Brevet FR2721329A1 — publié le 19951222

- DESCRIPTION - L'invention concerne une buse à air pour la fabri- cation de fils fantaisie, comprenant un carter, une chambre à tourbillons qui est cylindrique pour l'essentiel et qui est ménagée dans le carter, un canal d'entrée qui est destiné à un fil de fond, qui débouche dans la chambre à tourbillons et qui s'étend pour l'essentiel dans la direction de l'axe de celle-ci, un canal d'entrée d'air qui débouche tangentielle- ment dans la chambre à tourbillons, un canal à fil qui débou- che tangentiellement dans la chambre à tourbillons, et un canal de sortie qui est disposé à l'opposé du canal d'entrée. Lors de la fabrication de fils fantaisie, on utili- se des buses à air qui servent principalement à réunir les divers fils qui constituent le fil fantaisie. En règle géné- rale, un fil de fond, ou fil d'âme, est ici tiré sans augmen- tation de la vitesse d'amenée à travers le canal d'entrée central, la chambre à tourbillons et le canal de sortie. Un fil d'effet peut être amené avec celui-ci par le canal d'en- trée central de la buse à air avec une augmentation plus ou moins forte de la vitesse d'amenée par rapport à celle du fil de fond (cf. le document DE-40 11 458-A1), ou encore il peut être introduit avec le courant d'air dans la chambre à tour- billons de la buse à air par l'intermédiaire d'un tube qui débouche tangentiellement dans celle-ci (cf. le document DE- 23 28 513-C2 ou le document DE-33 04 827-C2). Dans la chambre à tourbillons, le fil de fond et le fil d'effet sont réunis sous l'effet du courant d'air qui entre tangentiellement dans la chambre à tourbillons à la manière d'un jet d'air, cepen- dant que le fil d'effet est partiellement enroulé autour du fil de fond. On peut obtenir des effets divers en agissant sur l'augmentation de la vitesse d'amenée, mais le nombre des effets que l'on peut obtenir est limité. En règle générale, il faut encore fixer ensuite le fil fantaisie qui a été assemblé et soumis à un tourbillonnement par la buse à air, ceci pouvant avoir lieu grâce au fait que le fil fantaisie est soumis à une fausse torsion au moyen d'un courant d'air dans une deuxième chambre à tourbillons (documents DE-33 04 827-C2 et DE-23 28 513-C2), ou encore grâce au fait que le fil fantaisie est entouré par un fil de liage supplémentaire. Cette dernière solution peut être mise en oeuvre par exemple en faisant passer le fil fantaisie à travers une broche creu- se qui porte une bobine de fil de liage et à l'extrémité inférieure de laquelle est disposé un dispositif de torsion, comme cela est décrit dans le document DE-87 13 467-U1. Dans la buse à air connue qui a été citée au début, le fil de fond et le fil d'effet sont introduits dans la chambre à tourbillons par le canal d'entrée central, tandis que le canal à fil qui débouche tangentiellement dans la chambre à tourbillons sert à introduire un fil de liage dans cette chambre. Le but de l'invention est de conformer une buse à air pour la fabrication de fils fantaisie du genre évoqué au début d'une manière telle que la fabrication de ces fils fan- taisie soit possible avec un très grand nombre d'effets dif- férents, avec une reproductibilité précise et aussi avec une vitesse de sortie élevée. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'il est prévu au moins un autre canal à fil qui débouche tangentiellement dans la chambre à tourbillons et dont l'em- bouchure est située au voisinage immédiat de l'embouchure du premier canal à fil dans la direction de la périphérie de la chambre à tourbillons, au fait que les embouchures des canaux à fils tangentiels sont légèrement décalées les unes par rap- port aux autres dans la direction de l'axe de la chambre à tourbillons, et au fait que les canaux à fils tangentiels sont prévus pour l'amenée de fils d'effet. Dans la buse à air selon l'invention, les fils d'effet sont introduits dans la chambre à tourbillons par l'intermédiaire de canaux à fil qui débouchent tangentielle- ment dans cette chambre à tourbillons. Grâce à l'utilisation de deux canaux à fil qui débouchent tangentiellement, ou mieux encore de trois, on peut utiliser deux fils d'effet, ou encore trois, ce qui permet d'augmenter nettement le nombre des effets différents qu'il s'agit de former. On peut réali- ser des effets de bouclettes, de boucles, de noeuds, de fri- sure et autres. De nombreuses variantes de couleurs sont pos- sibles grâce à l'utilisation de fils d'effet de couleurs dif- férentes et au mélange de trois couleurs fondamentales. Les effets de genres différents sont produits grace au fait que les fils d'effet sont amenés à la buse à air avec des vites- ses qui dépassent plus ou moins celle du fil de fond et qu'ils sont retordus avec le fil de fond dans la chambre à tourbillons de cette buse à air. Il est ici important que les embouchures des canaux à fil tangentiels dans lesquels les fils d'effet sont amenés soient situées aussi près que possi- ble les unes des autres dans la direction de la périphérie de la chambre à tourbillons, et en outre que les embouchures des canaux à fil tangentiels soient disposées en étant légèrement décalées les unes par rapport aux autres dans la direction de l'axe de la chambre à tourbillons. Grâce à cela, le courant d'air peut agir d'une manière à peu près régulière sur tous les fils d'effet à l'intérieur de la chambre à tourbillons. Le décalage axial des embouchures fait en sorte que le cou- rant d'air tombe sur chacun des fils d'effet, sans qu'un fil d'effet ne soit situé par exemple dans "l'ombre aérodynami- que" d'un autre fil d'effet qui aurait été introduit précé- demment dans la chambre à tourbillons dans la direction de l'écoulement du courant d'air. Comme le courant d'air agit régulièrement sur chacun des deux ou trois fils d'effet (le cas échéant, il pourrait également en exister quatre), on peut agir plus facilement sur la formation des effets. En particulier, on obtient une reproductibilité précise des effets. La buse à air selon l'invention permet également ici une augmentation importante de la vitesse d'amenée des divers fils d'effet par rapport à celle du fil de fond qui va jus- qu'à 300%. En outre, la buse à air selon l'invention permet également d'obtenir des vitesses de sortie élevées. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée d'une manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation qui est représenté sur le dessin. Les figures de celui-ci montrent: La figure 1 une vue en coupe transversale schémati- que d'un dispositif pour la fabrication de fils fantaisie, La figure 2 une vue en coupe axiale de la buse à air selon l'invention qui est utilisée dans ce dispositif, prise selon la ligne II-II de la figure 3, et: La figure 3 une vue en coupe transversale de la buse à air, prise selon la ligne III-III de la figure 2. Sur le dessin, les repères 1, 2 et 3 désignent des cylindres délivreurs qui fournissent trois fils d'effet El, E2 et E3. Les cylindres délivreurs 1, 2 et 3 peuvent être commandés indépendamment les uns des autres. Il est prévu en outre des cylindres délivreurs 4 qui sont destinés à un fil de fond G et qui ne peuvent pas être commandés. Toutefois, la vitesse des cylindres délivreurs 4 peut être réglée par l'in- termédiaire d'un variateur continu et prendre une valeur com- prise entre 85 et 220% de la vitesse des cylindres de sortie 5. Il est prévu en outre une buse à air 6 qui sert à réunir les fils d'effet El, E2 et E3 et à les tordre avec le fil de fond G. Pour le liage des effets formés dans la buse à air 6, il est prévu à la suite de celle-ci une broche creuse 7 qui porte une bobine de fil de liage 8. La broche creuse 7 et le dispositif de torsion 9 qui est disposé à son extrémité inférieure sont entraînés par une courroie tangentielle 10. A la suite des cylindres de sortie 5, le fil fantaisie terminé est amené à une bobine non représentée sur laquelle il est renvidé. Des détails de la buse à air sont représentés sur les figures 2 et 3. Une chambre à tourbillons cylindrique 12 dont l'axe est désigné par A est prévue dans un carter 11. Un canal d'entrée 14 qui est destiné au fil de fond G et qui s'étend dans la direction de l'axe A est prévu dans un corps 13 qui est cylindrique pour l'essentiel et qui peut être déplacé axialement par rapport à la chambre à tourbillons 12. L'embouchure 14a du canal d'entrée 14 est disposée d'une manière excentrée par rapport à l'axe A de la chambre à tour- billons. L'extrémité inférieure 13a du corps cylindrique 13 qui fait saillie dans la chambre à tourbillons 12 est avanta- geusement conformée en tronc de cône. Le corps cylindrique 13 est entouré par une douille qui peut être déplacée axialement dans le carter 11. L'ex- trémité de la douille 15 qui est adjacente à la chambre à tourbillons 12 présente un diamètre extérieur D1 qui corres- pond au diamètre intérieur D2 de la chambre à tourbillons. On peut modifier la hauteur de la chambre à tourbillons 12 dans le sens axial en déplaçant axialement la douille 15. Cette dernière est fixée au moyen d'une vis de serrage 16 dans la position sur laquelle elle a été réglée. De la même manière, le corps cylindrique 13 peut être fixé par rapport à la douille 15 au moyen d'une vis de serrage 17. La forme de la chambre à tourbillons 12 peut être modifiée en déplaçant le corps cylindrique 13 par rapport à la douille 15, du fait que l'extrémité 13a en forme de tronc de cône fait plus ou moins saillie dans la chambre à tourbillons 12. En outre, un canal d'entrée d'air 18 débouche tan- gentiellement dans la chambre à tourbillons 12. Ce canal d'entrée d'air s'étend dans un plan radial par rapport à l'axe A de la chambre à tourbillons 12. Le canal d'entrée d'air 18 est alimenté en air comprimé par l'intermédiaire d'un raccord tubulaire 19. Il est prévu en outre trois canaux 21, 22 et 23 qui sont destinés aux fils et qui, eux aussi, débouchent tangen- tiellement dans la chambre à tourbillons 12. Ces canaux à fils 21, 22, 23 servent à introduire séparément les fils d'effet El, E2 et E3 dans la chambre à tourbillons 12. Les embouchures 21a, 22a et 23a des canaux à fils 21, 22, 23 doi- vent être disposées au voisinage immédiat les unes des autres dans la direction de la périphérie de la chambre à tourbil- lons 12 pour qu'elles soient disposées approximativement à la même distance de l'embouchure 18a du canal d'entrée d'air 18 dans la direction de la périphérie de la chambre & tourbil- lons 12. De cette manière, on vise à obtenir que le courant d'air qui sort de l'embouehure 18a agisse à peu près avec la même intensité sur les fils d'effet El, E2 et E3 qui pénè- trent dans la chambre à tourbillons 12 en sortant des embou- chures 21a, 22a et 23a. En outre, ces embouchures 21a, 22a et 23a des canaux à fils tangentiels 21, 22, 23 sont disposées en étant décalées les unes par rapport aux autres dans la direction de l'axe de la chambre à tourbillons 12 sur une faible longueur, c'est-à-dire sur une longueur à peu près égale à l'épaisseur des fils d'effet El, E2 et E3 qui sont amenés par les canaux à fils 21, 22, 23. Ceci permet d'obte- nir que le courant d'air tombe d'une manière régulière sur chacun des fils d'effet El, E2 et E3 et que, par exemple, le fil d'effet El ne recouvre pas le fil d'effet E2 dans la région de l'embouchure 22a, auquel cas le fil d'effet E2 ne serait pas correctement saisi par le courant d'air. Du fait que les embouchures 21a, 22a et 23a sont disposées au voisinage immédiat les unes des autres, tant dans la direction de la périphérie de la chambre à tourbil- lons 12 que dans la direction de son axe A, ces embouchures sont contigues. Si l'on fait abstraction de leur décalage axial mutuel, les canaux à fils tangentiels 21, 22, 23 sont en outre disposés pour l'essentiel dans le même plan radial que le canal à air 18. De plus, il s'est avéré avantageux que les embou- chures 21a, 22a et 23a des canaux à fils tangentiels 21, 22, 23 soient pour l'essentiel diamétralement opposées à l'embou- chure 18a du canal d'entrée d'air 18. Un canal de sortie 20 qui s'étend dans la direction de l'axe A se raccorde à la chambre à tourbillons 12 à l'op- posé du canal d'entrée 14. Ce canal de sortie 20 est avanta- geusement disposé dans un deuxième corps cylindrique 24 qui peut être déplacé dans le carter 11 dans la direction de l'axe A et qui peut être fixé par serrage au moyen d'une vis de serrage 25. Le diamètre D3 de l'extrémité 24a du deuxième corps cylindrique 24 qui est adjacente à la chambre à tour- billons correspond au diamètre intérieur D2 de cette chambre. En déplaçant axialement le corps cylindrique 24, on peut modifier la forme de la chambre à tourbillons 12, c'est-à- dire la hauteur de celle-ci au-dessous des embouchures 18a, 21a, 22a et 23a. Pour que la figure 2 soit plus lisible, on a indi- qué seulement à chaque fois la partie située à l'extérieur de la buse à air 6 pour le fil de fond G qui est introduit dans la chambre à tourbillons 12 par le canal d'entrée 14 et pour les fils d'effet El, E2 et E3 qui sont introduits dans la chambre à tourbillons 12 par les canaux & fils 21, 22, 23, ainsi que pour le fil fantaisie qui sort de la chambre à tourbillons 12 par le canal de sortie 20. Le fil de fond G est tiré à travers la buse à air 6 à une vitesse d'amenée constante. Selon le type de fil fantaisie qu'il s'agit de fabriquer, un fil d'effet El, ou encore un ou deux autres fils d'effet E2 et E3 sont introduits tangentiellement dans la chambre à tourbillons 12 par les canaux à fils 21, 22, 23 à des vitesses d'amenée qui sont supérieures à celle du fil de fond G d'une valeur différente. Grâce à l'effet du courant d'air qui entre dans la chambre à tourbillons 12 par le canal d'entrée d'air 18, les fils d'effet El, E2, E3 sont retordus avec le fil de fond G pour produire des effets différents, y compris des effets à plusieurs couleurs. Le type des effets, comme par exemple des effets de bouclettes, de boucles ou de noeuds, leur nombre, leur taille, leur succession, etc., sont déterminés par la commande du différentiel de vitesse d'ame- née des fils d'effet qui existe à chaque fois, d'une part et, d'autre part, par la géométrie de la chambre à tourbillons 12. On peut modifier cette géométrie en déplaçant axialement les corps cylindriques 13 et 24, ainsi que la douille 15. On peut ainsi changer les effets des façons les plus diverses. En plaçant des échelles sur les corps 13 et 24 et sur la douille 15, on peut reproduire avec précision les effets que l'on a créés au moyen de réglages expérimentaux. Le fil fantaisie E qui est formé dans la buse à air par la réunion commandée du fil de fond G et des fils d'effet El, E2, E3 sort de la buse à air 6 par le canal de sortie 20, et il est ensuite fixé, d'une manière connue, au moyen d'un fil de liage F qui est tiré de la bobine tournante de fil de liage 8 et à l'aide du dispositif de torsion 9. La buse à air selon l'invention peut être aussi utilisée en n'amenant qu'un ou deux fils d'effet, les autres canaux à fils n'étant pas utilisés. A la place de trois canaux à fils, on peut également prévoir le cas échéant deux ou quatre canaux à fils. - REVENDICATIONS - 1. Buse à air pour la fabrication de fils fantaisie, comprenant un carter, une chambre à tourbillons qui est cylindrique pour l'essentiel et qui est ménagée dans le car- ter, un canal d'entrée qui est destiné à un fil de fond, qui débouche dans la chambre à tourbillons et qui s'étend pour l'essentiel dans la direction de l'axe de celle-ci, un canal d'entrée d'air qui débouche tangentiellement dans la chambre & tourbillons, un canal à fil qui débouche tangentiellement dans la chambre à tourbillons, et un canal de sortie qui est disposé à l'opposé du canal d'entrée, caractérisée par le fait qu'il est prévu au moins un autre canal à fil (22, 23) qui débouche tangentiellement dans la chambre à tourbillons (12) et dont l'embouchure (22a, 23a) est située au voisinage immédiat de l'embouchure (21a) du premier canal à fil (21) dans la direction de la périphérie de la chambre à tourbil- lons (12), par le fait que les embouchures (21a, 22a, 23a) des canaux à fils tangentiels (21, 22, 23) sont légèrement décalées les unes par rapport aux autres dans la direction de l'axe (A) de la chambre (12), et par le fait que les canaux à fils tangentiels (21, 22, 23) sont prévus pour l'amenée de fils d'effet (El, E2, E3). 2. Buse à air selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les embouchures (21a, 22a, 23a) des canaux à fils tangentiels (21, 22, 23) sont décalées axialement les unes par rapport aux autres d'une distance qui est à peu près égale à l'épaisseur des fils d'effet (El, E2, E3) amenés par les canaux à fils. 3. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée par le fait que les embouchures (21a, 22a, 23a) des canaux à fils tangentiels (21, 22, 23) sont contigues. 4. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée par le fait qu'en faisant abstrac- tion de leur décalage axial mutuel, les canaux à fils tangen- tiels (21, 22, 23) sont disposés pour l'essentiel dans le même plan radial que le canal d'entrée d'air (18). 5. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée par le fait que les embouchures (21a, 22a, 23a) des canaux à fils tangentiels (21, 22, 23) sont pour l'essentiel diamétralement opposées à l'embouchure (18a) du canal d'entrée d'air (18). 6. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée par le fait que les canaux à fils (21, 22, 23) et le canal d'entrée d'air (18) s'étendent cha- cun dans des plans radiaux. 7. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisée par le fait que l'embouchure (14a) du canal d'entrée (14) qui est destiné au fil de fond (G) est disposée d'une manière excentrée par rapport à l'axe (A) de la chambre à tourbillons (12) 8. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisée par le fait que le canal d'entrée (14) qui est destiné au fil de fond (G) est disposé dans un corps cylindrique (13) qui peut être déplacé axialement par rapport à la chambre à tourbillons (12). 9. Buse à air selon la revendication 8, caractérisée par le fait que l'extrémité (13a) du corps (13) qui fait saillie dans la chambre à tourbillons (12) présente la forme d'un tronc de cône. 10. Buse à air selon l'une quelconque des revendica- tions 8 et 9, caractérisée par le fait que le corps cylindri- que (13) est entouré par une douille (15) qui peut être déplacée dans le sens axial et dont l'extrémité (15a) adja- cente à la chambre à tourbillons (12) présente un diamètre extérieur (D1) correspondant au diamètre intérieur (D2) de la chambre à tourbillons (12), de sorte que la hauteur de la chambre à tourbillons (12) dans le sens axial peut être modi- fiée en déplaçant la douille (15). 11. Buse à air selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le canal de sortie (20) est disposé dans un il deuxième corps cylindrique (24) qui peut être déplacé dans le sens axial et dont l'extrémité (24a) adjacente à la chambre & tourbillons (12) présente un diamètre extérieur (D3) corres- pondant au diamètre intérieur (D2) de la chambre à tourbil- Ions (12).