BRPI0904406A2

BRPI0904406A2 - dispositivo para produção de um novelo de meada de fios

Info

Publication number: BRPI0904406A2
Application number: BRPI0904406-0A
Authority: BR
Inventors: Hans Gerhard Wroblowski; Markus Kube; Kevin S Ahlstrom
Original assignee: Mayer Textilmaschf
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2012-10-02
Also published as: ITTO20090792A1; DE102008053762B3; CN101724949A; TW201022120A; TR200907111A2; JP2010106426A; IT1396760B1; KR20100047818A; US20100107590A1

Abstract

DISPOSITIVO PARA PRODUçãO DE UM NOVELO DE MEADA DE FIOS. A presente invenção refere-se a um dispositivo (1) para produção de um novelo de cordão de fios, com um quadro de bobinas (3), no qual está disposta uma pluralidade de bobinas de fio (4), um dispositivo de formação de cordão (14), para reunir fios desenrolados do quadro de bobinas (3) para um cordão de fios (2), e um dispositivo enrolador (12). Deseja-se possibilitar uma alta velocidade de produção. Para esse fim, o dispositivo enrolador (12) apresenta um órgão de tela com discos laterais, sendo que adjacente ao órgão de teia está disposto um dispositivo de movimento lateral, com uma guia de cordão, pela qual o cordão de fios (2) é guiado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA PRODUÇÃO DE UM NOVELO DE MEADA DE FIOS".

A presente invenção refere-se a um dispositivo para produzir um novelo de meada de fios, com um quadro de bobinas, no qual está disposta uma pluralidade de bobinas de fios, um dispositivo de formação de meada, para reunir os fios desenrolados no quadro de bobinas para um cordão de fios e um dispositivo enrolador. Para produção de terminados produtos preliminares têxteis, fios são reunidos para cordões de fios, que também são designados como "ro- pe". Essas meadas de fios são depois submetidas a um tratamento adicio- nal, por exemplo, um processo de tingimento. Quando um cordão de fios é tingido, então resulta uma aparência diferente do que quando fios dispostos um ao lado do outro são tingidos. Um exemplo do uso de meadas de fios é o processo de tingimento de cabo com índigo (Rope Dyeing), no qual, por e- xemplo, 300 a 500 fios são desenrolados de um quadro de bobinas e reuni- dos para um cordão de fios ou cabo.

O processo de rope-dyeing está descrito em BASF Technical Information "Continuous dyeing with indigo", setembro de 1995, página 4.

O cordão de fios é enrolado antes do processamento adicional. Para esse fim é usado um chamado enrolador de troca de meadas ascen- dente, no qual um cilindro enrolador está disposto em uma bancada de enro- lamento, que está formada por dois cilindros enroladores. Pelo menos um dos cilindros enroladores está acionado e transmite por fricção a potência de acionamento ao cilindro enrolador e sobre o novelo de meada de fios que está se formando sobre o mesmo. O eixo do cilindro enrolador está guiado lateralmente em trilhos de corrediça verticais. Como crescente diâmetro do cilindro enrolador ou do novelo de meada de fios, o cilindro enrolador sobe nos trilhos de corrediça.

O cordão de fios é enrolado à maneira de um enrolamento de bobina cruzada sobre o cilindro enrolador, isto é, utiliza-se um dispositivo de deslocamento, que desloca o cordão de fios durante a rotação do cilindro enrolador paralelamente ao eixo do cilindro enrolador. Para obter uma for- mação estável do novelo de meada de fios, são necessárias, nesse caso, velocidades de deslocamento relativamente altas. Uma formação de novelo estável é decisivamente dependente do ângulo de cruzamento e da relação entre velocidade periférica e velocidade de deslocamento. Para evitar uma queda de voltas do cordão de fios nas extremidades axiais do novelo de me- ada de fios, são necessários movimentos de inversão extremamente rápidos do dispositivo de deslocamento nas extremidades axiais do novelo de mea- das de fios. Pela aceleração e redução da velocidade permanentes do dis- positivo de deslocamento, forças dinâmicas enormes atuam sobre o disposi- tivo de deslocamento, que limitam a velocidade de produção. Um enrolador de troca de meadas ascendente desse tipo está projetado para uma veloci- dade de produção de, em geral, no máximo, 500 m/min. Mas, em uma pro- dução normal, em geral, ele é operado apenas com uma velocidade de 300- .350 m/min.

Um problema adicional consiste no fato de que pelo desloca- mento mutável do cordão de fios, são formados pontos de apoio variáveis do novelo de meada de fios sobre os cilindros enroladores. Essa alteração per- manente produz vibrações e oscilações que também influenciam negativa- mente a velocidade de produção. A invenção tem por base a tarefa de possibilitar uma alta veloci- dade de produção.

Essa tarefa é solucionada em um dispositivo do tipo citado inici- almente pelo fato de que o dispositivo enrolador apresenta um órgão de teia com discos laterais, sendo que adjacente ao órgão de teia está disposto um dispositivo de cruzamento, com uma guia de cordão, pela qual o cordão de fios é guiado.

Com uma configuração desse tipo do dispositivo, pode-se alcan- çar velocidades de produção, que são pelo menos o dobro da velocidade de produção de um enrolador de troca de cordões ascendentes. Um órgão de teia pode ser operado, em geral, com uma velocidade de 1000-1500 m/min, quando fios de um quadro de bobinas são enrolados diretamente dispostos um ao lado do outro. Com essa velocidade, também pode ser enrolado o cordão de fios. Como o órgão de teia apresenta discos laterais, pode ser usado um dispositivo de cruzamento com uma guia de cordão, que pode ser movida de modo relativamente lento e, com isso, também exerce forças late- rais relativamente pequenas sobre o cordão de fios. Particularmente, é su- 5 primida a necessidade de uma inversão de movimento rápida da guia de cordão nas extremidades axiais do órgão de teia. Com isso, as forças dinâ- micas são mantidas pequenas, o que se reflete favoravelmente sobre a ve- locidade de produção e também sobre a vida útil do dispositivo enrolador.

De preferência, o órgão de teia está em engate por encaixe posi- 10 tivo com um acionamento rotativo. A potência de acionamento do aciona- mento rotativo pode, portanto, ser transmitida diretamente sobre o órgão de teia, portanto, sobre um eixo, sobre o qual é depois formado o novelo de cordão de fios. No caso de um engate por encaixe positivo, podem ser transmitidos, de modo controlado, torques grandes. Desse modo, também 15 podem ser obtidas altas velocidades de enrolamento, o que em uma trans- missão por contato de fricção de forças de acionamento está associado a determinadas inseguranças.

Nesse caso, é preferível que o dispositivo enrolador esteja for- mado como enrolador de centro. Portanto, o órgão de teia é fixado na região 20 de seu eixo de rotação. Com isso, é suprimido o apoio do novelo de cordão de fios sobre pontos de apoio variáveis. Isso leva a uma forte estabilização do órgão de teia no enrolamento. Isso, por sua vez, tem um efeito positivo sobre a velocidade de enrolamento, de modo que podem ser obtidas veloci- dades de enrolamento mais altas. Além disso, aumenta a expectativa de vi- 25 da do dispositivo.

Também é preferível que o órgão de teia esteja unido sem desli- zamento com um dispositivo de frenagem. O dispositivo de frenagem pode atuar diretamente sobre o órgão de teia e, desse modo, transmitir forças de frenagem altas. Também um órgão de teia com um novelo de cordão de fios 30 praticamente acabado e uma massa correspondentemente alta pode, então, ser freado em um tempo relativamente curto. Isso tem vantagens, quando ocorre uma ruptura de fio. Pode-se, então, frear o órgão de teia tão rapida- mente que o fio interrompido ainda não foi recebido no novelo de cordão de fios. O fio pode então ser novamente atado e a produção pode ser prosse- guida.

De preferência, o dispositivo de movimento transversal apresen- ta um comando de acionamento, que desloca a guia de fio paralelamente ao eixo do órgão de teia, por giro do órgão de teia, em, no máximo, cinco vezes a espessura do cordão de fios. Em princípio, é suficiente se a guia de fio for deslocada, por giro do órgão de teia, por uma espessura do cordão de fios. Nesse caso, as voltas individuais do cordão de fios são depositadas uma ao lado da outra sobre o órgão de teia. No entanto, uma velocidade de cruza- mento um pouco maior não é prejudicial. Mas, é conveniente manter a velo- cidade de cruzamento de modo relativamente baixo.

De preferência, o órgão de teia apresenta um dispositivo de de- tecção de diâmetro, que está unido com um acionamento rotativo. O disposi- tivo de detecção de diâmetro detecta o diâmetro do novelo de cordão de fios que está se formando sobre o órgão de teia. Esse diâmetro é decisivo para a velocidade com a qual o cordão de fios é puxado para o órgão de teia ou sobre o novelo de cordão de fios, que está se formando sobre o mesmo. Como essa velocidade deve ser mantida constante, o dispositivo de detec- ção de diâmetro pode ser acoplado com o acionamento rotativo, para garan- tir, de maneira simples, que a velocidade periférica do novelo de cordão de fios se mantenha constante.

De preferência, está previsto pelo menos um cilindro de com- pressão, que pode ser levado ao encosto com uma pressão predeterminada no perímetro do novelo de cordão de fios, que está se formando sobre o ór- gão de teia. O cilindro de compressão, também podem estar previstos diver- sos cilindros ou rolos de compressão, assegura que o cordão de fios seja enrolado com uma determinada tensão sobre o novelo de cordão de fios, sem que os fios individuais no cordão de fios sejam carregados de modo excessivamente forte, tal como seria o caso no uso de uma trombeta ou "trumpet unit". Além disso, o novelo de cordão de fios é uniformizado. O no- velo de cordão de fios apresenta uma determinada flexibilidade em seu pe- rímetro externo, de modo que o cilindro de compressão pode comprimir um pouco a superfície do cordão de fios que está sendo enrolado e, com isso, pode formar uma pressão de enrolamento uniforme.

Alternativamente ou adicionalmente, pode estar previsto que 5 antes do dispositivo enrolador esteja disposto um dispositivo de frenagem do cordão de fios. Com o dispositivo de frenagem do cordão de fios pode ser gerada uma determinada tensão no cordão de fios, que depois é enrolado no novelo de cordão de fios.

De preferência, uma região de enrolamento do dispositivo enro- 10 Iador está encapsulada. Isso tem duas vantagens. Por um lado, é evitado que a vizinhança do dispositivo enrolador seja sujada em maior extensão pelas partículas que são lançadas pelo cordão de fios durante o enrolamen- to. Por outro lado, também pode ser impedido que sujeiras sejam introduzi- das do exterior no novelo de cordão de fios. 15 De preferência, além de um primeiro caminho de fio, que está

guiado pelo dispositivo de formação de cordões, está previsto um segundo caminho de fio, que contorna o dispositivo formador de cordão e a guia de cordão, sendo que os fios podem ser guiados do quadro de bobinas para o órgão de teia, opcionalmente, pelo primeiro caminho de fio ou pelo segundo 20 caminho de fio. Desse modo, é obtido um dispositivo de combinação, isto é, os fios do quadro de bobinas podem ser enrolados na forma de um cordão de fios ou com guia de fio paralelo. Para o enrolamento de um grupo de fios com guia de fio paralela, o órgão de teia também é apropriado.

A invenção é descrita, a seguir, por meio de um exemplo de mo- 25 dalidade preferido, em conexão com o desenho. No mesmo mostram:

figura 1 uma vista lateral de um dispositivo para produção de um novelo de cordão de fios,

figura 2 uma vista de cima sobre o dispositivo, figura 3 uma vista lateral de um dispositivo enrolador, e 30 figura 4 uma vista de cima sobre o dispositivo enrolador.

A figura 1 mostra um dispositivo 1 para produção de um novelo de cordão de fios de um cordão de fios. 6

O dispositivo 1 apresenta um quadro de bobinas 3, no qual está disposta uma pluralidade de bobinas 4. De cada bobina pode ser desenrola- do um fio. As bobinas estão dispostas nos dois lados de um plano central 5, de modo que dois grupos de fios 6, 7 são desenrolados do quadro de bobi- nas 3. Por exemplo, em termos de ordem de tamanho, podem ser desenro- lados 300-500 fios do quadro de bobinas 3, quando está presente um núme- ro correspondente de bobinas 4.

Os dois grupos de fios parciais 6, 7 são reunidos para um grupo de fios 8 e passam por um dispositivo de preparação 9, no qual o grupo de fios 8 pode, por exemplo, ser aspirado. Um dispositivo de preparação 9 des- se tipo é opcional.

O grupo de fios 8 passa, depois, por um pente de classificação 10. Também esse pente de classificação 10 é opcional, isto é, ele pode ser suprimido.

O grupo de fios 8 é depois guiado para um dispositivo de inver-

são 11, que está disposto na região de uma máquina de teia 12, que é expli- cada mais detalhadamente em conexão com as figuras 3 e 4. O dispositivo de inversão 11 apresenta, por exemplo, uma polia de inversão 13, para in- versão do grupo de fios 8. O grupo de fios 8 é depois guiado de volta para um dispositivo de formação de cordão 14, que forma o cordão de fios 2 do grupo de fios 8, reunindo lateralmente o grupo de fios 8. O cordão de fios 2, mais uma vez, é guiado para o dispositivo de teia 12.

No dispositivo de teia 12 está disposto um órgão de teia 15, isto é, um eixo mecanicamente estável, que em suas duas extremidades axiais está dotado de discos laterais 16, 17. O órgão de teia 15 está apoiado na região de seu eixo 18 e está em união por encaixe positivo com um motor de acionamento 19, indicado apenas esquematicamente, isto é, a potência do motor de acionamento 19 é transmitida ao órgão de teia 15 sem deslizamen- to. O dispositivo de teia 12 está formado como enrolador de centro. Sobre o órgão de teia 15 forma-se um novelo de cordão de fios 20, representado apenas na figura 3. Para esse fim, o cordão de fios 2 é guiado por uma guia de cordão 21 de um dispositivo de movimento transver- sal 22, que está simbolizado na figura 4 por uma seta dupla. Depois da pas- sagem pela guia de cordão 21, o cordão de fios 2 ainda é guiado através de uma polia de inversão 23, antes de ser enrolado sobre o órgão de teia 15 ou sobre o novelo de cordão de fios 20, que está se formando sobre o mesmo.

5 O dispositivo de movimento transversal apresenta uma guia 24,

sobre a qual a guia de cordão 21 pode ser movida paralelamente ao eixo do órgão de teia 15. Um comando de acionamento, não-representado mais de- talhadamente, assegura que a guia de cordão 21 seja deslocada paralela- mente ao eixo 18 do órgão de teia 5, por giro do órgão de teia 15, em, no 10 máximo, cinco vezes a espessura do cordão de fios. Na maioria dos casos, o comando de acionamento até mesmo assegura que a guia de cordão 21 se- ja deslocada, por giro do órgão de teia, apenas pela espessura do cordão de fios 2. Também é possível um deslocamento lateral por 2, 3 ou 4 vezes a espessura do cordão de fios 2. 15 A espessura pode ser ajustada, por exemplo, pela guia de cor-

dão 21, que, para esse fim, está formada como olhai, pelo qual o cordão de fios 2 é guiado. O diâmetro interno da guia de cordão 21 pode então ser u- sado como medida para a espessura do cordão de fios 2. Alternativamente, a espessura do cordão de fios 2, ainda, sua extensão paralelamente ao eixo 20 18, também pode ser determinada com um dispositivo de medição, não- representado mais detalhadamente. O cordão de fios 2, também pode ser posto sob a tensão existente no enrolamento e, depois, medir manualmente a espessura do cordão de fios, sendo que, para esse fim, pode ser suficiente uma medição por novelo de cordão de fios, quando as condições de enrola- 25 mento não se modificam substancialmente.

Portanto, a guia de fio 21, no enrolamento do cordão de fios 2, pode ser movida de modo relativamente lento paralelamente ao eixo do ór- gão de teia 15. Assim que o cordão de fios 2 chega a um dos discos laterais 16, 17, a direção de movimento da guia de fios 21 é invertida. Essa modifi- 30 cação de direção, porém, também pode dar-se com uma velocidade relati- vamente baixa, de modo que as forças dinâmicas, que atuam sobre a guia de fio 21 e, com isso, sobre o cordão de fios 2, podem ficar relativamente pequenas.

Na figura 3 está inscrito esquematicamente um cilindro de com- pressão 25, que se encosta com uma força predeterminada, que deve estar representada por uma seta 26, no perímetro do novelo de cordão de fios 2. O cilindro de compressão 25 assegura que o cordão de fios seja enrolado com uma determinada tensão sobre o novelo de cordão de fios 20, sem que os fios que formam o cordão de fios 2, sejam carregados de modo excessi- vamente forte. Os fios do cordão de fios 2 obtém, desse modo, uma deter- minada reserva de tensão, isto é, pode ser evitado um alongamento exces- sivo dos fios.

O cilindro de compressão também pode ser usado para determi- nar o diâmetro efetivo do novelo de cordão de fios 20. Esse diâmetro é de- pois retransmitido ao motor de acionamento 19, que, com base nisso, é con- trolado de tal modo que a velocidade periférica do novelo de cordão de fios 20 permaneça constante.

Em vez do cilindro de compressão 25, naturalmente também poderia ser usado um outro sensor para a detecção de diâmetro, por exem- plo, um sensor de laser, que detecta continuamente ou intermitentemente a posição da circunferência do novelo de cordão de fios 20.

Alternativamente ou adicionalmente ao uso de um cilindro de compressão, também pode ser usado um freio de cordão de fios 27, que está disposto antes do dispositivo enrolador, formado como dispositivo de teia 12. Com o freio de cordão de fios 27 pode ser produzida uma determi- nada tensão no cordão de fios 2, que depois é enrolada no novelo de cordão de fios 20.

O órgão de teia 15 está unido sem deslizamento com um dispo- sitivo de frenagem 28. O dispositivo de frenagem 28 também está represen- tado aqui apenas esquematicamente. Pelo fato de que o dispositivo de fre- nagem 28 poder atuar sem deslizamento sobre o órgão de teia 15, podem ser geradas forças de frenagem altas, que levam a uma parada muito rápida do órgão de teia 15, no caso de um erro. Por exemplo, o órgão de teia 15 pode ser parado tão rapidamente que na ocorrência de uma ruptura de fio no Quadro de bobinas 3, a extremidade do fio rompido ainda não passou pelo dispositivo de formação de cordão 14, quando o órgão de teia 15 chegou à paralisação. Consequentemente, é possível atar novamente o fio.

O dispositivo de teia 12 pode apresentar uma carcaça, tal como é visível, particularmente, da figura 3, que circunda a região de enrolamento, portanto o órgão de teia 15. Por razões de visibilidade, na figura 4 as partes de carcaça correspondentes foram removidas. É necessária apenas uma abertura na carcaça, pela qual o grupo de fios 2 pode ser guiado sobre o órgão de teia 15 ou sobre o novelo de grupos de fios 20, que está se for- mando sobre o mesmo. Uma cápsula desse tipo ou uma carcaça desse tipo impede, por um lado, que sujeira do exterior se acumule no novelo de gru- pos de fios 20. Ela também impede que poeira, que se forma no enrolamen- to do grupo de fios 2, escape para a vizinhança e ali seja distribuída.

Na figura 1 está inscrito um primeiro caminho de fio, que passa pelo dispositivo de formação de cordão 14 e a guia de cordão 21. De manei- ra não-representada mais detalhadamente, o dispositivo também pode ser operado com um segundo caminho de fio, no qual o grupo de fios 8 é guiado diretamente para o órgão de teia 15. Nesse caso, o dispositivo de teia 12 funciona de maneira convencional, para enrolamento de um grupo de fios 8 de fios alimentados paralelamente a um plano.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo para produção de um novelo de cordão de fios, com um quadro de bobinas, no qual está disposta uma pluralidade de bobi- nas de fio, um dispositivo para formação de cordão, para reunir fios desenro- lados do quadro de bobinas para um cordão de fios, e um dispositivo de en- rolamento, caracterizado pelo fato de que o dispositivo enrolador (12) apre- senta um órgão de teia (15) com discos laterais (16, 17), sendo que ao órgão de teia (15) está disposto, de modo adjacente, um dispositivo de movimento transversal (22), com uma guia de cordão (21), pela qual o cordão de fios (2) é guiado.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o órgão de teia (15) está em união por encaixe positivo com um acionamento rotativo (19).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo enrolador (12) está formado como enrolador de centro.

4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o órgão de teia está unido sem desliza- mento com um dispositivo de frenagem (28).

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de movimento transversal .(22) apresenta um comando de acionamento, que desloca a guia de cordão .(21), por giro do órgão de teia (15), por no máximo cinco vezes a espessura do cordão de fios (2), paralelamente ao eixo (18) do órgão de teia (15).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o órgão de teia (15) apresenta um dispo- sitivo de detecção de diâmetro, que está unido com o acionamento rotativo .(19).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que está previsto pelo menos um cilindro de compressão (25), que pode ser levado ao encosto com uma pressão prede- terminada no perímetro do novelo de cordão de fios (20), que está se for mando sobre o órgão de teia (15).

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que antes do dispositivo enrolador (12) está disposto um freio de cordão de fios (27). .5

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma região de enrolamento do dispositivo enrolador (12) está encapsulada.

10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações .1 a 9, caracterizado pelo fato de que, além de um primeiro caminho de fio, .10 que está guiado pelo dispositivo de formação de cordão (14), está previsto um segundo caminho de fio, que contorna o dispositivo de formação de cor- dão (14) e a guia de cordão (21), sendo que os fios podem ser guiados pelo quadro de bobinas (3) para o órgão de teia (15), opcionalmente, pelo primei- ro caminho de fio ou pelo segundo caminho de fio.