ES2206133T3 - Dispositivo y procedimiento mejorados para la limpieza de los cilindros de presion de la cinta de cardas a la salida de una maquina cardadora. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora, siendo retirada la cinta de cardas (3) desde la superficie recubierta de tela del peinador (2) por medio de un cilindro desprendedor (4), que se transporta a una unidad de compactación constituida por un par de rodillos o cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6) que están sometidos a la acción de cuchillas de rascado (17) para mantener dichos cilindros de presión de la cinta de cardas libres de posibles enrollados de fibras, estando caracterizado dicho dispositivo porque las cuchillas de rascado (17) están instaladas sobre unos elementos de soporte (20) que son capaces de realizar movimientos tales como desplazar las cuchillas de rascado, en dirección tangencial, alejándose y alternativamente acercándose a los cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6) durante el funcionamiento normal de la máquina cardadora, estando dichos soportes (20) provistos de una pluralidad de toberas (29) para soplar aire comprimido u otro fluido de servicio en las separaciones entre las cuchillas (17) y los cilindros (5, 6) para la retirada del material que se acumula en el punto de contacto entre las cuchillas y los cilindros.

Description

Dispositivo y procedimiento mejorados para la limpieza de los cilindros de presión de la cinta de cardas a la salida de una máquina cardadora.

La presente invención se refiere a máquinas para cardar fibras textiles en las que fibras cortadas se procesan para obtener una cinta de cardas de fibras. Durante la operación, las fibras se limpian, se estiran planas y se colocan en paralelo entre sí en una cinta delgada sobre la tela del tambor de cardado, a partir de la cual la cinta de cardas de la fibra se retira a continuación por medio de un cilindro giratorio, normalmente denominado peinador, provisto de una tela de carda y a continuación se hace pasar desde un cilindro adicional, denominado desprendedor, a una unidad de compactación y a una unidad de estirado para obtener una cinta de fibras.

En particular, la presente invención se refiere a la operación en la que la cinta de cardas, que se ha retirado del tambor de cardado por el cilindro peinador, se recoge luego por el cilindro desprendedor y se entrega, corriente abajo, a una unidad controlada para condensar la cinta de cardas en una banda y estirarla. Esta operación es el objeto de la solicitud de patente europea en trámite nº 002000149, de fecha 3 de enero de 2000, a nombre del actual solicitante.

Para una ilustración más clara de los aspectos técnicos y de los problemas implicados al retirar la cinta de cardas desde la máquina cardadora, se hace referencia a un diagrama de la secuencia que implica al tambor de cardado, al peinador, al desprendedor y al compactador, que se representan en la Figura 1 en una vista lateral esquemática que se corresponde con el dispositivo descrito en la solicitud de patente en trámite, a la que se hace referencia para conocer más detalles respecto a la operación y estructura de dicho dispositivo.

Corriente abajo del tambor de cardado principal 1, el cilindro peinador de la máquina cardadora se designa con la referencia numérica 2; en esta última, la cinta de cardas 3 se lleva al cilindro desprendedor 4 y se traslada a la unidad de compactación constituida por un par de cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6, que giran con suavidad y tienen un eje prácticamente horizontal; estos cilindros compactan la cinta de cardas 3, cuya dimensión transversal sigue correspondiendo a la del tambor de cardado, y la hacen pasar a una cinta transportadora 7 posterior con una superficie de trabajo vertical, que condensa la cinta de cardas en una cinta. La unidad de compactación funciona a una velocidad que es compatible con la que tiene la cinta de cardas 3 que procede del cilindro desprendedor 4. Los dos cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6 se impulsan de forma que giren con la misma velocidad lineal, con lo que se impide su deslizamiento y frotamiento entre sí. La cinta retirada se envía, a continuación, para ser recogida en un recipiente para su posterior tratamiento. Por encima del cilindro desprendedor 4 está situado un dispositivo que dispone de una escobilla giratoria 8 para limpiar la tela de cardado del cilindro desprendedor. El cilindro peinador está contenido en la telera frontal 9 constituida por placas de contención. Por debajo del desprendedor 4 está dispuesta una barra transversal 11 para soportar la cinta de cardas 3 que ha sido extraída por el cilindro desprendedor 4.

Por debajo del cilindro desprendedor 4, la barra 11 y el cilindro compresor de la cinta de cardas 6, está situado una unidad de aspiración 12 que comprende un elemento de conexión en forma de embudo 14 que es tan ancho como la generatriz del cilindro peinador 2 y que conecta el espacio 15 por debajo de la cinta de cardas 3, que se extiende desde la barra 11 a los cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6 y a un conducto de aspiración 16 conectado al sistema de aspiración común de la máquina cardadora.

El espacio 15 está delimitado por las cuchillas de rascado 17 que son presionadas elásticamente y están constantemente retenidas de forma que se adhieran y sean tangenciales a los cilindros de presión de la cinta de cardas en toda su anchura.

Un tratamiento de limpieza adicional de la cinta de cardas 3, a la retirada de esta última por medio del desprendedor 4, se realiza cuando la cinta de cardas 3 pasa desde el cilindro desprendedor a los dos cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6 que están situados inmediatamente corriente abajo del cilindro desprendedor, mediante la aspiración de las impurezas desde la cinta de cardas 3, que también son liberadas debido al efecto concurrente de la cinta de cardas que, en alguna medida, se estira durante su paso a través de los cilindros, tal como se describe y reivindica en la solicitud de patente en trámite anteriormente citada.

La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de una sección de la unidad para retirar la cinta de cardas desde el cilindro peinador 2, con las correspondientes guardas o placas de contención en todo su alrededor.

El problema técnico se refiere a los cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6 y sus cuchillas 17. Los cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6 tienen la función de transportar y comprimir las fibras -incluyendo sus impurezas, por ejemplo vainas desprendidas, que siguen estando englobadas en ellas- y pueden separar la cinta de cardas, causando cortes locales, y generar irregularidades en la cinta final que se obtiene de la condensación de la cinta de cardas, o incluso podría causar el desgarro de la cinta de cardas y la parada de la máquina. Las fibras y las impurezas que, de forma indeseable, dejan de seguir el desprendimiento de la cinta de cardas 3 -que sigue hacia la unidad de condensación 7-, y que, en lugar de ello, permanecen adheridas a los cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6, suben hasta el borde de su cuchilla de rascado y tienden a abrir su recorrido hacia la separación entre la cara interna de la cuchilla 17 y la superficie del cilindro de presión de la cinta de cardas, adhiriéndose así todavía más al cilindro.

Con el fin de mantener un funcionamiento adecuado de las superficies de los cilindros de presión de la cinta de cardas, en la técnica conocida, se adopta la solución de efectuar, sobre dichas superficies, ranuras en forma de espiral 19 con uno o más arranques que, junto con las cuchillas tangenciales 17, impiden el enrollado no deseado de las fibras. Esta solución técnica hace posible reducir el enrollado de las fibras en los cilindros de presión, pero presenta el inconveniente de que en la separación entre las cuchillas y las superficies de los cilindros 5, 6, existe una acumulación de material y que sobre la cara de cada cuchilla que entra en contacto con un cilindro existe una acumulación de material contra el borde de la cuchilla, con el consiguiente ensuciamiento de su cara interna; esta última, a su vez, empuja las cuchillas alejándolas de los cilindros y es una causa adicional de una deficiente limpieza de los propios cilindros y de una recirculación de fibras en la cinta de cardas. El ensuciamiento antes citado de las cuchillas de rascado 17 y los cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6, exige operaciones de mantenimiento manual periódico con la máquina no funcionando, que deben realizarse por personal cualificado. La calidad de la cinta obtenida suele depender directamente de la frecuencia de dichas operaciones. Por el contrario, una alta frecuencia de operaciones de mantenimiento tiene un efecto desfavorable sobre el rendimiento de la máquina, por cuanto que las operaciones requieren la parada de la máquina y disminuye su factor de rendimiento.

El dispositivo y el correspondiente procedimiento de limpieza de las cuchillas elásticas 17 y de los cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6, según la presente invención, desempeña la función de mantener limpios tanto las cuchillas como los cilindros, con lo que se elimina, o por lo menos se reduce, la necesidad de intervención manual y de paradas de las operaciones de carda, sin comprometer la calidad de la cinta acabada. Asimismo, el mantenimiento de limpieza de los cilindros y de las cuchillas hace posible una mejor estanqueidad en lo que se refiere al espacio 15, y una mejor limpieza de la cinta de cardas.

El dispositivo para limpiar las cuchillas de rascado 17 de los cilindros o cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6 se define en sus características más destacadas en la reivindicación 1 y, para sus realizaciones preferidas, en sus reivindicaciones subordinadas. En lo que respecta al procedimiento, se define en sus características más destacadas en la reivindicación 7, y en cuanto a sus realizaciones preferidas, en sus reivindicaciones subordinadas.

La invención se describe a continuación con referencia a una realización típica, que se ilustra en las Figuras 3 a 5, simplemente para proporcionar un ejemplo no limitativo y para resaltar todavía más las características y ventajas de la presente invención, con referencia a los dibujos esquemáticos anexos, en los que:

- Las figuras 1 y 2 ilustran el problema técnico en general;

- La figura 3 ilustra un diagrama del dispositivo de limpieza en una vista lateral;

- La figura 4 ilustra los detalles en una vista en sección transversal y en una vista en alzado de la realización del soporte para las cuchillas 17; y

- Las figuras 5A y 5B ilustran un diagrama de cómo se mueven las cuchillas 17 con respecto a los cilindros de presión 5 y 6 de la cinta de cardas.

Con referencia a la Figura 3, se ilustra una realización de la invención en la que las dos cuchillas 17, que se corresponden con los dos cilindros de presión de la cinta de cardas 5 y 6, están montadas sobre soportes móviles 20, que se ilustrarán con más detalle a continuación, haciendo referencia a las figuras 4 y 5. Los soportes 20 pueden desplazarse entre una posición en la que su cuchilla 17 está colocada tangencialmente contra el respectivo cilindro de presión de la cinta de cardas, y una posición en la que la cuchilla se desplaza alejándose de su cilindro, de forma que se abra una separación entre dichas piezas. En la realización de la figura 3, este desplazamiento de cada soporte 20 es un movimiento giratorio alrededor de un eje central 21 de cada soporte. En principio, el desplazamiento del soporte 20 podría obtenerse también por translación en lugar de por rotación. Una boca de aspiración suplementaria 18 está situada por encima de la unidad del cilindro peinador 2 y en la proximidad de la escobilla 8. Tanto el soporte 20 como su cuchilla 17 presentan una longitud correspondiente a la anchura del cilindro de presión de la cinta de cardas sobre la que actúan. En cada soporte 20, y en cada lado adyacente al cilindro de presión de la cinta de cardas, están previstas unas toberas para soplar un fluido dentro de la separación entre la cuchilla 17 y el cilindro 5, 6, lo que se ilustra más claramente en la figura 4.

El soporte 20 consiste en una barra base 25 y una placa 26 contra ella (véase figura 4) que tiene una longitud correspondiente a la anchura del cilindro de presión de la cinta de cardas. Entre la barra base 25 y la placa 26, la cuchilla de rascado 17 está sujeta y fija. La cuchilla de rascado 17 suele estar fabricada de un material elastomérico que contiene varios aditivos para impartirle las características deseadas para la finalidad con la que fue diseñada. En la realización de la figura 4, esta fijación se obtiene, solamente a título de ejemplo, con tornillos que se insertan en orificios roscados 27. Este tipo de soporte permite el ajuste de la posición de las cuchillas 17 y una fácil sustitución de dichas cuchillas.

En el cuerpo de la barra 25 existe un conducto longitudinal 28 para distribución del fluido de servicio a soplar en la separación entre las cuchillas 17 y los rodillos o cilindros de presión 5, 6, por ejemplo, aire comprimido. El conducto 28 se conecta a una pluralidad de toberas transversales 29 que tienen sus salidas tangenciales a la cuchilla 17 en la separación entre la cuchilla y el cilindro. Las toberas 29 están preferentemente diseñadas para distribuir el flujo de salida y para cubrir con sus chorros de aire prácticamente a todo lo largo de la cuchilla o más bien, la separación entre la cuchilla y el cilindro de presión de aire, para la retirada del material que se acumula en la zona de contacto entre la cuchilla y el cilindro, por ejemplo, por medio de salidas dispuestas en abanico 30 o mediante división de las salidas en una pluralidad de orificios divergentes.

Con referencia a la Figura 3, cada uno de los soportes 20 se conecta a un tubo de alimentación 35 para suministrar aire comprimido, que se conecta, a través del colector 36, al sistema de aire comprimido de la máquina. El flujo de aire comprimido a los soportes 20 es distribuido por la válvula de solenoide 38 regulada por la unidad de control de la máquina, 39.

Las figuras 5A y 5B ilustran un ejemplo de realización del dispositivo para desplazar los soportes 20 y las cuchillas 17, con un movimiento giratorio de los soportes 20 alrededor de sus ejes 21. En la figura 5A, las cuchillas 17 y sus soportes 20 están en la posición donde se llevan contra los cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6; en la figura 5B, en cambio, están en la posición donde se alejan. Si se añade la letra "a" a los números de las piezas que están en la posición superior y la letra "b" a los números de las piezas que están en la parte inferior, los dos soportes 20a, 20b se montan rígidamente sobre dos barras 40a, 40b, que están acharneladas en 21a y 21b a la estructura de la máquina y son capaces de girar en la dirección de las flechas "s" de rotación, cuando las cuchillas se aproximan a sus cilindros y en la dirección de las flechas "t" de rotación cuando las cuchillas se alejan de sus cilindros.

En sus extremos opuestos, a las dos barras 40a, 40b, se conectan, por medio de las clavijas 41a y 41b, los extremos de un cilindro neumático de simple efecto 42, que de esta forma puede abrirse o cerrarse, ajustando además las operaciones de acercamiento o alejamiento de los extremos de las barras 40. Un muelle tensor 43 está situado entre dichas barras 40a, 40b, estando el muelle tensor conectado a un punto intermedio a lo largo de cada barra 40a, 40b. El muelle 43 tiende a acercar dichas barras entre sí en la dirección de la rotación "a", para llevar las cuchillas 17 contra sus cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6, además de hacer que el cilindro neumático 42 se retraiga, como se ilustra en la Figura 5A. Cuando al cilindro neumático 42 se le suministra aire comprimido, enviado a través del tubo 45, las barras 40 giran en la dirección de las flechas "t" y las cuchillas 17 se alejan de los cilindros 5, 6. Como se indica en el diagrama de la figura 3, el tubo 45 se cierra o abre por medio de la válvula de solenoide 46, en todos los casos al recibir una orden de la unidad de control de la máquina 39. Las dos válvulas de solenoide 38, 46 se regulan por la unidad de control 39, según ciclos de limpieza preestablecidos.

Como se ilustra en la Figura 5B, el suministro de aire comprimido al cilindro neumático 42 desde el tubo 45 hace que se expanda dicho cilindro y salga su émbolo 48, aumentando así la distancia entre los extremos 41a y 41b y produciendo la rotación "t", de forma que las cuchillas 17 se alejen de sus cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6 y se estire el muelle 43. Cuando se purga el aire desde el cilindro 42 por medio de una válvula, no representada en la figura en aras de simplicidad, la tensión del muelle restablece la situación de la Figura 5A, acercando de nuevo las dos cuchillas 17 a los cilindros de presión de la cinta de cardas 5, 6 y girando las barras 40 en la dirección de las flechas "s", con lo que la separación que se creó para las operaciones de limpieza sea ahora cerrada de nuevo. El uso de un cilindro neumático de doble efecto representa una posible realización alternativa.

El procedimiento para la limpieza de las cuchillas 17 y la separación entre las cuchillas 17 y los cilindros de presión 5, 6 se realiza preferentemente sin interrupción del funcionamiento normal de la máquina, de acuerdo con los ciclos de trabajo que combinan la acción de soplar aire comprimido a través de las toberas 29 con el desplazamiento de las cuchillas 17 acercándose y alejándose de sus cilindros. El soplado de aire podrá ser intermitente o continuo, según que el objetivo sea obtener un efecto pulsante o un efecto moderado y continuo.

Por ejemplo, un ciclo de limpieza podrá iniciarse, con las cuchillas 17 todavía no acercadas a los cilindros, soplando aire comprimido desde las toberas 29, durante unos segundos. A continuación, se interrumpe el soplado y las cuchillas 17 se acercan y alejan desde los cilindros 5, 6 varias veces, alejando y acercando el émbolo 48 del cilindro 42 varias veces. En esta fase, se obtiene una acción de limpieza como resultado de la corriente de aire generada por la rotación de los cilindros de presión, que retira las fibras que quedan todavía a caballo entre los bordes de las cuchillas 17. Otro ciclo podrá invertir el orden de las operaciones del ciclo anteriormente descrito, es decir, moviendo primero las cuchillas alejándolas de los cilindros e iniciando luego el soplado de aire.

Por lo general, los ciclos de limpieza se suelen organizar en fases que duran unos segundos, no superando un ciclo entero la duración del minuto y por ello, no interfiere con el procedimiento de cardado normal. Según el material que se está procesando, dichos ciclos de limpieza pueden repetirse, con más o menos frecuencia, sin problema alguno en términos de rendimiento de la máquina.

Claims (8)

1. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora, siendo retirada la cinta de cardas (3) desde la superficie recubierta de tela del peinador (2) por medio de un cilindro desprendedor (4), que se transporta a una unidad de compactación constituida por un par de rodillos o cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6) que están sometidos a la acción de cuchillas de rascado (17) para mantener dichos cilindros de presión de la cinta de cardas libres de posibles enrollados de fibras, estando caracterizado dicho dispositivo porque las cuchillas de rascado (17) están instaladas sobre unos elementos de soporte (20) que son capaces de realizar movimientos tales como desplazar las cuchillas de rascado, en dirección tangencial, alejándose y alternativamente acercándose a los cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6) durante el funcionamiento normal de la máquina cardadora, estando dichos soportes (20) provistos de una pluralidad de toberas (29) para soplar aire comprimido u otro fluido de servicio en las separaciones entre las cuchillas (17) y los cilindros (5,6) para la retirada del material que se acumula en el punto de contacto entre las cuchillas y los cilindros.

2. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora según la reivindicación 1, caracterizado porque en el soporte (20) se prevé un conducto (28) para la distribución del fluido soplado, que conecta con una pluralidad de toberas (29) que tienen sus salidas dispuestas de forma tangencial respecto a la cuchilla (17).

3. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora según la reivindicación 2, caracterizado porque las toberas (29) están provistas de salidas dispuestas en abanico (30) de forma que cubran con sus chorros de aire prácticamente toda la longitud de la cuchilla (17) o una parte de la separación entre la cuchilla (17) y los cilindros de presión de la cinta de cardas (5,6).

4. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora según la reivindicación 1, caracterizado porque los soportes (20a, 20b) están montados rígidamente sobre dos barras (40a, 40b) que están acharneladas a la estructura de la máquina y pueden girar para llevar las cuchillas contra, o alejarlas desde, sus cilindros, estando conectados cada uno de los extremos opuestos de las barras (40a, 40b) a uno u otro extremo de un cilindro neumático (42), que puede abrirse o cerrarse, desplazando así los extremos de las barras (40) alejándose o acercándose entre sí.

5. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora según la reivindicación 4, caracterizado porque el cilindro neumático (42) es un cilindro de simple efecto y en el que un muelle tensor (43) está situado entre las barras (40a, 40b), el cual tiende a tirar de dichas barras una hacia otra.

6. Dispositivo para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora según la reivindicación 4, caracterizado porque los soportes (20) y el cilindro neumático (42) son alimentados, respectivamente, a través de los tubos (35) y (45) y a través de válvulas de solenoide (38, 46), reguladas por la unidad de control de la máquina (39), según ciclos de limpieza preestablecidos.

7. Procedimiento para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora provista del dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la acción de limpieza de las cuchillas (17) y la separación entre las cuchillas (17) y los cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6) se realiza sin necesidad de interrumpir el funcionamiento normal de la máquina, según ciclos de trabajo que combinan la acción de soplar aire comprimido a través de las toberas (29) con movimientos mediante los cuales las cuchillas (17) se desplazan, acercándose o alejándose desde sus rodillos o cilindros de presión de la cinta de cardas (5, 6).

8. Procedimiento para la retirada y limpieza de la cinta de cardas (3) producida por una máquina cardadora provista del dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el soplado de aire es intermitente y porque las cuchillas (17) son acercadas y alejadas repetidamente desde los cilindros (5,6) varias veces.