cependant, ces courtes fibres et matières étrangères déposées sont immédiatement refoulées vers la surface collectrice 5 lorsque la force centrifuge est importante ou dans les orifices d'entrée 7 des canaux d'échappement d'air 8 lorsque la force centrifuge est faible, 20 étant donné qu'aucun obstacle ne s'oppose à ces mouvements des courtes fibres et des matières étrangères et par suite, ces dernières ne peuvent pas s'accumuler. A cet égard, il convient de noter qu'un bord 7! de l'orifice 7 d'entrée d'air situé . plus près du centre de la surface 25 interne 6 que l'autre bord 7", se trouve à un niveau plus élevé que cet autre bord 7" par rapport au plan perpendiculaire à l'arbre d'entraînement 3 et passant par la base de la surface collectrice 5. En conséquence, lorsque les courtes fibres et matières étrangères déposées autour du centre de la surface 30 interne 6 du fond 4 sont refoulées vers la surface collectrice 5 sous l'effet d'une grande force centrifuge, elles passent par dessus cet autre bord 7" directement vers la surface collectrice 5 sans toucher le bord 7". Lorsque la force centrifuge est faible, les courtes fibres et matières étrangères déposées 35 autour du centre de la surface interne 6 sont régulièrement aspirées par de puissants courants d'air passant dans les canaux d'échappement 8 par l'intermédiaire de leurs orifices d'admission 72 15431 8 1134705 ' 7. Ainsi, dans l'un ou l'autre cas, les courtes fibres et matières étrangères ne peuvent pas s'accumuler. En outre, le canal 8 d'échappement d'air est orienté radialement vers l'extérieur, la surface de son orifice d'admis-5 sion 7 étant nécessairement plus grande que la surface de section droite du canal d'échappement 8 dans un plan perpendiculaire à son axe. Ainsi, la surface de l'orifice d'admission 7 est beaucoup plus grande et par conséquent, non seulement l'air mais les courtes fibres et matières étrangères peuvent entrer 10 dans l'orifice d'admission 7 d'une manière très régulière et facile. La figure 4 représente une autre forme de réalisation de l'invention. Cette forme de réalisation est presque identique à celle 15 représentée sur les figures 2 et 3. La seule différence réside dans le fait que la surface interne'6 du fond 4 de cette forme de réalisation est constituée par une surface de forme conique plutôt qu'une surface curviligne. La vue en perspective de cette forme de réalisation est analogue à celle de la première 20 forme de réalisation représentée sur la figure 3, excepté que les orifices d^entrée 7 des canaux d'échappement d'air 8 ont une forme légèrement différente. Cette forme de réalisation offre les mêmes avantages que la première forme de réalisation des figures 2 et 3, c'est-25 à-dire l'élimination de l'accumulation des courtes fibres et matières étrangères sur la surface'interne 6 du fond 4 et une diminution de la résistance à la circulation d'air des orifices d'entrée 7 des canaux d'échappement d'air 8. Cette forme de réalisation a l'avantage supplémentaire de permettre de réaliser 30 la surface de forme conique beaucoup plus facilement que la surface bombée de forme curviligne. La figure 5 représente une autre forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, le canal 8 d'échappement d'air rectiligne, dont l'orifice d'entrée 7 est ménagé dans la 35 surface interne bombée 6 du fond 4 et dont l'orifice de sortie 9 est ménagé dans la surface périphérique externe de la cuvette 1 à un endroit situé radialement vers l'extérieur de l'orifice » 15431 ' 5134705 •d'entrée 7, est incliné par rapport à un rayon de la cuvette 1 de sorte que l'orifice de sortie 9 est en retrait par rapport à l'orifice d'entrée 7 du même canal 8 d'échappement d'air dans le sens de rotation de la cuvette 1. En d'autres termes, l'ori-5 fice d'entrée 7 est en avant de l'orifice de sortie 9 dans le sens de rotation de la cuvette de filage. Selon cette forme de réalisation, comme le savent les -spécialistes, l'air et les courtes fibres-et matières étrangères qu'il entraîne passent beaucoup plus facilement dans les canaux 10 d'échappement 8 et par conséquent, l'éventualité d'un dépôt des courtes fibres et matières étrangères sur une surface interne postérieure du canal 8 dans le sens de rotation de la cuvette de filage 1 due à l'inertie des courtes fibres et des matières étrangères, est très négligeable. Ainsi, la surface in-frerne 15 du canal 8 d'échappement d'air reste toujours propre en réduisant encore la résistance opposée au courant d'air passant dans le canal d*échappement 8. Cet avantage est encore accrû. en donnant au canal d'échappement 8 une forme curviligne qui est convexe dans le sens de 20 rotation de la cuvette de filage 1. Cependant, il est très difficile de percer un tel canal d'échappement curviligne 8 dans le fond 4 de la cuvette de filage 1. Par conséquent, on préfère un canal d'échappement d'air rectiligne 8 qui est plus facilement percé. 25 Un autre avantage que peut offrir la forme de réalisation de la figure 5 réside dans le fait que les orifices d'entrée d'air 7 sont dirigés dans un sens sensiblement tangent par rapport au sens de rotation de la cuvette 1;de sorte que l'air^ les courtes fibres et les matières étrangères peuvent facilement 30 entrer dans les canaux d'échappement d'air 8. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits âans sortir du cadre et de l'esprit de l'invention. Ainsi, les caractéristiques de la forme de réalisation représentée sur la figure 5 peuvent être appliquées par exemple à celles des figures 2, 3 et 4. to 72 15431 2134705 REVENDICATIONS 1. Cuvette rotative pour une machine de filage axial comportant un fond fixé à un arbre destiné à faire tourner la, cuvette et s'étendant sensiblement perpendiculairement audit 5 arbre, une surface collectrice formée près et autour de la périphérie externe de la surface interne du fond pour recueillir les fibres introduites dans la cuvette par un conduit d'admission des fibres, et plusieurs canaux destinés à évacuer l'air de l'intérieur de la cuvette pour réduire la pression régnant 10 dans cette dernière afin de créer une circulation d'air dans le conduit d'admission des fibres vers l'intérieur de la cuvette, caractérisée en ce que la surface interne du fond est progressivement bombée en direction de l'axe de l'arbre vers l'intérieur de la cuvette en direction du centre de la surface interne, 15 et en ce que chacun des canaux d'échappement d'air présente un orifice d'admission ménagé dans ladite surface interne et un orifice de sortie ménagé dans la surface périphérique, externe de la cuvette de filage à un endroit situé radialement vers l'extérieur de l'orifice d'admission. 20 2. Cuvette de filage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface interne bombée du fond de la cuvette de filage est une surface curviligne. 3. Cuvette de filage selon la revendication 1^ caractérisée en ce que ladite surface interne bombée du fond de la cuvette 25 est une surface de forme conique. 4. Cuvette de filage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'orifice de sortie de chaque canal d'échappement d'air est ménagé dans une position en retrait par rapport à l'orifice d'admission du même canal d'échappement dans le sens 30 de rotation de la cuvette de filage.