ES2214374T3 - Procedimiento para la fabricacion de un hilo de fibras cortadas. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un hilo de fibras cortadas (17) por medio de una centrífuga de hilar (3) que trabaja en dos fases, de un banco de estiraje (9) para el adelgazamiento de un material de alimentación (6), de un tubo de alimentación (7) de la hebra, que se proyecta en la centrífuga de hilar (3) y que está montado desplazable axialmente así como de un dispositivo bobinador (14) para el arrollamiento de una bobina cruzada (15), caracterizado porque - poco antes de la terminación de la primera fase de hilar se coloca, respectivamente, un extremo preparado de una hebra (17) desenrollada desde la bobina cruzada (15), delante de una pareja de cilindros de partida (10) del banco de estiraje (9) en el material de alimentación (6) y se comienza a hilar en una hebra (11) parcialmente retorcida de la primera fase de hilar, - porque se separa el material de alimentación (6) alimentado adicionalmente, se modifica la dirección de avance del hilo y - porque a continuación, en la segunda fase de hilar, la hebra (11) parcialmente hilada, depositada en la centrífuga de hilar (3) como torta de hilos (12), es extraía fuera de la centrífuga de hilar (3) confiriéndole una torsión adicional y es arrollada sobre la bobina cruzada (15).

Description

Procedimiento para la fabricación de un hilo de fibras cortadas.

Se conocen diferentes procedimientos de hilado con relación a la fabricación de hilos de fibras cortadas.

Además del hilado con anillos y del hilado con rotor, por ejemplo, el hilado con centrífuga es un procedimiento de hilado conocido desde hace mucho tiempo.

En el hilado con centrífuga se distingue en este caso entre dos tipos de hilado diferentes, el hilado de una fase y el llamado hilado de dos fases.

En ambos tipos de hilado se adelgaza en primer lugar un material de alimentación, o bien una cinta de fibras almacenada en un bote de hilatura o una mecha de fibras preparada como bobina de cinta en un banco de estiraje, de acuerdo con la finura deseada del hilo, y se transporta a través de un tubo de guía del hilo montado de forma desplazable axialmente en una centrífuga de hilar que funciona con alto número de revoluciones. El material de alimentación que sale desde la boca del tubo de guía de la hebra se apoya, bajo la formación de un brazo de hilo, en la pared interior de la centrífuga y es arrastrado por ésta. Es decir, que el material de fibras recibe una torsión a través de la rotación de la centrífuga.

La hebra que resulta a través de la aplicación de la torsión es depositada en la pared interior de la centrífuga a través del tubo de guía de la hebra colocado desplazable axialmente y forma allí una llamada torta de hilos.

En el hilado de una fase, el número de revoluciones de la centrífuga y la velocidad de suministro del material de alimentación están adaptados de tal forma que la hebra depositada como torta de hilos presenta ya su torsión completa y pude ser arrollada en una etapa de trabajo siguiente sobre un casquillo de bobinado insertado en la centrífuga. La canilla de hilar que se obtiene en este proceso de bobinado es bobinada posteriormente sobre una máquina bobinadora, conectada aguas abajo en el ciclo de producción, sobre una bobina cruzada de volumen grande.

En el hilado de dos fases, el número de revoluciones de la centrífuga y la velocidad de suministro del material de alimentación están seleccionados para que la hebra depositada en la primera fase hilado en la pared interior de la centrífuga presente en primer lugar solamente una parte de su torsión definitiva. La hebra parcialmente retorcida depositada como torta de hilos, recibe la torsión incompleta cuando es extraída, en una segunda fase de hilado, desde la centrífuga de hilar y es arrollada en este caso sobre un dispositivo bobinador directamente sobre una bobina cruzada.

Puesto que tanto en el hilado de una fase como también en el hilado de dos fases con centrífuga, la cantidad de hebras que se pueden fabricar en cada caso sin unión está limitada por el volumen de la torta de hilos, resulta forzosamente que durante la fabricación de una bobina cruzada deben unirse entre sí numerosos extremos de hilos.

Se conoce a través del documento DE 40 00 059 A1 una máquina hiladora / bobinadora de centrífuga, cuyos lugares de trabajo presentan, entre otros, respectivamente, una centrífuga de hilar así como un dispositivo bobinador correspondiente. La instalación conocida trabaja en este caso de acuerdo con el procedimiento de hilado de dos fases descrito anteriormente. Es decir, que la hebra es retorcida en primer lugar parcialmente en una primera fase de hila. Al término de la primera fase de hilar, se separa el material de alimentación en la región del banco de estiraje. El extremo del hilo, unido con la torta de hilos, de la hebra parcialmente retorcida es aspirado en este caso a través de un inyector a un acumulador intermedio. A continuación se une el extremo de la hebra almacenada en el acumulador intermedio, en un dispositivo de empalme, con un extremo de la hebra totalmente retorcido tomado de la bobina cruzada. A través del accionamiento correspondiente de la bobina cruzada se inicia entonces la segunda fase de hilar. En esta segunda fase de hilar, la hebra parcialmente adelgazada, depositada en la centrífuga de hilar como torta de hilos, es extraída desde la centrífuga, es provista con su torsión definitiva y es arrollada sobre la bobina cruzada.

Sin embargo, en estos procedimientos conocidos es un inconveniente que la unión de los hilos creada en la instalación de empalme, especialmente con respecto a la estructura de hilos, se diferencia siempre claramente de una hebra hilada "normal". Es decir, que con la instalación conocida no es posible una unión de las hebras con una uniformidad del hilo.

Partiendo del estado de la técnica conocido anteriormente, la invención tiene el cometido de desarrollar un procedimiento, especialmente para centrífugas de hilar que trabajan en dos fases, que conduce a una mejora de la calidad del hilo, especialmente en la región de los puntos de unión de los extremos del hilo.

Este cometido se soluciona, según la invención, a través de un procedimiento, como se describe en la reivindicación 1.

Las configuraciones ventajosas del procedimiento son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El procedimiento según la invención tiene especialmente la ventaja de que se obtiene una estructura del punto de unión de dos extremos de hebras que tiene casi una uniformidad del hilo. Es decir, que la nueva hebra es muy similar al hilo también en la región de sus puntos de unión con respecto a la orientación de las fibras / extensión de las fibras / torsión sobre la sección transversal. Puesto que a través de la fabricación de puntos de unión que presentan casi una uniformidad del hilo no se da ya el criterio de calidad "longitud de hilo libre de empalme" a través de la invención es posible, además, reducir en una medida considerable los rellenos de las centrífugas o bien los tamaños de las centrífugas y de esta manera es posible conseguir un ahorro claro de energía de accionamiento. Es decir, que el procedimiento según la invención conduce, además de una elevación de la calidad del hilo generado, también a una mejora de la rentabilidad de las máquinas de hilar con centrífuga respectivas.

En una forma de realización ventajosa, el extremo de la hebra desenrollada desde la bobina cruzada es procesado en este caso, como se representa en la reivindicación, antes de la aplicación en el material de alimentación, en una instalación de preparación conocida en sí.

Esto significa que el extremo de la hebra ya totalmente retorcida, es impulsada pneumáticamente, por ejemplo en un tubito de preparación.

En este caso, en una forma de realización preferida, como se describe en la reivindicación 3, está previsto que se elimine al menos parcialmente la torsión del extremo de la hebra, por ejemplo a través de soplado correspondiente, sobre una longitud determinada de la hebra.

Otra posibilidad para preparar el extremo de la hebra consiste en adelgazar el extremo de la hebra, como se describe en la reivindicación 4. El adelgazamiento del extremo de la hebra se puede realizar en este caso igualmente en un tubito de preparación especial, que está equipado, por ejemplo, con elementos del tipo de peine, contra los que se impacta el extremo de la hebra o a lo largo de los cuales se estira el extremo de la hebra.

Una posibilidad alternativa para asegurar que el extremo de la hebra desenrollada desde la bobina cruzada presente, antes del hilado en el material de alimentación, una torsión menor que la hebra regular, consiste en que la hebra es estirada a una velocidad elevada al final de la segunda fase de hilar (reivindicación 5). A través de la elevación de la velocidad de extracción, la hebra, especialmente el extremo de la hebra, recibe una torsión correspondientemente menor, lo que repercute posteriormente durante el proceso de hilado inicial de una manera positiva sobre el punto de unión.

Como se representa en las reivindicaciones 6 y 7, se puede preparar ya el extremo de la hebra para el proceso posterior de unión del hilo según la invención, porque tanto durante la fase inicial del hilado al comienzo de la primera fase de hilar como también al final de la primera fase de hilar se eleva durante corto espacio de tiempo el grado de estiraje del banco de estiraje. Con este fin, se puede accionar, por ejemplo, la pareja de cilindros de partida del banco de estiraje durante un tiempo corto con una velocidad elevada de suministro. También estas medidas conducen a que el extremo de la hebra sea preparado de tal forma que se asegure que los puntos de unión presenten una estructura que tiene casi una uniformidad del hilo.

En una forma de realización ventajosa, está previsto, además, que para la extracción de la hebra parcialmente hilada, depositada en la centrífuga de hilar giratoria como torta de hilos, o bien se modifique, como se representa en la reivindicación 8, el sentido del transporte de la pareja de cilindros de partida del banco de estiraje o, como se describe en la reivindicación 9, se utilicen un rodillo de extracción que gira en el sentido de extracción de la hebra así como un rodillo de presión montado de forma giratoria. Ambas formas de realización garantizan una extracción segura de la hebra parcialmente retorcida, depositada como torta de hilos, en la segunda fase de hilar, recibiendo la hebra durante la extracción la torsión que falta todavía. La hebra es arrollada en este caso al mismo tiempo, como se ha indicado ya anteriormente, en un dispositivo bobinador sobre una bobina cruzada.

Otros detalles de la invención se pueden deducir de un ejemplo de realización representado a continuación con la ayuda de los dibujos. En este caso:

La figura 1 muestra un dispositivo de hilar con centrífuga que trabaja en dos fases durante la primera fase de hilar.

La figura 2 muestra el dispositivo de hilado con centrífuga según la figura 1 durante la segunda fase de hilado.

Las figuras 3a - 3c muestran el dispositivo de hilado con centrífuga durante la transición desde la primera a la segunda fase de hilar.

La figura 4a muestra una forma de realización alternativa de un banco de estiraje durante la primera fase de hilar.

La figura 4b muestra el banco de estiraje según la figura 4a durante la segunda fase de hilar.

En la figura 1 se representa de forma esquemática un puesto de trabajo de una máquina hiladora / bobinadora de centrífuga. Tales puestos de trabajo presentan, además de un dispositivo de hilado con centrífuga 1, también un dispositivo bobinador.

Tales dispositivos de hilado 1 de centrífuga conocidos disponen, en general, de una centrífuga de hilar 3, que está apoyada sobre cojinetes 4 en una carcasa 2 de centrífuga y está accionada a través de un motor eléctrico 5. Los cojinetes 4 pueden estar configurados, por ejemplo, como cojinetes magnéticos y soportar en tal caso sin contacto la centrífuga de hilar 3. En la centrífuga de hilar 3 se puede bajar un tubo de guía 7 de la hebra que, impulsado por un accionamiento 8 indicado de forma esquemática, ejecuta movimientos oscilantes y se puede subir y bajar en este caso al mismo tiempo en dirección axial. A través del tubo de guía 7 del hilo, el material de alimentación 6, que ha sido estirado previamente en un banco de estiraje 9 a la finura deseada del hilo, llega a la centrífuga de hilar 3, allí es retorcido y es depositado como torta de hilos 12 en la pared interior 13 de la centrífuga de hilar 3.

El dispositivo de hilar 14 posee, como es habitual, un bastidor de bobinas 25 para la retención giratoria de una bobina cruzada 15 así como un tambor de guía 16 de la hebra para el accionamiento por fricción de la bobina cruzada 15. El tambor de guía 16 del hilo se ocupa también del cambio de la hebra 17 hilada acabada durante el arrollamiento sobre la bobina cruzada 15.

Como se indica adicionalmente en la figura 1, por ejemplo en la región del dispositivo de hilar 14, puede estar instalada, además, una instalación de preparación 18 de la hebra. En la instalación de preparación 18 de la hebra, se procesa el extremo de la hebra 17 ya retorcida totalmente, antes de su colocación en el material de alimentación 6, por ejemplo por medio de un tubito de preparación 19 que puede ser impulsado pneumáticamente. La instalación de preparación 18 de la hebra está conectada en tal caso, por ejemplo a través de un conducto pneumático 20, en una fuente de sobrepresión (no representada).

Como ya se ha indicado anteriormente, en la figura 1 se representa una situación, en la que el dispositivo de hilado de centrífuga 1, que trabaja en dos fases, funciona en la primera fase de hilado. Es decir, que el material de alimentación 6 estirado, suministrado a través del banco de estiraje 6, es transportado, parcialmente retorcido y depositado como torta de hilos 12 en la pared interior 13 de la centrífuga de hilar 3. La velocidad de suministrado del material de alimentación 6 y la velocidad de rotación de la centrífuga de hilar 3 están seleccionadas para que la hebra 11 depositada como torta de hilos 12 solamente obtenga una parte de su giro definitivo.

La figura 2 muestra una situación, en la que el dispositivo de hilado de centrífuga 1 marcha en una segunda fase de hilar. Es decir, que la hebra 11 parcialmente retorcida, depositada como torta de hilos 12 en la centrífuga de hilar 3, es extraída desde la centrífuga de hilar 3 a través de la pareja de cilindros de salida 10 del banco de estiraje 9 y recibe en este caso su dilatación definitiva. La hebra 17 acabada extraída es arrollada sobre el dispositivo bobinador 14 inmediatamente sobre una bobina cruzada 15 de volumen grande.

La función del procedimiento según la invención se explica con la ayuda de las figuras 3aa a 3c y de las figuras 4a, 4b, respectivamente:

Cuando la torta de hilos 12 ha alcanzado un tamaño predeterminado dentro de la centrífuga de hilar 3, como se indica en la figura 3a, se incorpora a la hilatura en el material de alimentación 6, delante de la pareja de cilindros de salida 10, el extremo de la hebra 17 unido con la bobina cruzada 15. Es decir, que el extremo del hilo 17 procesado previamente en la instalación de preparación del hilo 18, por ejemplo a través de peinado o eliminación de la torsión, es transportado a través de la pareja de cilindros de partida 10 del banco de estiraje 9, la cual avanza en el sentido de transporte F, en la dirección de la centrífuga de hilar 3 y en este caso es incorporado a la hilatura en el material de alimentación 6.

Al mismo tiempo, como se indica en la figura 4b, se detiene la alimentación posterior del material de alimentación 6. Se detienen, por ejemplo, las parejas de cilindros 9', 9'' del banco de estiraje 9, lo que conduce a una separación del material de alimentación 6.

A continuación, como se indica en la figura 3c, se conmuta la pareja de cilindros de salida 10 al sentido de extracción A y de esta manera se extrae la hebra 11 parcialmente hilada desde la centrífuga de hilar 3. Durante esta extracción, la hebra 11 recibe su dilatación definitiva y se arrolla como hilo 17 sobre la bobina cruzada 15.

En lugar de la conmutación del sentido de transporte de la pareja de cilindros de partida 10 se puede emplear también una forma de realización modificada de una pareja de cilindros de salida. Esta forma de realización alternativa, representada en las figuras 4a y 4b funciona de la siguiente manera:

Después del hilado inicial del extremo procesado de la hebra 17 unida con la bobina cruzada en el material de alimentación 6 se activa, por ejemplo, una llamada instalación de detención 21 de la mecha, que impide la alimentación adicional del material de alimentación 6. Al mismo tiempo se gira el rodillo de presión 22 no accionado alrededor de su eje de giro 23 de tal forma que se apoya sobre un rodillo de extracción 24 que gira en el sentido de extracción A. Este rodillo de extracción 24 que gira en el sentido de extracción A se ocupa, en combinación con el rodillo de presión 22 colocado encima, de que la hebra 11 depositada como torta de hilos 12 sea extraída de la centrífuga de hilar 3 y sea retorcida en este caso totalmente. También en esta instalación se arrolla el hilo acabado 17 en el dispositivo bobinador 14 sobre una bobina cruzada 15.

Claims (9)

1. Procedimiento para la fabricación de un hilo de fibras cortadas (17) por medio de una centrífuga de hilar (3) que trabaja en dos fases, de un banco de estiraje (9) para el adelgazamiento de un material de alimentación (6), de un tubo de alimentación (7) de la hebra, que se proyecta en la centrífuga de hilar (3) y que está montado desplazable axialmente así como de un dispositivo bobinador (14) para el arrollamiento de una bobina cruzada (15), caracterizado porque

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poco antes de la terminación de la primera fase de hilar se coloca, respectivamente, un extremo preparado de una hebra (17) desenrollada desde la bobina cruzada (15), delante de una pareja de cilindros de partida (10) del banco de estiraje (9) en el material de alimentación (6) y se comienza a hilar en una hebra (11) parcialmente retorcida de la primera fase de hilar,

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porque se separa el material de alimentación (6) alimentado adicionalmente, se modifica la dirección de avance del hilo y

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porque a continuación, en la segunda fase de hilar, la hebra (11) parcialmente hilada, depositada en la centrífuga de hilar (3) como torta de hilos (12), es extraía fuera de la centrífuga de hilar (3) confiriéndole una torsión adicional y es arrollada sobre la bobina cruzada (15).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo de la hebra (17) desenrollada desde la bobina cruzada (15) es procesado, antes del comienzo del hilado en el hilo (11) parcialmente retorcido, en una instalación de preparación (18).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se elimina al menos parcialmente la torsión del extremo de la hebra en la instalación de preparación (18).

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el extremo de la hebra es adelgazado en la instalación de preparación (18).

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la hebra (17) es extraída al término de la segunda fase de hilar a una velocidad elevada y de esta manera recibe una torsión más reducida.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque durante la fase de hilado inicial en la primera fase de hilar se eleva durante corto espacio de tiempo el grado de estiraje del banco de estiraje (9).

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque al final de la primera fase de hilar se eleva durante corto espacio de tiempo el grado de estiraje del banco de estiraje (9).

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para la extracción de la hebra (11) parcialmente hilada, depositada en la centrífuga de hilar (3) como torta de hilatura (12), se modifica el sentido del transporte de la pareja de cilindros de partida (10) del banco de estiraje (9) desde (F) hacia (A).

9. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para la extracción de la hebra (11) parcialmente hilada, depositada en la centrífuga de hilar (3) como torta de hilos (12), se gira un rodillo de presión (22) de la pareja de cilindros de partida (10) del banco de estiraje sobre un rodillo de (24) que gira en el sentido de extracción (A).