BR102012011955B1

BR102012011955B1 - máquina de cardar de uma linha preparando a fibra para fiação

Info

Publication number: BR102012011955B1
Application number: BR102012011955-2A
Authority: BR
Inventors: Silvano Patelli
Original assignee: Marzoli S.P.A.
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2021-02-02
Also published as: EP2527505B1; CN102797077A; ITBS20110073A1; EP2527505A1; BR102012011955A2; CN102797077B

Abstract

MÁQUINA DE CARDAGEM DE UMA LINHA DE FIAÇÃO DE FIOS Uma máquina de cardagem (10) compreende um briseur (12), um cilindro (20) e um tambor de descarga (40). A superfície de cardagem ativa da máquina é particularmente extensiva, igual a cerca de 3,77 m2. Em particular, a zona de pós-cardagem inferior tem uma largura angular de 52°, a zona de pré-cardagem inferior tem uma largura angular 52°, a zona de cardagem total tem uma largura de 284°, a área sob o cilindro tem uma largura angular de 76°. A altura de trabalho da máquina é 1.518 milímetros. O diâmetro do cilindro é 1.006 milímetros

Description

Descrição

[001] A presente invenção se refere a uma máquina de cardagem de uma linha de fiação de fios.

[002] Em uma linha de fiação de fios, a fibra, por exemplo em tufos, é em primeiro lugar recolhida de fardos, submetida a operações de limpeza e abertura, e encaminhada para cardagem.

[003] Cardagem, como conhecida, é uma operação de importância primária, em que a fibra alimentada em tufos, é adicionalmente limpa e tornada paralela, saindo em forma de bobina para processamento subsequente.

[004] No setor de maquinaria têxtil de processamento de fibras, altos níveis de pro-dutividade devem ser obtidos devido aos altos custos de investimento na maquinaria, custos de trabalho e de matérias-primas e preços de vendas cada vez mais baixos.

[005] A pesquisa no setor é, portanto destinada a tornar a maquinaria capaz de assegurar alta produtividade enquanto mantém outras características inalteradas tais como a alta qualidade do produto acabado, condições de segurança, consumo reduzido, etc.

[006] Por exemplo, o documento EP-A-0866153 ilustra uma máquina de cardagem encaixada com um cilindro tendo um diâmetro de 700 a 1000 milímetros e uma largura de trabalho de cerca de 1500 milímetros.

[007] O propósito da presente invenção é fazer uma máquina de cardagem capaz de obter altos níveis de produtividade.

[008] Tal propósito é obtido por uma máquina de cardagem de acordo com a reivin-dicação 1.

[009] As características e vantagens da máquina de cardagem de acordo com a invenção serão evidentes a partir da descrição abaixo, feita por meio de um exemplo não limi- tante de acordo com as figuras anexas, em que: - a figura 1 mostra um aparelho de cardagem de acordo com a presente invenção, compreendendo um silo de alimentação, uma máquina de cardagem, e um grupo de enrolamento; - a figura 2 mostra um diagrama de uma armação de suporte da máquina na figura 2. - a figura 3 mostra um diagrama de uma armação de suporte da máquina na figura 2.

[010] De acordo com a invenção, um aparelho de cardagem 100 em uma linha de fiação de fios compreende um silo de alimentação 102 para depositar a fibra em tufos.

[011] O silo de alimentação 102 compreende uma câmara superior 104, em geral vertical, na qual se abre um conduto de entrada 106, que toma a fibra em tufos vindo da máquina à montante, e um par de cilindros de introdução de contra-rotação 108, 110 à jusante da câmara superior 104.

[012] O silo 102 ainda compreende uma câmara inferior 112 para a formação de uma almofada de tufos de fibra, em geral inclinada, à jusante dos cilindros de introdução 108, 110, e um par de cilindros de extração de contra-rotação 114, 116 à jusante da câmara inferior 112.

[013] A fibra em tufos, que chega em um turbilhão a partir do conduto de entrada 106 em uma corrente de ar, se deposita primeiramente na câmara superior 104 e então é introduzida na câmara inferior 112, formando uma almofada de tufos.

[014] O aparelho de cardagem 100 ainda compreende uma máquina de cardar 10, à jusante do silo de alimentação 102, para cardar os tufos e obter uma bobina para processamento subsequente.

[015] Em particular, a máquina de cardar 10 é adequada para processar fibras cortadas de algodão, isto é, fibras de um comprimento de cerca de 25 a 65 milímetros.

[016] A máquina de cardar 10 compreende um conduto de alimentação 1, conectado à jusante dos cilindros de introdução 114, 116, em geral inclinados para baixo na direção de avanço dos tufos, e um cilindro de alimentação 2, colocado na extremidade à jusante do conduto de alimentação 1, para facilitar a alimentação à jusante dos tufos de fibra.

[017] Em adição, a máquina de cardar 10 compreende um cilindro de introdução 12 ou cilindro abridor, rodando sob comando e voltado para a superfície, engatado de modo operativo com o conduto de alimentação 1 e com o cilindro de alimentação 2 para retirar os tufos de fibra e coloca-los em rotação em sua superfície lateral.

[018] De preferência, o cilindro abridor tem um diâmetro de trabalho, que corresponde a um diâmetro medido tendo em mente a altura das pontas da superfície virada, maior que 150 mm e menor que 400 mm, de preferência maior que 175 mm e menor que 350 mm, de preferência maior que 255 mm e menor que 300 mm, especificamente igual a 256 mm.

[019] De preferência, a máquina de cardar 10 compreende acessórios de cilindro abridor 14, tais como entradas de sucção, setores de cardagem fixos e coberturas periféricas, posicionadas perifericamente ao cilindro abridor 12.

[020] Em adição, a máquina de cardar 10 compreende um cilindro de cardagem principal 20, à jusante do cilindro abridor 12. O cilindro é voltado para a superfície de rotação sob comando e contra-rotação com o cilindro abridor, e engatado de modo operativo com a superfície do último, para recolher a fibra.

[021] De preferência, o diâmetro de trabalho do cilindro 20 é maior que 800 mm e menor que 1350 mm, de preferência maior que 1000 mm e menor que 1200 mm, especifi-camente igual a 1006 mm.

[022] Uma linha reta passando através do centro do cilindro e o centro do cilindro abridor define uma linha de transferência de cilindro abridor - cilindro diametral 22, em que, em sua interseção com a superfície de trabalho externa do cilindro, é formada uma área em que a fibra migra da superfície do cilindro abridor para a superfície do cilindro.

[023] Em adição, a máquina de cardar compreende um dispositivo de lâminas dentadas móveis 30 compreendendo várias lâminas dentadas 32, transladando ao longo do circuito fechado compreende uma seção de trabalho paralela à superfície de trabalho do cilindro 20.

[024] Em relação ao cilindro 20, a seção de trabalho do dispositivo de lâminas dentadas móveis se estende de uma linha inicial 34, definida como a linha reta que passa através do centro do cilindro e o ponto da circunferência de trabalho do cilindro onde as lâminas dentadas transladando 32 desengatam do cilindro, e uma linha final 36, definida como a linha reta que passa através do centro do cilindro e o ponto da circunferência de trabalho do cilindro onde as lâminas dentadas transladando 32 desengatam do cilindro, e uma linha final 36, definida como a linha reta passando através do centro do cilindro e o ponto da circunferência de trabalho do cilindro onde as laminas dentadas transladando 32 começam o engate com o cilindro. A zona da superfície lateral do cilindro entre a linha inicial e a linha final é definida como zona de cardagem principal.

[025] De preferência, a zona de cardagem principal tem uma extensão angular de 80° a 150°, de preferência 90° a 140°, de preferência 100° a 130°, de preferência igual a 120°.

[026] A zona do cilindro 20 contida entre a linha inicial 34 e a linha de transferência de cilindro abridor - cilindro 22 define uma zona de pré-cardagem total; a zona do cilindro 20 contido entre a linha inicial 34 e a linha horizontal diametral 38 define uma zona de pré- cardagem superior; a zona do cilindro 20 contida entre a linha horizontal diametral 38 e a linha de transferência cilindro abridor - cilindro 22 define uma zona de pré-cardagem inferior.

[027] A zona de pré-cardagem inferior tem uma largura angular de mais de 40°, e menos que 60°, de preferência mais que 45° e menos que 55°, de preferência igual a 52°.

[028] Além disso, a máquina de cardar 10 compreende um cilindro de extração ou tambor de descarga 40, à jusante do cilindro 20.

[029] O tambor de descarga 40 é voltado para a superfície, de rotação sob comando e contra-rotação com o cilindro, e engatado operativamente com a superfície do último, para recolher a fibra.

[030] De preferência, o diâmetro de trabalho do tambor de descarga 40 é maior eu 650 mm e menor que 750 mm, de preferência maior que 70-5 mm e menor que 730 mm, especificamente igual a 700 mm.

[031] Uma linha reta, que passa através do centro do cilindro e do centro do tambor de descarga, define uma linha de transferência diametral de cilindro - tambor de descarga 42 em que, em sua interseção com a superfície de trabalho externa do cilindro, é formada uma área em que a fibra migra da superfície do cilindro para a superfície do tambor de descarga.

[032] A zona do cilindro 20 contida entre a linha terminal 36 da zona de cardagem principal e a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga 42 define uma zona pós- cardagem total; a zona do cilindro 20, contida entre a linha final 36 da zona de cardagem principal e a linha horizontal 38, define uma zona de pós-cardagem superior; a zona do cilindro 20 contida entre a linha horizontal 38 e a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga 42 define uma zona de pós-cardagem inferior.

[033] A zona de pós-cardagem inferior tem uma largura angular de mais que 50°, de preferência igual a 52°.

[034] A zona do cilindro 20 contida entre a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga 42 e a linha de transferência de cilindro abridor - cilindro 22, na sequência agora dita e na direção de rotação do cilindro, forma uma zona sob o cilindro.

[035] De preferência, a área sob o cilindro tem uma largura angular de mais que 70° e menos que 100°, de preferência maior que 75° e menor que 90°, especificamente igual a 76°.

[036] A zona de cilindro definida entre a linha de transferência de cilindro abridor - cilindro 22 e a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga 42 na sequência agora dita e na direção de rotação do cilindro, forma uma zona de cardagem total.

[037] A zona de cardagem total tem uma largura angular de mais que 255° e menos que 290°, de preferência mais que 280° e menos que 285°, especificamente igual a 284°.

[038] Além disso, a máquina de cardar 10 compreende um conjunto de acessórios de cilindro 50, tais como entradas de sucção, setores de cardagem fixos e coberturas periféricas, posicionados perifericamente com relação ao cilindro 20.

[039] Por exemplo, na zona de pré-cardagem e/ou na de pós-cardagem, setores de cardagem fixos são posicionados intercalados por entradas de sucção.

[040] De preferência, a máquina de cardar 10 compreende pelo menos um acessório sob o cilindro, posicionado na área sob o cilindro, adequado para operar no ar transportado na área sob o cilindro.

[041] Por exemplo, a máquina de cardar 10 compreende pelo menos uma entrada de sucção 52 sob o cilindro, tendo uma entrada de sucção 54 voltada para a superfície do cilindro.

[042] Um plano vertical que passa através do centro do cilindro define uma linha di-ametral vertical 56, enquanto um plano que passa em seu ápice à montante da entrada de sucção 54, na direção de rotação do cilindro, define uma linha de sucção 58 sob o cilindro.

[043] De preferência, a linha de sucção 58 sob o cilindro está à jusante da linha di-ametral vertical 56, isto é, proximal ao cilindro abridor e distal do tambor de descarga.

[044] A largura angular da área entre a linha diametral vertical 56 e a linha de sucção 58 sob o cilindro, é 0° (ápice da entrada 54 na linha diametral vertical) a 20°, de preferência 5° a 15°, de preferência cerca de 9°.

[045] De acordo com uma variação de modalidade (não mostrada), a linha de sucção sob o cilindro está à montante da linha diametral vertical.

[046] A altura de trabalho da máquina de cardar é definida pelo comprimento do ci-lindro ao longo do eixo de rotação.

[047] De preferência, a altura de trabalho é 1000 mm a 2000 mm, de preferência 1200 mm a 1700 mm, de preferência maior que 1300 milímetros, de preferência igual a 1518 mm.

[048] A máquina de cardar 10 ainda compreende uma armação de suporte 60 para suportar o cilindro abridor, o cilindro e o tambor de descarga.

[049] Em particular, a armação 60 compreende uma armação de entrada 66 para suportar o cilindro abridor, uma armação central 64 para suportar o cilindro 20, e uma armação de saída 62 para suportar o tambor de descarga, cada uma formada de colunas respectivas axialmente espaçadas, isto é na direção da altura de trabalho.

[050] Para o posicionamento correto do cilindro abridor e do tambor de descarga em relação ao cilindro, a armação central 64 se estende verticalmente a uma altura maior que aquela das armações de entrada e saída ao lado dela.

[051] Além disso, a armação 60 compreende elementos transversais de reforço 68 que junta axialmente as colunas, para reforçar a estrutura.

[052] Em adição, a máquina de cardar 10 compreende órgãos de transmissão para a transmissão de movimento dos motores elétricos para o cilindro abridor, para o cilindro e para o tambor de descarga; os ditos órgãos de transmissão sendo conectados aos lados do cilindro abridor, do cilindro e do tambor de descarga acima da altura de trabalho de modo a impedir a interferência com a armação 60, e especialmente para impedir qualquer interferência estrutural com as colunas da armação central 64 e com os elementos transversais 68.

[053] Finalmente, o aparelho de cardar 100 compreende um grupo de enrolamento 200 à jusante da máquina de cardar 10, para coletar as bobinas em latas.

[054] De modo inovador, a máquina de cardar de acordo com a presente invenção torna possível obter alta produtividade, enquanto mantém as características de confiabilidade inalterada.

[055] Em particular, a máquina de cardar tem uma superfície de cardagem total, a despeito de manter alto o quociente de rigidez da armação de suporte.

[056] Definindo As como a largura da zona de cardagem total (em radianos), D1 o diâmetro de trabalho do cilindro (em milímetros) e L1 a altura de trabalho do cilindro, a su-perfície de cardagem total S (em m2) pode ser encontrada usando a fórmula: S = As * D1/2 * L1 * 10 - 6

[057] Na modalidade preferida da máquina de cardar de acordo com a invenção, em que: As = 284° D1 = 1006 mm L1 = 1518 mm a superfície de cardagem total é aproximadamente 3,77 m2, maior que a superfície de car- dagem de qualquer outra máquina de cardagem para fibras cortadas de algodão conhecidas hoje, mantendo características de alta rigidez.

[058] Em particular, a zona de pré-cardagem inferior tem uma extensão angular su-ficientemente pressionada para maximizar a superfície de cardagem e manter a câmara de formação da almofada não silo de alimentação (limitando a altura total do silo) suficientemente alta.

[059] Em outras palavras, ao fazer o aparelho de cardar, a altura do depósito superior Hs e a altura total do depósito inferior Ht e do conduto de alimentação, acima dos valores mínimos, para assegurar que a fibra em tufos seja depositada corretamente na no depósito superior e que no depósito inferior e no conduto de alimentação uma almofada de fibra homogênea e suficientemente ordenada é formada para aperfeiçoar o processamento realizado pela máquina de cardar.

[060] Tendo determinado a altura total do silo de alimentação de acordo com as restrições do sistema, a zona de pré-cardagem inferior tem uma extensão angular suficientemente pressionada para manter o depósito superior, o depósito inferior e o conduto de alimentação suficientemente altos para a formação correta da almofada.

[061] Ao mesmo tempo, a zona de pré-cardagem inferior tem uma extensão angular suficientemente limitada para não pôr em risco a robustez estrutural da armação de suporte, e em particular, a armação central.

[062] A zona de pós-cardagem inferior tem uma extensão angular suficientemente pressionada para maximizar a superfície de cardagem e aperfeiçoar a transferência de fibra entre o cilindro e o tambor de descarga, mas suficientemente limitado para não prejudicar a robustez estrutural da armação de suporte, e em, particular da armação central.

[063] De acordo com um aspecto vantajoso adicional, o diâmetro de trabalho do ci-lindro é suficiente para ter uma superfície de cardagem extensiva, mas bastante limitado para conter a entidade das forças centrífugas operando no invólucro externo. Tais forças centrífugas, quando muito altas, tendem a formar expansões radiais do invólucro de uma entidade muito grande e desigual ao longo da altura da mesma, bem como impor a realização de suportes mais robustos para o cilindro.

[064] Em adição, o diâmetro é suficientemente elevado de modo que, para a mesma superfície de cardagem S e altura de trabalho L1, a largura da zona de cardagem total As é bastante limitada para evitar os inconvenientes estruturais citados.

[065] Vantajosamente, além disso, a máquina de cardar torna possível operar o ar gerado pela rotação do cilindro na zona sob o cilindro, fazendo uso de cada superfície disponível entre o cilindro abridor e o tambor de descarga.

[066] É claro que uma pessoa versada na técnica pode fazer modificações na máquina de cardar descrita acima de modo a satisfazer as exigências contingentes enquanto permanecem dentro da esfera de proteção das reivindicações seguintes.

Claims

1. Máquina de cardar (10) de uma linha preparando a fibra para fiação, que com-preende: um cilindro abridor (12) rotativo para tomar a fibra em tufos de um silo de alimentação à montante; um cilindro (20) em contra-rotação em relação ao cilindro abridor (12), posicionado à jusante dele e adequado para engatá-lo perifericamente, tomando a fibra dele e arrastando a dita fibra em rotação em sua própria superfície lateral; e um tambor de descarga (40) em contra-rotação em relação ao cilindro (20), posicionado à jusante dele adequado para engatá-lo perifericamente, tomando a fibra dele e arrastando a dita fibra em rotação em sua própria superfície lateral; CARACTERIZADA pelo fato de que um plano horizontal que passa através do centro do cilindro (20) define uma linha diametral horizontal (38); uma linha reta passando através do centro do cilindro (20) e o centro do cilindro abridor (12) define uma linha de transferência de cilindro abridor - cilindro (22); e uma linha reta, que passa através do centro do cilindro (20) e do centro do tambor de descarga (40), define uma linha de transferência diametral de cilindro - tambor de descarga (42); e em que a zona de pós-cardagem inferior definida angularmente entre a linha diametral horizontal (38) e a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga (42) tem uma largura angular de mais que 50°, de preferência igual a 52°.

2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a zona de pré-cardagem inferior definida entre a linha diametral horizontal e a linha de trans-ferência de cilindro abridor - cilindro (22), tem uma largura angular de mais que 40°, e menos que 60°, de preferência mais que 45°, e menos que 55°, de preferência igual a 52°.

3. Máquina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a área sob o cilindro definida entre a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga (42) e a linha de transferência de cilindro abridor - cilindro (22), na sequência agora dita e na direção de rotação do cilindro, tem uma largura angular de mais que 70° e menos que 100°, de preferência maior que 75° e menor que 90°, especificamente igual a 76°.

4. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende pelo menos um acessório sob o cilindro, posicionado na área sob o cilindro definida entre a linha de transferência de cilindro - tambor de descarga (42) e a linha de transferência de cilindro abridor - cilindro (22), na sequência agora dita e na direção de rotação do cilindro, o dito acessório sendo adequado para operar no ar sob o cilindro.

5. Máquina, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende pelo menos uma entrada de sucção (52) sob o cilindro, tendo uma entrada de sucção (54) voltada para a superfície do cilindro.

6. Máquina, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a largura angular da área entre a linha diametral vertical (56) e a linha de sucção (58) sob o cilindro, passando em seu ápice à montante da entrada de sucção (54), é 0° a 20°, de preferência 5° a 15°, de preferência cerca de 9°.

7. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a altura de trabalho é 1000 mm a 2000 mm, de preferência 1200 mm a 1700 mm, de preferência igual a 1518 mm.

8. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que um dispositivo de lâminas dentadas móveis (30) com-preendendo várias lâminas dentadas (32), transladando ao longo do circuito fechado compreende uma seção de trabalho paralela à superfície de trabalho do cilindro (20).

9. Máquina, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a zona de cardagem principal definida entre uma linha diametral inicial (34), onde as lâminas dentadas móveis desengatam do cilindro, e uma linha diametral final (36), onde as laminas dentadas transladando começam o engate com o cilindro, tem uma extensão angular de 80° a 150°, de preferência 90° a 140°, de preferência 100° a 130°, de preferência igual a 120°.

10. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que o diâmetro de trabalho do cilindro (20) é 1000 milímetros a 1200 milímetros, de preferência 1000 a 1100 milímetros, de preferência igual a 1006 milímetros.

11. Máquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma armação de suporte (60) para suportar o cilindro abridor, o cilindro e o tambor de descarga, compreendendo uma armação de entrada (66) para suportar o cilindro abridor (12), uma armação central (64) para suportar o cilindro (20), e uma armação de saída (62) para suportar o tambor de descarga, cada uma formada de colunas respectivas axialmente espaçadas, onde a armação central (64) se estende verticalmente a uma altura maior que aquela das armações de entrada e saída ao lado dela.

12. Máquina, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a armação (60) compreende elementos transversais de reforço (68) que junta axialmente as colunas, para reforçar a estrutura.

13. Máquina, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende órgãos de transmissão para a transmissão de movimento dos motores elétricos para o cilindro abridor, para o cilindro e para o tambor de descarga; os ditos órgãos de transmissão sendo conectados aos lados do cilindro abridor, do cilindro e do tambor de descarga acima da altura de trabalho impedindo a interferência com a armação central (64).