ES2255774B1 - Telar o maquina de tejer para la fabricacion de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales. - Google Patents

Abstract

Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales. Está adaptada para trabajar simultáneamente con varias urdimbres. Una de dichas urdimbres se dispone en sentido diagonal formando diagonales cruzadas respecto a los hilos rectilíneos, enlazándose los hilos de los lizos con la trama. El tejido comprende una urdimbre principal inferior, una urdimbre primaria superior y una urdimbre secundaria rotativa. El telar incorpora un dispositivo que almacena la urdimbre secundaria rotativa que puede adoptar varias posiciones. Las tres urdimbres pueden proceder de plegador o fileta. La calada se forma con dos o más lizos, en donde los hilos de la urdimbre principal pasan a través de los ojales de las agujas pasadoras. Se incluye un dispositivo distribuidor de hilos que los transporta y los dispone en diagonales cruzadas formando ángulos programables.

Description

Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales.

La presente invención se refiere a un "Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales", cuyas nuevas características de construcción, conformación y diseño cumplen la misión para la que específicamente ha sido proyectado, con una seguridad y eficacia máximas y proporcionando numerosas ventajas tal como se detallará en la presente memoria.

La técnica anterior contempla la formación de tejidos en estructuras tridimensionales. Por ejemplo, la patente americana nº US5.449.025 describe un procedimiento y un dispositivo asociado para el tejido de estructuras tridimensionales que presentan una determinada forma en sección transversal. El tejido se realiza en dos direcciones perpendiculares entre sí, lo cual permite la formación en urdimbres planas y la inserción de hilos de trama paralela a través de filas de hilos urdimbre.

La patente americana nº US5.435.352 se refiere a un procedimiento para la fabricación de un tejido grueso multiaxial utilizando unos lizos a través de los cuales pasan las urdimbres, una lanzadera con un movimiento alternativo para insertar las tramas en una zona de calada formada por los lizos, un peine y un dispositivo para extraer el tejido. La zona de calada se forma haciendo pasar una serie de urdimbres para producir el espesor y la anchura del tejido deseados a través de los lizos y con un movimiento alternativo de éstos en la dirección de la anchura moviendo secuencialmente la posición de la calada de un lado a otro insertando secuencialmente una trama en dicha zona de calada y disponiéndola cambiando la posición de la trama en la dirección de la anchura.

La patente americana nº US6.227.257 describe un tejido que comprende dos capas unidas entre sí. Las fibras útiles de ambas capas están formadas por un hilo substancialmente inextensible, por ejemplo fibras de aramida, siendo las fibras de una capa perpendiculares a las fibras de la otra.

La patente americana nº 6.331.341 se refiere a un tejido multiaxial que incluye un tejido de base y una pluralidad de capas de un material de fibra discontinua unidas a dicho tejido de base. El tejido de base presenta por lo menos una capa dispuesta enrollando una tira de tejido a modo de espiral sin fin. De esta manera, los hilos de la tira de tejido se disponen en distintas direcciones presentando así el tejido de base características multiaxiales. La tira de tejido incluye, en por lo menos una de sus direcciones longitudinal y transversal, unos hilos con forma, los cuales pueden ser hilos huecos o hilos de sección no circular.

La presente invención consiste en un telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales, el cual presenta la particularidad de que está diseñado especialmente para trabajar simultáneamente con varias urdimbres. Una de dichas urdimbres se dispone en sentido inclinado formando diagonales cruzadas respecto a los hilos rectilíneos, enlazándose los hilos de las urdimbres con la trama.

De acuerdo con la invención, el tejido obtenido comprende una urdimbre principal inferior, una urdimbre primaria superior y una urdimbre secundaria rotativa. El dispositivo que almacena la urdimbre secundaria rotativa puede adoptar varias posiciones: con rotación según un eje vertical o según un eje horizontal. Las tres urdimbres pueden proceder de plegador o fileta.

La invención también prevé que la calada se forme con dos o más lizos, pasando los hilos de la urdimbre principal a través de los ojales de las agujas pasadoras.

La máquina incluye también un dispositivo distribuidor de hilos que los transporta y los dispone en diagonales cruzadas formando ángulos programables. Estos ángulos pueden variar entre 30º y 60º.

El citado dispositivo distribuidor de hilos diagonales de la máquina de la presente invención está situado detrás de los lizos, y comprende una correa dentada donde van insertados unos finos alambres arrollados en forma de espiral a modo de muelles. Estos alambres recubren unos tubitos por cuyo interior pasan los hilos según un plano horizontal procedentes de la urdimbre secundaria rotativa. Al mismo tiempo, estos alambres mantienen unidos en espiral los tubitos, regulando su separación equidistante según la galga deseada.

De acuerdo con otra característica de la invención, la correa dentada del citado dispositivo distribuidor de hilos está accionada por dos tornillos sin fin: uno por la parte superior de la correa y otro en la parte inferior. Con ello se consigue un movimiento de traslación y cambio de sentido de marcha, con lo que la disposición de los hilos que pasan a través de los tubitos se disponen en diagonales opuestas. Dichos tornillos sin fin están accionados, a su vez, por engranajes o correas dentadas.

La máquina de la invención comprende ventajosamente un mecanismo de batanado con unas púas de elevada rigidez y solidez que se introducen entre los hilos de las urdimbres y, peinando a los hilos en su movimiento de avance, transportan a la trama y las urdimbres hacia la línea de tejido.

Preferiblemente, el batán está formado por al menos dos barras sólidas arqueadas adaptadas para facilitar un diagrama de movimientos de tipo elíptico.

A continuación se describe de manera detallada y a modo de ejemplo no limitativo una realización preferida de un telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras tridimensionales radiales o multiaxiales de acuerdo con la presente invención, a partir de la cual resultarán más claras sus características y ventajas. La descripción que sigue se da con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
cuales:

Las figuras nº 1, 2 y 3 ilustran de manera esquemática la disposición de la urdimbre principal inferior, la urdimbre primaria superior y la urdimbre secundaria provenientes de un plegador, los lizos, la barra del batán, la aguja pasadora, la pasada de trama, el dispositivo distribuidor de hilos axiales, el anillo giratorio, las barras para producir el cruce y separación de los hilos, el cilindro para producir el avance del tejido y el plegador de arrollado del tejido;

La figura nº 4 es una vista frontal que ilustra esquemáticamente el marco de lizos;

La figura nº 5 es una vista en perspectiva del dispositivo distribuidor de hilos axiales;

La figura nº 6 es una vista en alzado de los tornillos sin fin del dispositivo distribuidor de hilos axiales de la figura nº 5;

En la figura nº 7 se ilustra una sección transversal del mecanismo distribuidor de hilos axiales con los tubitos y el aro giratorio;

La figura nº 8 es una vista en perspectiva de la barra del batán;

La figura nº 9 una vista en perspectiva del batán;

La figura nº 10 es una vista en alzado del recorrido del batán por la parte superior de la calada;

La figura nº 11 es una vista en alzado del recorrido del batán por la parte inferior de la calada;

La figura nº 12 es un diagrama del recorrido del batán;

La figura nº 13 es una vista en alzado del tejido visto por ambas caras.

La figura nº 14 muestra el ligamento del tejido visto por el haz, compuesto por la urdimbre longitudinal, la trama y las diagonales en sentidos opuestos formados por los hilos axiales. El hilo utilizado para ligar todos los hilos componentes es muy delgado.

Se relacionan las distintas referencias que se han utilizado para describir la realización preferida del dispositivo de la presente invención:

1-

Urdimbre principal inferior proveniente de plegador o fileta.

2-

Urdimbre primaria superior proveniente de un plegador o fileta.

3-

Urdimbre secundaria proveniente de plegador rotatorio según un eje vertical.

4-

Hilo superior de la calada.

5-

Lizos.

6-

Barra arqueada del batán.

7-

Base o mesa del batán.

8-

Aguja pasadora.

9-

Biela.

10-

Palanca basculante.

11-

Pasada de trama.

12-

Dispositivo distribuidor de hilos axiales.

13-

Soporte de los tubitos.

14-

Final del recorrido y cambio de dirección de la correa.

15-

Correa dentada.

16-

Tornillo sin fin.

17-

Tubitos.

18-

Anillo giratorio.

19-

Barras para producir el cruce y separación de los hilos.

20-

Fileta rotatoria.

21-

Barra superior del marco del lizo.

22-

Barra inferior del marco de lizo.

23-

Agujas pasadoras.

24-

Ojales de las agujas pasadoras.

30-

Correa dentada.

31-

Cilindro para producir el avance del tejido.

32-

Plegador de arrollado del tejido.

A-

Tejido visto por ambas caras.

B-

Sección lateral del tejido.

C-

Vista lateral del tejido incluyendo los hilos en diagonal.

a-b-

Cara superior o haz del tejido.

b-c-

Cara inferior o envés del tejido.

La máquina que se describe a continuación consiste en un telar para fabricar tejidos de calada con estructuras multiaxiales.

Los tejidos obtenidos en esta máquina están compuestos por tres urdimbres denominadas: principal inferior (1), primaria superior (2) y secundaria rotativa (3), tal como puede apreciarse en la figura nº 1.

El dispositivo que almacena la urdimbre secundaria rotativa puede adoptar diversas posiciones: con giro de rotación según un eje vertical (figuras nº 1 y nº 2) o con giro rotatorio según un eje horizontal tal como se muestra en la figura nº 3.

Las urdimbres principal (1) y la secundaria rotativa (3) pueden proceder de un plegador principal inferior, primario superior, o de una fileta.

El hilo de la urdimbre principal (1) va enhebrado en los ojales (24) de las agujas (23) de lizos (5) de especial diseño figura nº 4, formados por agujas pasadoras que al ascender abren y al descender cierran la calada de la urdimbre.

La urdimbre superior primaria (2) suministra los hilos longitudinales paralelos y rectilíneos. Ésta puede proceder igualmente de plegador o hileta.

La urdimbre rotatoria secundaria (3), procedente de fileta o de plegador, que se encuentra situada detrás del telar y cerca del suelo, suministra hilos a un dispositivo distribuidor (12), tal como muestran las figuras nº 1, nº 5, nº 6 y nº 7, formando ángulos variables respecto a las urdimbres principal inferior (1) y superior primaria (2), con ángulos regulables a voluntad.

Un pequeño anillo o aro (18) tiene por misión girar los hilos procedentes de urdimbre rotatoria secundaria (3) 90º para conducirlos en posición horizontal al dispositivo distribuidor situado detrás de los lizos (5). El anillo (20) de la figura nº 3 actúa de dispositivo de reunión de hilos, véase figura nº 7.

La máquina va equipada además con un sistema de inserción de trama de tipo convencional de los existentes en el mercado, motivo por el cual no se hace constar en las figuras adjuntas.

De la disposición resultante de las tres urdimbres con el entrecruzamiento de los hilos de trama, según un orden, unas leyes o ligamentos preestablecidos, dan como resultado unas estructuras de telas o tejidos tridimensionales multiaxiales, tal como muestran las figuras nº 13 y 14.

Los lizos de nuevo diseño (5) [figura nº 4] están constituidos por unos marcos guiados (21), no poseen las mallas clásicas. Éstos están compuestos de unas agujas pasadoras (23) parecidas en su forma a las agujas de coser, pero con un talón en el fuste para sujetarlas individualmente o unidas en grupos a una barra soporte (22) del marco. Estas agujas llevan enhebrados en sus ojales (24) los hilos de la urdimbre principal.

La máquina funciona con un mínimo de dos lizos, pudiendo utilizar varios según la estructura textil deseada. Estos lizos están colocados uno detrás de otro y en la parte inferior del telar, tal como se ilustra en las figuras nº 1, 2 y 3.

Las agujas están enhebradas con el hilo procedente de la urdimbre principal que puede proceder de un plegador, tal como se detalla en la figura nº 1, ó de una hileta, esquema que no es necesario representar por ser suficientemente conocido. Con esta disposición se utiliza únicamente la urdimbre principal, quedando la urdimbre primaria superior libre para otras funciones.

Trabajando con dos lizos, uno a continuación del otro, se consigue una serie de ventajas. La primera es que están situados en la parte inferior del telar. La segunda es que se reducen los mecanismos para su movimiento, puesto que se utilizan los mismos que para el accionamiento de la máquina. La tercera es que se realiza la apertura y cierre de la calada con la urdimbre principal, dejando la parte superior de la máquina completamente libre para la colocación de otros dispositivos como son hasta cuatro plegadores primarios, plegadores de napas, y el dispositivo distribuidor de hilos en sentido axial, entre otros.

La formación de la calada se produce al ascender un lizo y descender el otro de manera idéntica a la de las máquinas convencionales, pero con la diferencia que las mallas han sido sustituidas por agujas pasadoras, por cuyos ojales situados en las puntas de las agujas pasan los hilos. La máquina no trabaja por el sistema de contra-efecto de los lizos, puesto que existe un pequeño periodo de tiempo en que los lizos se encuentran todos descendidos.

En la figura nº 5 se ilustra el dispositivo distribuidor y de transporte (12) de los hilos que proceden de la urdimbre secundaria (3). Éstos forman los diferentes ángulos respecto a la urdimbre primaria, quedando colocados en diagonales cruzadas y de esta manera formando los diferentes ejes del tejido, motivo por el cual los tejidos obtenidos por este procedimiento se denominan multiaxiales.

La función del dispositivo distribuidor es desplazar los hilos procedentes de una urdimbre secundaria (3) en sentidos opuestos y con ángulos variables programables entre 30º y 60º, tal como ilustra la figura nº 7.

Este dispositivo está formado por una correa dentada (15) en donde van insertados unos finos alambres arrollados en espiral, semejantes a unos muelles que recubren a los tubitos (17) y al mismo tiempo los mantienen unidos y equidistantes según una galga deseada. Por el interior de estos tubitos pasan unos hilos que adquieren la posición inclinada según un ángulo gobernado por la velocidad de traslación de la correa dentada. La correa, en su recorrido, hace desplazar los tubitos y con ello los hilos que van por su interior desde una posición superior a una posición inferior, recorriendo dos trayectorias paralelas y en sentido contrario, con un giro de 180 grados al final de cada recorrido (14) al pasar de la parte superior a la inferior, y viceversa, del dispositivo distribuidor.

Con este cambio de sentido en la marcha de los hilos que provienen de la urdimbre (3) se consigue un objetivo fundamental de la máquina: los hilos de la urdimbre (3) no quedan rodeados por los hilos de las otras urdimbres, puesto que el desplazamiento axial no se produce dentro de la calada sino fuera de ella. Los hilos axiales quedan ligados por los hilos de la urdimbre (1) que, al ascender conducidos por las agujas pasadoras (23), atraviesan el haz de hilos axiales quedando retenidos por los hilos de trama (11), pasadas que han sido insertadas durante el funcionamiento de la máquina, creándose con ello y según los órdenes de entrecruzamiento, estructuras multiaxiales con diagonales en sentido contrario, gracias al cambio de sentido descrito.

Los muelles con los tubitos en su interior guardan distancias equidistantes entre sí configurando, de esta manera, conjuntamente con el movimiento de traslación, el dispositivo que dispone los hilos en diagonales cruzadas en sentido contrario. La separación entre tubitos conjuntamente con el diámetro de los mismos constituye la galga que regula los espacios entre hilos y el diámetro o título de los mismos.

La correa dentada únicamente dispone de dientes en la parte exterior para mantener contacto con los tornillos sin fin (16) de la figura nº 6.

El dispositivo distribuidor (12), se encuentra situado entre los dos tornillos sin fin (16) que también actúan de soporte del dispositivo distribuidor. Las espiras de estos tornillos sin fin engranan con la correa dentada (15) por encima y por debajo de ella, guiando de esta manera completamente el recorrido de los tubitos (17) y en consecuencia de los hilos que circulan por su interior, originado con este medio de conducción y transporte diagonales cruzadas de los hilos de la urdimbre secundaria (3). Los tornillos sin fin (16) son accionados por una correa dentada (30).

Los hilos que forman diagonales siguen una trayectoria rectilínea y los hilos que pasan por encima y por debajo son los hilos de los lizos (5) suministrados por la urdimbre (1), tal como se ha citado anteriormente.

Los hilos que proceden de la urdimbre secundaria rotativa (3), pasan a través de una anilla rotatoria (18) y por el interior de los tubitos (17) saliendo en diagonales cruzadas debido al sistema de traslación de los dos tornillos sin fin (16), tal como se muestra en la figura nº 7.

En el mecanismo de batanado, el batán está constituido por dos o más sólidas barras arqueadas (6) tal como se ilustra en las figuras nº 1 y nº 9, en cuya base superior (7), la denominada mesa del batán o barra de batanar, van insertadas sólidas púas de puntas (8) de elevada rigidez. Las barras (6) poseen dos movimientos: uno de ascenso y descenso, y otro de avance y retroceso tal como los batanes convencionales propiciado por la palanca basculante (10) y de la biela (9). Los movimientos sincronizados del conjunto configuran el trazado elipsoidal de las púas del batán (8) tal como muestra la figura nº 12.

Al subir el batán hace que las púas penetren entre los hilos de las urdimbres, y con el movimiento de avance empujen la trama previamente insertada hacia la línea de tejido en la parte delantera de la máquina.

Las barras arqueadas (6) del batán, movidas por un juego de palancas basculantes (10) y una biela (9) originan, en su movimiento, la trayectoria deseada del batán, produciéndose cuatro movimientos: ascenso de las púas del batán que se introducen entre los hilos de las urdimbres, desplazamiento hacia la parte delantera de la máquina, con lo que se arrastra la trama insertada previamente y todos los hilos del ligamento hacia la línea de tejido, descenso de la barra de púas (8) y retroceso por debajo de los hilos hasta la posición de los lizos (5), con lo que se completa el ciclo y la trayectoria del batán.

En las figuras nº 10 y nº 11 se ha representado la trayectoria del mecanismo de batanado, y en particular el recorrido elipsoidal de las púas (8). En una sucesión de movimientos sincronizados de los distintos órganos operativos, a medida que se produce la ascensión de uno de los lizos (5) con las agujas pasadoras enhebradas con el hilo de la urdimbre (1), la púa del batán asciende penetrando entre los hilos de las urdimbres que han intervenido en el ligamento, y en particular entre los hilos con inclinación axial de la urdimbre (3), los hilos longitudinales de la urdimbre (2) y el hilo de trama ya insertada en la pasada anterior. Todo el conjunto de hilos es empujado por las púas del batán (8) simultáneamente y, a medida que se produce la ascensión del lizo (5), el batán va llegando a la línea de tejido, momento en el cual el lizo ha completado su ascenso y en consecuencia la calada (4) se encuentra abierta para una nueva inserción de trama (11).

Durante la inserción de la trama (11), a diferencia de los telares convencionales, la inserción se produce cuando las púas (8) se encuentran en la línea de tejido. En esta situación existe un periodo de espera tanto del batán como de los lizos. A continuación las púas y el batán se apartan del tejido descendiendo al mismo tiempo que el batán retrocede por debajo de los hilos sin interferir el camino de la trama, mientras el lizo (5) ascendido se dispone a descender cerrándose la calada (4), cubriendo con sus hilos la trama insertada (11) la cuál recibirá conjuntamente con los demás hilos la acción y empuje de las púas del batán figura nº 12.

Descrito suficientemente en qué consiste la presente invención en correspondencia con los dibujos adjuntos, se comprenderá que podrán introducirse en la misma cualquier modificación de detalle que se estime conveniente, siempre y cuando las características esenciales de la invención resumidas en las siguientes reivindicaciones no sean alteradas.

Claims (9)

1. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales caracterizada en que está adaptada para trabajar simultáneamente con varias urdimbres (1, 2, 3), disponiéndose una de dichas urdimbres (1, 2, 3) en sentido diagonal formando diagonales cruzadas respecto a los hilos rectilíneos, enlazándose los hilos de los lizos (5) con la trama.

2. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la primera reivindicación, caracterizada en que el tejido comprende una urdimbre principal inferior (1), una urdimbre primaria superior (2) y una urdimbre secundaria rotativa (3), comprendiendo dicho telar un dispositivo que almacena la urdimbre secundaria rotativa (3) que puede adoptar varias posiciones: con rotación según un eje vertical o según un eje horizontal, pudiendo proceder las tres urdimbres (1, 2, 3) de plegador o fileta.

3. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la primera reivindicación, caracterizada en que la calada se forma con dos o más lizos (5), en donde los hilos de la urdimbre principal (1) pasan a través de los ojales (24) de las agujas pasadoras (23).

4. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la primera reivindicación, caracterizada en que comprende un dispositivo distribuidor de hilos (12) que los transporta y los dispone en diagonales cruzadas formando ángulos programables.

5. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la 4ª reivindicación, caracterizada en que dichos ángulos programables varían entre 30º y 60º.

6. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la 4ª reivindicación, caracterizada en que el dispositivo distribuidor de hilos (12) está situado detrás de los lizos (5), y comprende una correa dentada (15) donde van insertados unos finos alambres arrollados en forma de espiral a modo de muelles, los cuales recubren unos tubitos (17) por cuyo interior pasan los hilos según un plano horizontal y procedentes de la urdimbre secundaria rotativa (3), manteniendo unidos estos alambres en espiral al mismo tiempo los tubitos (17) regulando su separación equidistante según la galga deseada.

7. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la 6ª reivindicación, caracterizada en que la correa dentada (15) del dispositivo distribuidor de hilos (12) está accionada por dos tornillos sin fin (16), uno por la parte superior y otro en la parte inferior de la correa (15) logrando con ello un movimiento de traslación y cambio de sentido de marcha, con lo que la disposición de los hilos que pasan a través de los tubitos (17) se realiza en diagonales opuestas, estando dichos tornillos sin fin (16) accionados, a su vez, por unos engranajes o correas dentadas (30).

8. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la primera reivindicación, caracterizada en que comprende un mecanismo de batanado con unas púas de elevada rigidez y solidez que se introducen entre los hilos de las urdimbres y, peinando a los hilos en su movimiento de avance, transportan a la trama y las urdimbres hacia la línea de tejido.

9. Telar o máquina de tejer para la fabricación de estructuras laminares tridimensionales multiaxiales según la octava reivindicación, caracterizada en que el batán está formado por dos o más sólidas barras arqueadas (6) adaptadas para facilitar un diagrama de movimientos de tipo elíptico.