ES2280725T3 - Maquina para teñir materiales textiles. - Google Patents

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ES2280725T3 ES03425718T ES03425718T ES2280725T3 ES 2280725 T3 ES2280725 T3 ES 2280725T3 ES 03425718 T ES03425718 T ES 03425718T ES 03425718 T ES03425718 T ES 03425718T ES 2280725 T3 ES2280725 T3 ES 2280725T3
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Abstract

Máquina para teñir materiales textiles, que comprende una estructura (1) capaz de recibir una pluralidad de contenedores o recipientes (2; C) que contienen sustancias que contribuyen a formar baños de teñir en una pluralidad de depósitos de teñir (3) adecuados, estando dispuestas dicha pluralidad de depósitos de teñir (3) y una pluralidad de cestos que contienen el material (4) en unas posiciones predeterminadas correspondientes, estando asociado un carro motorizado (5) a dicha estructura (1) y unos medios de soporte (6, 8) para extraer y posteriormente suministrar las sustancias contenidas en dichos recipientes (2; C), caracterizada porque dicho carro (5) soporta también unos elementos (7) para agarrar y manipular dichos cestos que contienen el material (4).

Description

Máquina para teñir materiales textiles.
La presente invención se refiere a una máquina para realizar operaciones destinadas a teñir materiales textiles.
Son conocidas las máquinas para teñir que comprenden una plataforma sobre la cual está posicionada una pluralidad de recipientes en un orden predeterminado, siendo dichos recipientes aptos para contener unas cantidades predeterminadas de unos materiales que contribuyen a formar, convenientemente dosificados, unos baños de teñir en unos depósitos adecuados. En el interior de cada uno de los depósitos se insertan manualmente unos cestos que contienen los materiales que se van a teñir, sacándose dichos cestos, también manualmente, después de un tiempo predeterminado.
La patente EP 1174535 da a conocer un aparato para la preparación automática de las disoluciones que comprende una plataforma sobre la cual pueden ser posicionados unos contenedores de materiales sólidos y líquidos y un carro móvil sobre dicha plataforma. El aparato también comprende unos elementos, asociados a dicho carro, para mover los contenedores de productos líquidos y para mover y actuar sobre los contenedores de materiales sólidos.
La patente EP 0897031 da a conocer un aparato para teñir materiales textiles que comprende una primera estación con elementos para extraer y dosificar las disoluciones de teñir y para introducir las mismas en unos correspondientes contenedores aptos para alimentar una o más cámaras para teñir los materiales depositados dentro de unos cestos. Dichos cestos son aptos para ser conectados de modo estable pero desmontable a unos correspondientes elementos de agitar posicionados en correspondencia con las cámaras de una segunda estación, estando dichos contenedores hidráulicamente conectados con las respectivas cámaras de teñido de los materiales.
La patente JP 3130459 da a conocer un dispositivo para transportar las fibras a tratar, particularmente diseñado para reducir el tiempo de transporte mediante el posicionado del árbol central de una palanca giratoria en el eje central del dispositivo de tratamiento del grupo de máquinas y en el que se realiza el movimiento de un dispositivo de garras fijado a la palanca en dirección radial a la máquina de tratamiento en la misma línea del arco.
La patente US nº 6.105.636 da a conocer una máquina que presenta una plataforma horizontal sobre la cual unos cestos que contienen los productos básicos y unos elementos asociados con un carro móvil posicionados encima de dicha plataforma, son posicionados según un programa para extraer los productos de dichos cestos y dosificar dichos productos en otros contenedores en el interior de los cuales se forman las disoluciones a suministrar a los depósitos de teñido.
Las máquinas existentes, a pesar de que son aptas para automatizar una parte del ciclo de teñido, requieren la intervención de un operador para completar el ciclo.
El principal objetivo de la presente invención es eliminar o cuanto menos reducir en gran medida el inconveniente citado anteriormente.
Este objetivo se alcanza, según la invención, aportando la idea de fabricar una máquina que presente las características da a conocerdas en la reivindicación 1. Otras características se describen en las reivindicaciones subordinadas.
La presente invención permite aumentar significativamente el grado de automatización del ciclo de teñir, de modo que libera a los operadores de las operaciones más exigentes, tales como las de carga de los cestos de almacenamiento del material en los depósitos de teñido y, respectivamente, la descarga de los mismos de dichos depósitos, de modo que se reduce el riesgo relacionado con unos posibles errores en la manipulación de los cestos, y se aumenta la seguridad y fiabilidad del ciclo.
Estas y otras ventajas y características de la invención se pondrán más claramente de manifiesto para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción en relación con los dibujos anexos que se proporcionan a título de ejemplo de una forma de realización práctica de la invención, pero que no deben considerarse en sentido limitativo, en los que:
- la Figura 1A es una vista esquemática en planta de una máquina según la invención;
- la Figura 1B es una vista esquemática lateral de la máquina de la Figura 1;
- la Figura 2 representa el carro con unos elementos de dosificación de los productos y con unos elementos para agarrar los elementos de almacenamiento del material;
- la Figura 3 es una vista esquemática en sección diametral de un cesto de almacenamiento del material;
- las Figuras 4A-4F representan esquemáticamente unas etapas de la secuencia de funcionamiento que se refieren a la carga de los cestos en los depósitos;
- las Figuras 5A-5E representa esquemáticamente unas etapas de la secuencia de funcionamiento que se refieren a la dosificación de los cestos en el interior de los depósitos de teñir;
- la Figura 6 representa esquemáticamente un cesto con una correspondiente pipeta;
- la figura 7 representa esquemáticamente una vista en sección diametral de un depósito;
- la figura 8 es un diagrama de bloques del sistema de programación del funcionamiento de la máquina;
- la figura 9 representa esquemáticamente otra forma de realización del carro (5);
- las Figuras 10A-10D representan esquemáticamente una secuencia de etapas que se refieren a la utilización de unos elementos para extraer y suministrar unas sustancias en polvo.
Reducida a su estructura básica, y haciendo referencia a las Figuras 1-5E de los dibujos adjuntos, la máquina según la invención presenta una estructura estacionaria (1) con una plataforma (10) en la que están posicionados una pluralidad de recipientes (2) en correspondencia con unas posiciones predeterminadas, estando cada recipiente (2) diseñado para contener un material líquido que contribuye a formar el baño de teñir, como se describirá a continuación.
Asociada con la misma estructura (1) están previstos más depósitos de teñir (3) también dispuestos en correspondencia con unas posiciones predeterminadas.
Asimismo, dicha estructura (1) presenta una zona (11) en la cual, en correspondencia con unas posiciones predeterminadas, está posicionada, una pluralidad de cestos de almacenamiento del material (4).
Según el ejemplo de forma de realización representado en la Figura 1A, los recipientes (2) y los cestos (4) están posicionados en lados opuestos respecto a los depósitos (3), y la estructura (1) está fabricada formando bastidor que se proyecta principalmente en dirección longitudinal.
Asociado a cada recipiente (2), está prevista una pipeta (20), casi del mismo modo que se describe en dicha patente US nº 6.105.636 que se puede consultar para más detalles: cada pipeta (20) comprende una aguja (21) que forma ángulo recto con el líquido de los respectivos recipientes (2), un pistón (22) que es apto para extraer líquido de los mismos para suministrarlo a través de la aguja (21) y que presenta una porción de soporte (23) que presenta una superficie periférica similar a un collarín (24) apta para sumergirse en el recipiente cuando se inserta la pipeta en el mismo.
Cada depósito (3) puede ser, por ejemplo, del tipo que comprenda una cámara cilíndrica (30) en la que se posicione una cesta de almacenamiento del material (4). Montado en el interior de dicha cámara (30) se encuentra un impulsor de paletas (36) accionado giratoriamente alrededor de su eje longitudinal (que coincide con el eje longitudinal del depósito) por un motor eléctrico (32) que está engranado a dicho impulsor a través de una transmisión magnética (33, 34): el giro de las paletas (35) soportadas en el motor (32) y en las cuales están posicionados los imanes (33), hacen girar el impulsor (36) situado dentro de la cámara (30). Posicionado en la base del impulsor (36) y acoplado firmemente al mismo se encuentran los imanes (34) aparejados a los imanes (33). Los depósitos están provistos de unas resistencias eléctricas (37) aptas para calentar el baño de teñir que se forma en los depósitos, de unas cámaras de enfriamiento (38) a través de las cuales se hace circular agua u otro líquido de refrigeración (A) y de una sección (39) para la descarga del baño. Por último, posicionada en cada depósito (3) se encuentra una tapa (300) apta para moverse de una posición de cierre a una respectiva posición de abertura accionada por unos correspondientes accionadores (no representados por motivos de claridad en las figuras de los dibujos adjuntos). Designado por el número de referencia (31) se encuentra un limitador de baño, es decir, un armazón posicionado en el centro del depósito para reducir el volumen disponible del baño, de modo que reduce la cantidad disponible del mismo para el uso.
Cada cesto de almacenamiento del material (4) presenta armazón tubular perforado (40) en la superficie exterior en el que se posiciona el material a secar (M), y en la base del cual está formada una pestaña (41) apta para soportarlo como se describirá a continuación.
Actuando sobre dicha estructura (1) se encuentra un carro motorizado (5), soportado en la misma estructura mediante unas correspondientes guías (50, 51) que se extienden paralelas y transversalmente al mismo, estando dicho carro asociado con:
-
unos elementos (6) para agarrar, manipular y activar las pipetas (20);
-
unos elementos (7) para agarrar y manipular los cestos (4).
Dichos elementos (6) son del tipo descrito en la patente US nº 6.105.636, es decir, que comprenden una pinza (60) apta para engranar con la porción (23) de las pipetas (20), de un elemento (61) asociado al pistón (22) de modo conveniente para moverlas hacia la parte superior (etapa de succión de líquido) o hacia la parte inferior (etapa de suministro del líquido previamente succionado) bajo el control de un correspondiente accionador (62), y de un accionador (63) de eje vertical conectado a una repisa (64) para soportar el accionador (62), del elemento (61) y de la pinza (60).
Dichos elementos (7) están posicionados en el lado opuesto del carro (5), respecto a los elementos (6), y están constituidos por un accionador (70) que presenta un eje vertical y de una pinza (71) asociada a dicho accionador. Las dos garras de la pinza (71) presentan una parte final (72) con una forma conveniente que presenta en escalón (73) en el lado orientado hacia la parte superior apta para enganchar los cestos (4) por el interior de los mismos. En correspondencia con la pestaña (41).
Dicho carro (5), que está montado en dichas guías (50, 51), se puede mover, con los elementos (6, 7) asociados al mismo, a cualquier punto conveniente de la estructura (1), es decir, en correspondencia a cualquier recipiente (2), a cualquier depósito (3) y a cualquier cesto (4).
A continuación se describe en referencia a las Figuras 4A-5E de los dibujos adjuntos, un ejemplo de ciclo de funcionamiento de la presente máquina.
El carro (5) se mueve convenientemente para que se corresponda con la zona en la que se almacenan los cestos (4) de tal modo que la pinza (71) se disponga en línea con el cesto seleccionado, es decir, con el cesto que contiene el material que se va a tratar, después de lo cual la pinza (71) desciende y es activada para engranar el cesto seleccionado (Figura 4A); a continuación se eleva la pinza (Figura 4B) y el carro (5) se mueve convenientemente para resultar en correspondencia con el depósito (3), de modo que posiciona el cesto engranado con la pinza (71) en línea con el depósito seleccionado (4) (Figura 4C). A continuación, la pinza (71) desciende, de tal modo que dispone el cesto en una posición de espera con el depósito debajo, y se desactiva, de modo que se libera el cesto y de ese modo se eleva dicha pinza (Figura 4E) para poder cerrar el depósito con dicho cesto en el interior, después de cerrar el depósito, el material es sometido a la operación de teñido en el baño previamente formado en su interior. Cuando ha transcurrido el tiempo predeterminado, se realiza una secuencia de movimientos inversa que mueve de nuevo el carro (5) del depósito, es decir, a la posición predeterminada de almacenaje.
En lo que se refiere a la formación del baño de teñir previamente formado en los depósitos (3) -y en los que también se introducen unas correspondientes cantidades de agua a través de unas conducciones (no representadas en los dibujos adjuntos) según unas fórmulas de baño programadas- el procedimiento es como sigue. El carro (5) se mueve convenientemente para corresponderse con la zona en la que se almacenan los recipientes (2) de tal modo que se dispone la pinza (60) en línea con la pipeta (20) del recipiente seleccionado, es decir, con el recipiente que contiene el producto para el depósito que se tiene que alimentar, después de lo cual la pinza (60) desciende para engranar con el cuerpo (23) de la pipeta y para que el elemento (61) sea enganchado al pistón de la pipeta (22): la elevación del pistón (22) en un recorrido de longitud predeterminada determina la aspiración de la correspondiente cantidad de líquido del recipiente (2). La pinza (60) es elevada de modo que la pipeta es totalmente extraída fuera del recipiente (2), como se representa en la Figura 5A, y el carro es movido convenientemente para corresponderse con los depósitos (3) de modo que la pipeta se dispone en línea con el depósito que tiene que recibir el líquido (Figura 5B). A continuación la pipeta desciende (Figura 5C) y el elemento (61) hace que el pistón de la pipeta (22) descienda según se ha programado, de modo que el depósito posicionado en la parte inferior recibe la cantidad predeterminado del líquido seleccionado. Una vez finalizada esta etapa de suministro, el carro (5) se mueve retrocediendo convenientemente para resultar en correspondencia con el recipiente, para posicionar de nuevo la pipeta en relación al mismo (Figuras 5D, 5E) o, si está programado moverse convenientemente para resultar en correspondencia con otro depósito (3) para suministrarle otra predeterminada cantidad del mismo líquido.
El carro (5), los elementos (6) para extraer y dosificar los materiales, los elementos (7) para manipular los cestos (4), los accionadores para abrir y cerrar las tapas de los depósitos (3), los motores (32), las resistencias (37) y las válvulas asociadas a los orificios de salida (39) de los depósitos, están todos ellos controlados por una unidad central de control electrónico (U) provista de una memoria en la que están almacenadas además de las posiciones de cada recipiente (2), de cada depósito (3) y de cada cesto (4), también las fórmulas de los baños que se van a formar en cada uno de los depósitos (estando dichas formulas formuladas en términos de, por ejemplo, cantidad de agua, cantidad o dosis de líquidos a extraer de los recipientes (2) y temperatura de funcionamiento de los depósitos). De modo que la unidad programable es de tipo conocido por los expertos en la materia y, por consiguiente, no, será descrita más detalladamente.
En referencia al ejemplo de la Figura 9, dicho carro (5) también puede soportar unos elementos (8) para extraer y suministrar sustancias en polvo para introducirlas en dosis predeterminados, en los depósitos seleccionados (3), según un programa de trabajo predeterminado. Por ejemplo, dichos elementos (8) pueden ser del tipo descrito en el documento IT-FI/2000/A/153 (que corresponde al documento EP-A-1174535) que se puede consultar para más detalles: los elementos (8) para extraer y manipular de los contenedores (C) las sustancias sólidas están soportados en una estructura similar a una repisa (80) asociada al carro (5), en el lado opuesto a dichos elementos (6). Dichos elementos (8) comprenden un elemento de pinza con cuatro garras (81) (en las figuras solo se representan dos garras) activadas por unos correspondientes accionadores neumáticos (82) mediante un sistema de palancas articuladas entre sí y con una camisa tubular (83) soportada en la repisa (80) y que actúa también como soporte de los accionadores (82). Dichas garras (81), cuando están posicionadas en la posición de cerrado (como se representa en las Figuras 10C y 10D), pinzan los contenedores (C) seleccionados por el programa. Dicha camisa (83) termina en un cojinete cilíndrico (84) que presenta un diámetro y una altura diseñados para posicionarse sobre el collarín de los contenedores (C). Asimismo, dentro de la camisa tubular (83) está montado un árbol (85) asociado a un correspondiente motor eléctrico (850) y que termina en una toma de fuerza (86). Estando este último montado en el interior del dicho cojinete (84) y que es apto para accionar los elementos de dosificación de los contenedores (C) de productos sólidos. La repisa (80) que sustenta el elemento de pinza (8) está engranada a un correspondiente accionador neumático de eje vertical (87). Formadas exteriormente a dicho accionador (87) se encuentran unas guías verticales (800) para guiar deslizantemente hacia la parte superior y hacia la parte inferior dicha repisa (80) respecto a la estructura plataforma (1) en la cual los contenedores (C) están posicionados en unas correspondientes posiciones predeterminadas.
Los contenedores (C) presentan una cámara interior (88) para contener sustancias sólidas (por ejemplo, en forma de polvo o cristalinas) y comprenden un dispositivo de suministro interior. Dicho dispositivo de suministro comprende una varilla vertical (89) que pasa a través de dicha cámara (88) y a la cual está engranada una pala de arrastre (890). El extremo superior, libre, (891) del vástago (89) está convenientemente formado para encajar dentro de la toma de fuerza (86) de la unidad (8). En correspondencia con la base inferior de la cámara (88), dichos contenedores (C) presentan una sección de salida de las sustancias almacenadas en su interior.
Cuando está provisto por el programa, el carro (5) traslada el elemento 8 convenientemente para resultar en correspondencia con el contenedor seleccionado (C) (Figura 10), a continuación los elementos (8) descienden para engranar la toma de fuerza (86) de la unidad (8) con el extremo (891) del vástago (89) posicionado en el interior del contenedor (C) (Figura 10B), y las garras (81) agarran el collarín del contenedor (C) (Figura 10C). A continuación, la unidad (8) es trasladada por el carro (5) convenientemente para que resulte en correspondencia con el depósito seleccionado (3) (Figura 10D) y el motor (850) es puesto en marcha para determinar la salida de la cantidad predeterminada, de la sustancia contenida en el contenedor (C), es decir, se introduce dicha sustancia en el contenedor en espera (3) posicionado en la parte inferior.

Claims (6)

1. Máquina para teñir materiales textiles, que comprende una estructura (1) capaz de recibir una pluralidad de contenedores o recipientes (2; C) que contienen sustancias que contribuyen a formar baños de teñir en una pluralidad de depósitos de teñir (3) adecuados, estando dispuestas dicha pluralidad de depósitos de teñir (3) y una pluralidad de cestos que contienen el material (4) en unas posiciones predeterminadas correspondientes, estando asociado un carro motorizado (5) a dicha estructura (1) y unos medios de soporte (6, 8) para extraer y posteriormente suministrar las sustancias contenidas en dichos recipientes (2; C), caracterizada porque dicho carro (5) soporta también unos elementos (7) para agarrar y manipular dichos cestos que contienen el material (4).
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos elementos (7) para agarrar y manipular dichos cestos que contienen el material (4) comprenden una pinza (71) asociada a un accionador (70) de eje vertical.
3. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha estructura (1), dichos recipientes o contenedores (2) están posicionados en el lado opuesto a los cestos (4) respecto a los depósitos (3).
4. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha estructura (1) está fabricada con un cuerpo que presenta un desarrollo principalmente longitudinal.
5. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos medios (6, 8) para extraer y posteriormente suministrar sustancias son medios para extraer y suministrar sustancias líquidas.
6. Máquina según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos elementos (6, 8) para extraer y posteriormente suministrar sustancias son medios para extraer y suministrar sustancias sólidas.
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