ES2311020T3 - Dispositivo como una maquina de carda para el tratamiento de fibras. - Google Patents
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Abstract
Una carda o cardencha, con un cilindro equipado con guarnición (2) y con al menos dos segmentos de cardado (7, 8, 9, 10) dispuestos de forma sucesiva al menos por una zona de la periferia del cilindro y en el sentido de giro (B), que están provistos respectivamente de una guarnición de dientes (12, 13, 14, 15), donde las guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) de los segmentos de cardado (7, 8, 9, 10) están equipados de forma diferente, caracterizado porque los dientes (20) de las guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) presentan un ángulo de corte (alfa) que al menos como promedio en un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) es mayor que en un segmento de cardado sucesivo (8, 9, 10), de tal forma que el engranaje de la guarnición de dientes (12, 13, 14, 15) del segmento de cardado (7, 8, 9) anterior en el sentido de giro (B) presenta una mayor influencia sobre una fibra individual arrastrada en la periferia del cilindro (2) que el engranaje de la guarnición de dientes (13, 14, 15) de un segmento de cardado (8, 9, 10) sucesivo en el sentido de giro (B).
Description
Dispositivo como una máquina de carda para el
tratamiento de fibras.
Dispositivo como carda o cardencha para el
procesamiento de fibras.
La presente invención se refiere a una carda o
cardencha, con un cilindro equipado con guarnición y al menos dos
segmentos de cardado dispuestos sobre una zona de la periferia del
cilindro y de forma sucesiva en el sentido de giro, que están
provistos respectivamente de una guarnición de dientes, donde las
guarniciones de dientes de los segmentos de cardado están
configurados de manera diferente.
Una carda de este tipo se conoce, a modo de
ejemplo, a partir del documento DE-OS 2 226 914. Los
segmentos de cardado descritos en esa memoria presentan diversas
densidades de aplicación.
Tales dispositivos sirven para la limpieza, la
abertura y el paralelizado de fibras sin procesar, por ejemplo,
algodón. El material de partida (forma de mechón) se suministra por
una unidad de cilindro abridor a un cilindro equipado con
guarnición (por ejemplo, tambor) y se arrastra por el mismo en su
periferia en el sentido de giro. Para esto, el cilindro está
equipado con una gran cantidad de dientes de sierra. Habitualmente,
esta guarnición de dientes se genera por producción de un alambre
de dientes de sierra que se desenrolla a continuación sobre la
periferia externa del cilindro. Las formas de los dientes se pueden
conformar respectivamente de manera diferente para los más diversos
propósitos de uso. Sin embargo, las puntas de los dientes están
orientadas principalmente en el sentido de giro.
Para que las fibras no sean arrastradas
solamente por el cilindro equipado con guarnición, sino que haya un
tratamiento, se disponen al menos sobre una parte de la periferia
del cilindro segmentos de cardado. Por norma, un segmento de
cardado se extiende por toda la anchura del cilindro. El lado
inferior de un segmento de cardado se adapta con forma de arco a la
periferia externa del cilindro equipado con guarnición y también
comprende una guarnición de dientes. En muchos casos, los dientes
se disponen de forma sucesiva en hileras de dientes y también se
generan por la inclusión de un alambre de dientes de sierra. La
forma del diente es similar a la forma del diente sobre el cilindro
equipado con guarnición, orientándose las puntas de los dientes en
contra del sentido de giro del cilindro equipado con guarnición.
Los segmentos de cardado se acercan hasta tal punto al cilindro que
se realiza un proceso de abertura, peinado o paralelizado en las
fibras.
Entre los segmentos de cardado puede haber
puestos de limpieza con succiones para partículas de suciedad y
fracciones de fibras. Esto significa que los segmentos de cardado
también se pueden disponer con cierta separación entre sí. Este
tipo de dispositivo para el tratamiento de material de fibras se
conoce desde hace tiempo y está extendido. Evidentemente, a pesar
de esto también se pretende producir mejoras en la presente memoria.
Particularmente se quiere aumentar la eficacia del paralelizado de
fibras. Por lo demás, diferentes fibras requieren parcialmente
diferentes métodos de tratamiento.
Por lo tanto, es el objetivo de la presente
invención proporcionar un dispositivo, como carda o cardencha, para
el procesamiento de fibras de acuerdo con el tipo que se ha
mencionado al principio que realice un paralelizado de fibras más
eficaz.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención porque los dientes de las guarniciones de dientes
presentan un ángulo de corte que, al menos como promedio, en un
segmento de cardado anterior es mayor que en un segmento de cardado
sucesivo, de tal forma que el engranaje de la guarnición de dientes
del segmento de cardado anterior en el sentido de giro presenta una
mayor influencia sobre una fibra individual arrastrada en la
periferia del cilindro que el engranaje de la guarnición de dientes
de un segmento de cardado sucesivo en el sentido de giro.
De este modo se modifica en el sentido de avance
o de giro del cilindro el engranaje de las guarniciones de dientes
de los segmentos de cardado desde más intenso al principio a
respetuoso con las fibras. Influencia o influencia mecánica sobre
una fibra individual arrastrada en la periferia de los cilindros
significa la intensidad o agresividad con la que la respectiva
guarnición de dientes se pone en contacto con una fibra conducida
en los segmentos de cardado. Las fibras suministradas al principio
del proceso de cardado en forma de mechón, todavía no abiertas, se
tratan inmediatamente de forma intensa por la geometría de la
guarnición de dientes inicial, donde después, dependiendo del grado
de abertura de las fibras, se puede producir una adaptación de las
guarniciones de dientes a esto, de tal forma que se ajusta el efecto
deseado. De forma sorprendente, en el estado de la técnica hasta
ahora siempre se ha procedido de forma inversa. Al comienzo del
proceso de cardado las fibras todavía no abiertas se trataban en la
medida de lo posible con menor influencia que con un grado de
abertura creciente. Probablemente se pretendía tratar las fibras de
manera más intensa precisamente en el sitio en el que el grado de
abertura ya había avanzado.
Es decisivo en esta presente invención que las
guarniciones de dientes de los segmentos de cardado provocan el
diferente efecto de tratamiento desde intenso a menos intenso sin
que se tenga que influir en otros parámetros. Por la dependencia de
relaciones geométricas sencillas se puede realizar de modo muy poco
complicado y económico un equipamiento óptimo con segmentos de
cardado para los diferentes tipos de fibras. De este modo, en el
mismo dispositivo, carda o cardencha, se puede utilizar toda una
serie de las formas más diversas de dientes. Se ha demostrado que
por esta configuración se puede realizar un tratamiento o
procesamiento de fibras muy eficaz con velocidades relativamente
elevadas y un muy buen resultado. Particularmente se quiere
disminuir la tendencia de extraer fibras del cilindro de la
guarnición de dientes debido a la geometría de los dientes, de tal
forma que las fibras se transporten de forma óptima en la hendidura
de tratamiento entre el segmento de cardado y el cilindro. Una
guarnición de dientes adaptada de forma óptima al grado de abertura
de las fibras se reconoce por el desgaste uniforme de la altura de
tratamiento de los dientes.
Una variante muy sencilla para la configuración
de la presente invención consiste en que los dientes de las
guarniciones de dientes presentan un ángulo de corte \alpha, que
al menos como promedio en un segmento de cardado anterior es mayor
que en un segmento de cardado sucesivo. Debido a la configuración,
las guarniciones de dientes presentan en muchos casos cientos de
dientes. En la mayoría de los casos sería suficiente una comparación
individual de un diente de una guarnición de dientes de un segmento
de cardado con un diente de una guarnición de dientes de un
segmento de cardado sucesivo. Sin embargo, para el efecto es
completamente suficiente si como promedio se obtiene que el
segmento de cardado anterior tiene un engranaje más agresivo que el
siguiente segmento de cardado. Por esto se ajusta un ángulo de
corte promedio \alpha. Si se considera el diente de la guarnición
de dientes una pieza con las indicaciones angulares habituales en
una forma de cuña, el ángulo de corte \alpha se despliega entre
la superficie de corte o, en la presente memoria, superficie de
procesamiento de fibras del diente y una línea imaginaria que se
extiende desde la punta del diente hasta el punto central del
cilindro. Esto significa que los segmentos de cardado anteriores
actúan sobre las fibras con un ángulo más plano, por el contrario,
en los siguientes segmentos de cardado, las superficies de
tratamiento de los dientes se yerguen cada vez más contra la
fibra.
Por la modificación del ángulo de corte
\alpha, la guarnición de dientes del primer segmento de cardado
estira, tira o tracciona cada más fuerte de las fibras que segmentos
de cardado sucesivos. El ángulo \alpha cada vez menor tiene
entonces como consecuencia que las fibras ya no entran con la
intensidad o profundidad en la zona del diente de la guarnición de
dientes. Más bien se provoca que debido a la forma del diente cada
vez más roma, las fibras ya no tiendan con tanta intensidad a
penetrar en la zona de tratamiento de la guarnición de dientes de
los segmentos de cardado. Ensayos han demostrado que de este modo
también las fibras se deslizan mejor sobre toda la altura de la
zona de tratamiento de los dientes, lo que se muestra
particularmente también mediante la imagen del desgaste. Los
dientes se desgastan esencialmente de manera uniforme sobre toda su
altura de la zona de tratamiento. Ni la punta ni la zona de pie de
la zona de tratamiento están expuestas a un desgaste mayor.
Una posibilidad adicional de influir por la
forma del diente sobre el efecto de cardado deseado consiste en que
los dientes de las guarniciones de dientes presentan una superficie
que se despliega entre la línea de contorno de la zona de corte que
comprende la superficie de corte, externa y una recta de unión
imaginaria que corta de forma vertical el eje del cilindro y la
punta del diente, donde la misma al menos como promedio en un
segmento de cardado anterior es mayor que en un segmento de cardado
sucesivo. Esto significa que la parte de superficie por debajo de
la superficie de tratamiento del diente al comienzo del proceso de
cardado es mayor que posteriormente, de tal forma que probablemente
también pueden penetrar más fibras al principio en la zona de
tratamiento de la guarnición de dientes de los segmentos de cardado
que en segmentos de cardado sucesivos. Si se parte de que todas las
puntas de diente de los segmentos de cardado están separadas la
misma distancia de la guarnición del cilindro, las fibras con un
grado creciente de abertura, por la geometría de las formas de
dientes de los segmentos de cardado, cada vez se presionan más en
dirección del cilindro. De este modo, las fibras como promedio se
transportan de manera óptima en la hendidura de cardado entre el
respectivo segmento de cardado y el cilindro. La influencia que
tienen los dientes del segmento de cardado sobre las fibras
entonces es la mayoría de las veces menor hacia la parte más
posterior por esta adaptación geométrica.
Otra medida de configuración consiste en que los
dientes de las guarniciones de dientes presentan una zona de corte
y una zona de pie y la anchura de la zona de pie es mayor en un
segmento cardado anterior que en un segmento de cardado sucesivo.
Por un lado, esta variante se puede utilizar para disponer con
desplazamiento los dientes de los diferentes segmentos de cardado
de forma sucesiva. Por otro lado también existe la posibilidad de
proporcionar al siguiente segmento de cardado un equipamiento de
dientes mucho más estrecho. Los mismos se pueden configurar
entonces correspondientemente más pequeños para un engranaje menos
agresivo.
Una medida adicional para realizar la invención
puede consistir en que una graduación de dientes de los dientes de
las guarniciones de dientes sea mayor en un segmento de cardado
anterior que un segmento de cardado sucesivo. Por la expresión
graduación de dientes se entiende en el presente caso la separación
de la punta de un diente a la siguiente punta de diente en el
sentido de cardado. Esto significa que en segmentos de cardado
sucesivos los dientes están más próximos entre sí.
Por lo demás, los dientes de las guarniciones de
dientes pueden presentar una altura que, al menos en promedio, es
más mayor en un segmento de cardado anterior que en un segmento de
cardado sucesivo. También en este caso importa esencialmente la
altura promedio de los dientes de una guarnición de dientes. La
menor altura en los siguientes segmentos de cardado sirve de forma
automática para un engranaje menos agresivo cuando, por ejemplo,
los segmentos de cardado se ajustan a la misma altura con respecto
al cilindro.
Sin embargo, también existe la posibilidad de
mantener la altura total de los dientes en todos los segmentos de
cardado y prever de acuerdo con una variante de realización que las
zonas de corte de los dientes de las guarniciones de dientes
presenten una altura que, al menos el promedio, en un segmento de
cardado anterior sea mayor que en un segmento de cardado sucesivo.
Entonces, el engranaje de los dientes individuales es menos intenso
debido a la menor altura de las zonas de corte y no debido a la
altura total de los dientes. De este modo, las puntas de los
dientes, en todos los segmentos de cardado se pueden disponer con la
misma separación con respecto al cilindro y, a pesar de esto,
generar este efecto positivo.
Una mejora adicional del paralelizado y el
tratamiento de las fibras se puede conseguir si los dientes o las
hileras de dientes formadas por los dientes, que se extienden en el
sentido de giro de la guarnición de dientes de un segmento de
cardado anterior presentan un desplazamiento lateral con respecto a
los dientes o a las hileras de dientes formadas por los dientes,
que se extienden en el sentido de giro de las guarniciones de
dientes del siguiente segmento de cardado. Los dientes de un único
segmento de cardado, respectivamente observados en el sentido de
cardado o de giro del cilindro, se pueden disponer en una hilera de
forma sucesiva. Sin embargo, los dientes del siguiente segmento de
cardado se deben colocar con desplazamiento con respecto a esto, de
tal forma que se pueda producir un tratamiento de las fibras a lo
largo de toda la anchura independientemente de las trayectorias
predeterminadas por los respectivos segmentos de cardado.
Preferiblemente, el resultado de la anchura de
un diente de la guarnición de dientes de un segmento de cardado
anterior dividido por la anchura de un diente de la guarnición de
dientes del siguiente segmento de cardado puede ser diferente de un
número entero. De este modo se garantiza de manera automática que es
imposible que se produzca una disposición sucesiva de los dientes
de un segmento de cardado anterior con respecto a uno sucesivo. Los
dientes siempre tienen que estar desplazados entre sí de manera
forzosa debido a la graduación impar.
Una variante de configuración adicional prevé
que los dientes dispuestos de manera sucesiva en el sentido de giro
de un segmento de cardado se dispongan con desplazamiento entre sí.
De este modo se consigue incluso dentro de un único segmento de
cardado un tratamiento en la mayor parte de la superficie posible
por toda la anchura del cilindro con un efecto de paralelizado
reforzado de manera correspondiente.
Por lo demás, al menos entre algunos segmentos
de cardado se pueden disponer equipos de exclusión de suciedad. Los
mismos se pueden configurar, por ejemplo, de acuerdo con el
documento DE 19852562. Se trata generalmente de un listón de guía
que se pueden graduar en su altura y un cuchillo de exclusión
posterior que actúa con un ángulo determinado sobre la fibra y que
retira por el efecto de impacto partículas de suciedad.
De forma adecuada se proporcionan de manera
adicional equipos de succión o un equipo de succión que retira
fracciones de fibras y partículas de suciedad de la zona de cardado.
Para esto existen en el estado de la técnica suficientes
posibilidades de configuración.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferido de
la invención se prevé que los segmentos de cardado de la tapa en
esas guarniciones de dientes presenten una distancia entre el hombro
y las puntas de los dientes que es menor que la distancia entre el
hombro y las puntas de dientes asignadas en la guarnición de dientes
del tambor. Por la menor altura de espacio formado de este modo en
las guarniciones de tapa se consiguen que las fibras alcancen más
rápidamente desde las tapas nuevamente el tambor. Esto al principio
puede parecer contradictorio, ya que el engranaje más agresivo de
dientes en los primeros segmentos de cardado aparentemente provoca
exactamente lo contrario, de hecho, que los mechones de fibras al
alcanzar el elemento de cardado, alejándose de la zona de cardado
del tambor, se introduzcan en la tapa y poco a poco las fibras se
extraigan y paralelicen de forma individual desde la tapa. Por la
menor altura de espacio en las guarniciones de tapa se conserva este
efecto sin que, sin embargo, la tapa se llene demasiado con fibras.
De este modo, en total disminuye el tiempo de permanencia de las
fibras en las guarniciones de tapa, lo que conlleva naturalmente un
aumento del rendimiento por hora de la carda.
Por lo demás, la invención se refiere a un
segmento de cardado para un dispositivo, como carda o cardencha,
para el procesamiento de fibras, que está provisto de una guarnición
de dientes. El segmento de cardado se caracteriza por que la
geometría de dientes de la guarnición de dientes se configura de
forma diferente en el sentido del tratamiento y un engranaje de una
zona anterior en el sentido de tratamiento de la guarnición de
dientes presenta un efecto igual o mayor sobre una fibra individual
que se tiene que tratar o que el engranaje de una zona de la
guarnición de dientes sucesiva en el sentido de tratamiento. El
efecto deseado, con un segmento de cardado de este tipo, también se
puede conseguir en el interior de la propia zona de tratamiento del
segmento de cardado. Para esto se podrían concebir particularmente
segmentos de cardado relativamente grandes que podrían producir en
total este efecto. La modificación de la geometría de dientes en el
interior de este segmento de cardado se puede realizar del mismo
modo que las anteriores modificaciones que se producen de segmentos
de cardado a segmento de cardado. Por lo tanto son posibles
modificaciones del ángulo, de la altura, etc., dentro de un único
segmento de cardado.
Por lo demás, la invención también se refiere a
un método para la abertura, el peinado y el paralelizado de fibras
mediante un cilindro equipado con guarnición y al menos dos
segmentos de cardado dispuestos de forma sucesiva a lo largo de al
menos una zona de la periferia del cilindro y en el sentido de giro,
que están provistos respectivamente de una guarnición de dientes.
El método se caracteriza por que las guarniciones de dientes están
configuradas de manera diferente y porque la geometría del diente de
las guarniciones de dientes de los segmentos de cardado presentan
un ángulo de corte (\alpha) que, al menos el promedio, en un
segmento de cardado anterior es mayor que en un segmento de cardado
sucesivo en el sentido de giro (B), de tal forma que con grado de
abertura creciente de las fibras, el cardado o el paralelizado de
las fibras se realiza con una intensidad decreciente. Por el método
de acuerdo con la invención se realiza, al contrario que en los
métodos de cardado usados hasta ahora como función dependiendo del
grado de abertura de las fibras y del desgaste en las guarniciones
de dientes. De este modo también se provoca particularmente que las
fibras se transporten y procesen de forma óptima en la hendidura de
tratamiento entre segmentos de cardado y el cilindro. Ensayos han
demostrado que de este modo se pueden obtener muy buenos resultados
con un comportamiento de desgaste mejorado. El por qué hasta ahora
en el estado de la técnica siempre se había procedido de manera
inversa y las fibras se procesaban con grado de abertura creciente
con una mayor influencia o agresividad, posteriormente solamente se
puede contestar por a una concepción errónea presente evidente.
A continuación se explican con más detalle
ejemplos de realización de la presente invención mediante un dibujo.
Se muestra:
En la Figura 1, un dispositivo de cardado con
varios segmentos de cardado dispuestos de forma sucesiva en una
vista lateral esquemática,
En la Figura 2, un recorte de una guarnición de
dientes de un segmento de cardado en una vista lateral
aumentada,
En la Figura 3, una vista de un corte sobre un
diente de la guarnición de la Figura 2 a lo largo de la línea
III-III en la Figura 2,
En la Figura 4, un recorte de una guarnición de
dientes de un segmento de cardado en una vista lateral aumentada
para explicar relaciones de superficie,
En la Figura 5, una vista inferior sobre dos
segmentos de cardado dispuestos de forma sucesiva, donde la
guarnición de dientes solamente se representa de manera parcialmente
esquemática,
En la Figura 6, una representación esquemática
para ilustrar el desplazamiento entre los dientes de un segmento de
cardado anterior y un segmento de cardado situado por detrás,
En la Figura 7, una vista inferior esquemática
de un segmento de cardado con hileras de dientes con recorrido
inclinado,
En la Figura 8, una representación esquemática
de la guarnición de dientes de un segmento de cardado individual,
que se modifica en el sentido de tratamiento y
En la Figura 9, en una representación
esquemática, una vista del corte por un alambre de dientes de
sierra de la guarnición del tambor con un alambre de dientes de
sierra dispuesto por encima de una guarnición de tapa.
En la Figura 1 se representa de forma
esquemática un dispositivo de cardado 1 en un plano vertical con
respecto a un eje de giro A de un cilindro de cardado o un tambor
2. La superficie de cubierta 3 del tambor 2 está provista de una
guarnición 4 para el tratamiento de material de fibras. La
guarnición 4 se compone de alambre de dientes enrollado, donde los
dientes individuales están orientados con sus puntas en el sentido
de giro o en el sentido de cardado B. La configuración de tales
guarniciones 4 se conoce bien en el estado de la técnica y no se
describirá en la presente memoria con más detalle. Mediante la
flecha B se puede reconocer que el tambor 2 gira en el sentido de
las agujas del reloj. Sobre el lado izquierdo se sitúa representado
de manera esquemática un cilindro abridor 5, que suministra las
fibras al tambor 2. También en este caso se pueden utilizar
dispositivos conocidos de cilindro abridor. En el estado de la
técnica existen suficientes ejemplos de esto. En el lado opuesto se
sitúa un cilindro descargador 6 que indica de manera esquemática el
dispositivo descargador, que retira de nuevo las fibras cardadas
del tambor 2 y suministran las mismas para el procesamiento
posterior. También con respecto a los dispositivos descargadores 6
existen en el estado de la técnica suficientes ejemplos que no se
tienen que detallar adicionalmente en la presente memoria.
En la periferia externa, al menos en la zona
superior (en la sección entre el cilindro abridor 5 y el cilindro
descargador 6) se sitúa varios segmentos de cardado 7 a 10 fijos
dispuestos de forma sucesiva. Cada uno de estos segmentos de
cardado de 7 a 10 se dispone a cierta separación por encima de la
superficie de cubierta del tambor 2. Por lo demás, los segmentos
también están adaptados al contorno del tambor 2 y tienen, por lo
tanto, un recorrido en forma de arco, donde su lado inferior se
dispone en la medida de lo posible siembre a la misma distancia con
respecto a la superficie de cubierta 3. Sobre el lado inferior 11,
estos segmentos de cardado 7 a 10 están provistos de una guarnición
de dientes 12 a 15. De forma similar a la guarnición 4 del tambor
2, estas guarniciones de dientes se componen de secciones de alambre
de dientes dispuestos de forma adyacente. La configuración y
disposición principales de tales guarniciones en elementos de
cardado también se conoce en el estado de la técnica.
Esencialmente nuevo e inventivo en el
dispositivo de acuerdo con la Figura 1 es el hecho de que las
guarniciones de dientes 12 a 15 tratan las fibras en la secuencia
mencionada en la presente memoria con agresividad decreciente. En
el presente caso esto significa que hay cuatro etapas de agresividad
diferentes. Evidentemente también existiría la posibilidad de que
dos segmentos de cardado dispuestos de forma sucesiva trataran las
fibras con la misma agresividad y después los siguientes segmentos
de cardado, a su vez, fueran menos agresivos. Por lo demás, por
motivos de simplicidad, en esta variante solamente se representan
los segmentos de cardado 7 a 10. Habitualmente también se podrían
disponer otros dispositivos de tratamiento en la periferia del
tambor 2. Particularmente cuando el cilindro abridor 5 y el
cilindro descargador 6 se disponen más hacia abajo en la periferia
del tambor 2, hay disponible una mayor zona de trabajo que permite
una disposición adicional de otros segmentos de cardado o de otros
aparatos de tratamiento.
Cada segmento de cardado 7 a 10 se puede
considerar una especie de pieza de tapa que se dispone de forma
flotante con ligera separación sobre el tambor 2 y que, al
contrario del tambor 2, es estacionaria. Según esto, entre la
guarnición de dientes 4 del tambor 2 y las guarniciones de dientes
12 a 15 de los segmentos de cardado de 7 a 10 hay una hendidura de
procesamiento 16 para el cardado de las fibras no representadas.
Entre cada uno de los segmentos de cardado 7 a
10 hay un canal de exclusión 17 para la retirada de contaminaciones
y fracciones de fibras. Respectivamente en el extremo de los
segmentos de cardado 7, 8 y 9 hay un pisador 18 con forma de L, a
modo de listón que presiona ligeramente hacia abajo las fibras que
salen de la hendidura de tratamiento 16 de tal forma que a
continuación se expanden de forma explosiva hacia el exterior y se
ponen en contacto con un cuchillo de exclusión 19. El cuchillo de
exclusión 19 puede adoptar las más diversas posiciones angulares,
de tal forma que con diferentes ángulos de corte se puede realizar
la exclusión. También se puede ajustar la altura del cuchillo de
exclusión 19 por encima de la guarnición de dientes del tambor 2.
Así mismo también se puede ajustar la altura del pisador 18 de
forma correspondiente al tambor 2 para la modificación de la
distancia. Por la hendidura entre el pisador 18 y el cuchillo de
exclusión 19 se retiran entonces las partículas de suciedad y las
fracciones de fibras. Sobre cada canal de exclusión 17 se puede
disponer un equipo de succión propio. Sin embargo, también existe
la posibilidad de disponer una campana de succión sobre la
totalidad del complejo. También en este caso existen en el estado de
la técnica diferentes posibilidades de configuración que se puede
asumir para estos propósitos.
A continuación se explicará con más detalle,
mediante las Figuras 2 y 3, la geometría de los dientes de los
segmentos de cardado 7 a 10.
La Figura 2 representa en una representación
aumentada un recorte pequeño de la guarnición de dientes del
segmento de cardado 7. Para esto, la guarnición de dientes 12 está
invertida. Por motivos de simplicidad solamente se muestra una
hilera de dientes. Los dientes individuales 20 de la guarnición de
dientes 12 se producen, al menos si se disponen en una hilera, de
un alambre de acero común. En el estado de la técnica existen las
más diversas formas de tales dientes de cardado así como los más
diversos métodos de producción. Todos se pueden aplicar en la
presente memoria. En la Figura 2 se muestran los dientes 20 en forma
de un perfil de dientes de sierra. Por motivos de simplicidad, las
denominaciones y relaciones angulares como se usan habitualmente en
herramientas de corte también se usan en este caso para la
descripción de la guarnición de dientes 12.
Según esto, cada diente 20 presenta un ángulo en
cuña \beta así como un ángulo de corte \alpha. El ángulo de
corte \alpha se despliega entre una tangente con respecto a la
superficie de corte o tratamiento 21 y una línea 22 cuyo recorrido
está definido por la unión más corta entre la punta del diente 23 y
el eje A del tambor 2. Estas relaciones, evidentemente, se aplican
al segmento de cardado montado 7. El ángulo en cuña \beta
comprende la mayoría de las veces menos de 45º, de tal forma que se
generan dientes 20 relativamente puntiagudos. La distancia T entre
una punta de diente 23 con respecto a la siguiente punta de diente
23 de una hilera de dientes se denomina en el presente caso
graduación de dientes. En la mayoría de los casos se aplican
cientos de estos dientes 20 en el lado inferior 11 de un elemento de
cardado 7 a 10.
Mediante la Figura 3 se puede observar un corte
a lo largo de la línea III-III en la Figura 2 por un
alambre de dientes 24. Como diente 20 se entiende en el presente
caso toda la construcción mostrada en la Figura 3 con la altura h.
Este diente 20 se divide en una zona de corte superior 25 con la
altura h_{S} y una zona de pie inferior 26. La zona de pie 26 es
más ancha que la zona de corte 25, de tal forma con alambres de
dientes 24 dispuestos de forma adyacente, las zonas de corte 25
presentan una separación lateral entre sí. La zona de corte 25 se
extiende a lo largo de un lado del alambre de dientes 24 hasta la
punta de diente 23 y se transforma esencialmente de manera continua
en la zona del pie 26, por el contrario, sobre el otro lado, la
transición se realiza mediante un escalón 27 hasta la zona de pie
26. La zona de pie 26 presenta una anchura F_{st}. Esta anchura
de pie F_{st} sirve finalmente también para la separación entre
las zonas de corte 25 de una guarnición de dientes. La zona de pie
26 sirve para el anclaje de los alambres de dientes en el lado
inferior 11 de los segmentos de cardado 7 a 10.
Ahora, mediante la Figura 1 se puede observar de
forma esquemática que el ángulo \alpha en el segmento de cardado
7 es mayor que en el segmento de cardado 8, en el segmento de
cardado 8 es mayor que en el segmento de cardado 9 y en el segmento
de cardado 9 es mayor que en el segmento de cardado 10. Esto
significa que la superficie de tratamiento 21 del diente 20 se
mueve cada vez más en el sentido de la línea de unión 22 imaginaria.
Por mayor no solamente se entiende la magnitud del valor, sino
también signos negativos, de tal forma que valores angulares
negativos, de acuerdo con la definición de la Figura 2, también se
tienen que considerar ángulos menores.
Por lo demás, la graduación de dientes t también
disminuye de segmento de cardado a segmento de cardado en el
sentido B. Esto significa que la graduación de dientes t en el
segmento de cardado 7 es mayor que en el segmento de cardado 8, en
el segmento de cardado 8 es mayor que en el segmento de cardado 9 y
en el segmento de cardado 9 es mayor que en el segmento de cardado
10. La separación de los dientes 20, por tanto, disminuye de
segmento de cardado a segmento de cardado.
Por lo demás también disminuye la altura h_{S}
de la zona de corte 25 en el sentido de cardado B de segmento de
cardado a segmento de cardado. Esto significa de forma individual
que la altura h_{S} en el segmento de cardado 7 es mayor que en
el segmento de cardado 8, en el segmento de cardado 8 es mayor que
en el segmento de cardado 9 y en el segmento de cardado 9 es mayor
que en el segmento de cardado 10. De este modo también disminuye la
altura total h de los dientes 20 de segmento de cardado a segmento
de cardado.
En una realización no representada también
existiría la posibilidad de mantener la altura total h y disminuir
solamente la altura h_{S} de la zona de corte 25.
En las disminuciones que se han mencionado
anteriormente de las medidas para el ángulo \alpha, la graduación
de dientes t, la anchura de pie F_{st} y la altura de la zona de
corte h_{S}, se trata, con respecto a los respectivos segmentos
de cardado 7 a 10, de valores promediados. De este modo se quiere
conseguir que la agresividad con la que se tratan las fibras
disminuya de segmento de cardado a segmento de cardado. Según esto,
el segmento de cardado 7 trabaja de forma más agresiva que el
segmento de cardado 8, el segmento de cardado 8 de forma más
agresiva que el segmento de cardado 9 y el segmento de cardado 9 de
forma más agresiva que el segmento de cardado 10. Por agresividad
se tiene que entender la intensidad del efecto de los segmentos de
cardado sobre las fibras. Preferiblemente se usan todas estas
medidas en combinación. Sin embargo, también existe la posibilidad
de modificar solamente una de estas medidas.
Mediante la Figura 4 se explica que la
superficie de tratamiento 21 en la vista lateral abarca una línea de
contorno, partiendo de la punta del diente 23, que está curvada de
forma cóncava en la zona del pie del diente 20. Una línea de unión
imaginaria 22, que corta el eje A del cilindro en un ángulo recto y
que tiene un recorrido exactamente por la punta 23 del diente 20,
incluye en la zona de su prolongación junto con la línea de contorno
del diente 20 un trozo de superficie F. Este trozo de superficie F
se puede determinar para cada diente de las guarniciones de dientes
12, 13, 14 y 15. Tanto en la modificación del ángulo \alpha como
en la modificación de otros parámetros de acuerdo con la enseñanza
de esta invención, este trozo de superficie F en un segmento de
cardado sucesivo es cada vez menor que en un segmento de cardado
anterior. En este contexto también se puede ajustar a su vez un
tamaño de superficie promediado de la superficie F por segmento de
cardado 7, 8, 9 ó 10. Si además se incluye el grosor de los dientes
20 en estas consideraciones, el contenido espacial por debajo de la
zona de tratamiento 21 también disminuye, de tal forma que ya no se
pueden alojar tantas fibras en esta zona con un tamaño de
superficie decreciente de la superficie F. Esto conduce en fibras
cada vez más abiertas a una distribución más uniforme a lo largo de
la superficie de tratamiento 21 y a un desgaste uniforme.
A continuación se explica con más detalle el
modo de acción y funcionamiento de la anterior realización.
Por el cilindro abridor 5 se suministran fibras
al tambor 2 y se arrastran por la guarnición de dientes 4 en su
superficie de cubierta 3 en el sentido de giro B. Al entrar las
fibras en la hendidura 16 entre el primer segmento de cardado 7 y
el tambor 2 se produce un proceso de peinado para el paralelizado de
las fibras. Esto sucede debido al hecho de que las puntas de los
dientes 23 de la guarnición de dientes 12 del segmento de cardado 7
están orientadas en contra de la guarnición de dientes 4 del tambor
2. Por la exclusión posterior de suciedad en el canal de exclusión
17 se retiran las primeras fracciones de fibras y partículas de
suciedad.
A continuación, el material de fibras pasa por
las hendiduras de trabajo 16 entre los segmentos de cardado 8 ó 9 ó
10 y el tambor 2, donde se realiza el cardado o el paralelizado de
las fibras respectivamente con intensidad decreciente. La
intensidad disminuye por la configuración que se ha descrito
anteriormente de las guarniciones de dientes 12 a 15 en los
segmentos de cardado 7 a 10. A continuación, las fibras
paralelizadas y arrastradas se vuelven a retirar por el cilindro
descargador 6 del tambor 2 y se suministran para el procesamiento
posterior.
Mediante las Figuras 5 a 7 se explican con más
detalle otras posibilidades de configuración de los segmentos de
cardado.
En la Figura 5 se representan los lados
interiores de dos segmentos de cardado 7 y 8 dispuestos de forma
sucesiva. Por motivos de simplicidad solamente se representa una
parte de las guarniciones de dientes 12 y 13. En el presente caso
se usan alambres de dientes con varios dientes 20, que tienen un
recorrido esencialmente paralelo con respecto a un plano que corta
el eje A de forma vertical. Las puntas de diente de los dientes 20
están orientadas de acuerdo con la vista en la Figura 5 hacia la
izquierda. Las hileras de dientes del segmento de cardado 7 se
disponen con desplazamiento con respecto a las hileras de dientes de
los segmentos de cardado 8. Esto se muestra mediante la Figura 6
por una vista frontal esquemática de los dientes. Los dos dientes
anteriores 20 simbolizan dos hileras de dientes dispuestas de forma
adyacente del segmento de cardado 7 y el diente 20 situado en medio
y por detrás simboliza una hilera de dientes del segmento de cardado
posterior 8. Se puede reconocer de forma sencilla que las zonas de
corte de estos dientes 20 se disponen con desplazamiento entre sí,
de tal forma que también respectivamente zonas diferentes de las
fibras se tratan por los segmentos de cardado 7 y 8. Este
desplazamiento también se puede conseguir si la anchura de pie
F_{st} del anterior segmento de cardado 7 dividido por la anchura
de pie F_{st} del siguiente segmento de cardado 8 no produce un
número entero (F_{stn}/F_{stn+1} \neq número entero). A partir
de la Figura 5 también se puede observar que la altura h_{S} de
la zona de corte 25 de los dientes del segmento de cardado posterior
8 es menor que la altura h_{S} de los dientes 20 dispuestos
delante del segmento de cardado 7.
En la Figura 7 se representa una realización
adicional de un segmento de cardado. En el mismo, las hileras de
dientes de las guarniciones de dientes se disponen de forma
inclinada, de tal forma que el tratamiento en el interior de un
segmento de cardado 7 a 10 se extiende de forma automática por toda
la anchura del tambor 2. No se requiere necesariamente una
orientación con respecto a un segmento de cardado sucesivo 8, 9 ó
10.
También en las variantes de acuerdo con las
Figuras 5 a 7 se pueden modificar todas las medidas que se han
descrito en el primer ejemplo de realización para influir en la
intensidad del efecto de cardado de segmento de cardado a segmento
de cardado.
En la Figura 8 se describe una realización
particular de un segmento de cardado 30. Este segmento de cardado
30 está provisto de una guarnición de dientes 31 que se modifica en
el sentido de procesamiento B. En la Figura 8 se representa de
forma esquemática que los dientes anteriores 20 en el sentido de
tratamiento presentan un ángulo de corte mayor \alpha1 que los
siguientes dientes. El ángulo de corte \alpha1, por tanto, es
mayor que el ángulo de corte \alpha2 y el ángulo de corte
\alpha2 es mayor que el ángulo de corte \alpha3. Debido al
hecho de que el ángulo de corte \alpha4 es negativo, también el
ángulo de corte \alpha3 es mayor que el ángulo de corte
\alpha4. La Figura 8 es solamente una representación esquemática,
por lo que la modificación de la forma del diente también se podría
realizar por una zona mayor así como de forma más lenta. También
todas las demás modificaciones de geometría de los dientes para la
obtención del mismo efecto se podrían realizar en un segmento de
cardado de este tipo 30 de forma similar a las modificaciones que se
han descrito anteriormente. Sin embargo, probablemente, debido a la
modificación angular se podrán obtener los mejores resultados. Se
podría concebir que un único segmento de cardado 30 configurado de
este modo se dispusiera en un cilindro 4.
Como se puede observar a partir de la Figura 9,
en la guarnición de dientes de los segmentos de cardado, la
separación h entre el hombro 40 y las puntas de dientes asignadas 41
se selecciona menor que la distancia H entre el hombro 42 y las
puntas de dientes asignadas 43 de la guarnición de dientes del
tambor. La menor altura de espacio h formada de este modo en las
tapas provoca que a pesar de las cuchillas que actúan sobre las
fibras de forma más agresiva en los primeros segmentos de cardado,
que introduce los penachos de fibras desde la zona de cardado entre
las puntas de dientes en los espacios de la tapa, el volumen de
fibras situado en las tapas se mantiene pequeño y, además, también
disminuye el tiempo de permanencia de las fibras en los segmentos
de cardado de la tapa.
Claims (14)
1. Una carda o cardencha, con un cilindro
equipado con guarnición (2) y con al menos dos segmentos de cardado
(7, 8, 9, 10) dispuestos de forma sucesiva al menos por una zona de
la periferia del cilindro y en el sentido de giro (B), que están
provistos respectivamente de una guarnición de dientes (12, 13, 14,
15), donde las guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) de los
segmentos de cardado (7, 8, 9, 10) están equipados de forma
diferente, caracterizado porque los dientes (20) de las
guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) presentan un ángulo de
corte (\alpha) que al menos como promedio en un segmento de
cardado anterior (7, 8, 9) es mayor que en un segmento de cardado
sucesivo (8, 9, 10), de tal forma que el engranaje de la guarnición
de dientes (12, 13, 14, 15) del segmento de cardado (7, 8, 9)
anterior en el sentido de giro (B) presenta una mayor influencia
sobre una fibra individual arrastrada en la periferia del cilindro
(2) que el engranaje de la guarnición de dientes (13, 14, 15) de un
segmento de cardado (8, 9, 10) sucesivo en el sentido de giro
(B).
2. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los dientes (20) de
las guarniciones de dientes (12, 13, 24) presentan una superficie
(F) que se despliega entre la línea de contorno de la zona de corte
que comprende la superficie de corte, externa (21) y una recta de
unión (22) imaginaria que corta verticalmente el eje del cilindro
(A) y la punta del diente (23) y que al menos como promedio es mayor
en un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) que en un segmento de
cardado sucesivo (8, 9, 10).
3. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los dientes (20)
de las guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) presentan una zona
de corte (25) y una zona de pie (26) y la anchura (F_{st}) de la
zona de pie (26) en un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) es
mayor que en un segmento de cardado sucesivo (8, 9, 10).
4. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una graduación
de dientes (t) de los dientes (20) de las guarniciones de dientes
(12, 13, 14, 15) en un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) es
mayor que en un segmento de cardado posterior (8, 9, 10).
5. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los dientes (20)
de las guarniciones de dientes (12, 13, 14, 15) presentan una
altura (h) que al menos como promedio es mayor en un segmento de
cardado anterior (7, 8, 9) que en un segmento de cardado sucesivo
(8, 9, 10).
6. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las zonas de
corte (25) de los dientes (20) de las guarniciones de dientes (12,
13, 14, 15) presentan una altura (h_{S}) que, al menos como
promedio, es mayor en un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) que
en un segmento de cardado posterior (8, 9, 10).
7. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los dientes (20)
o las hileras de dientes formadas por los dientes (20), que se
extienden en el sentido de giro (B) de las guarniciones de dientes
(12, 13, 14, 15) de un segmento de cardado anterior (7, 8, 9)
presentan un desplazamiento lateral con respecto a los dientes (20)
o las hileras de dientes formadas por los dientes (20), que se
extienden en el sentido de giro (B) de las guarniciones de dientes
(12, 13, 14, 15) del siguiente segmento de cardado (8, 9, 10).
8. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque el resultado de la
anchura (F_{st}) de un diente (20) de la guarnición de dientes
(12, 13, 14, 15) de un segmento de cardado anterior (7, 8, 9)
dividida por la anchura (F_{st}) de un diente (20) de la
guarnición de dientes (13, 14, 15) del siguiente segmento de
cardado (8, 9, 10) es diferente de un número entero.
9. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los dientes (20)
dispuestos de forma sucesiva en el sentido de giro (B) de un
segmento de cardado (7, 8, 9) se disponen con desplazamiento entre
sí.
10. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos entre
algunos segmentos de cardado (7, 8, 9, 10) se dispone un equipo de
exclusión de suciedad (17, 18, 19).
11. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se proporciona
un equipo de succión.
12. El dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque en guarniciones
de dientes (12, 13, 14, 15) de los segmentos de cardado (7, 8, 9,
10), la distancia (h) entre el hombro (40) que rellena el espacio
interno entre dos hileras de dientes y las puntas de dientes
asignadas (41) es menor que la distancia (H) entre el hombro (42) y
las puntas asignadas (43) del cilindro equipado con guarnición
(2).
13. Un segmento de cardado (30) para un
dispositivo, como carda o cardencha, para el procesamiento de
fibras, que está provisto de una guarnición de dientes (31),
caracterizado porque la geometría de dientes de la guarnición
de dientes (31) está configurada diferente en el sentido del
tratamiento (B) y un engranaje de una zona anterior en el sentido
de tratamiento (B) de la guarnición de dientes (31) presenta un
efecto igual o mayor sobre una fibra individual que se tiene que
tratar que el engranaje de una zona posterior en el sentido del
tratamiento (B) de la guarnición de dientes (31).
14. Un método para la abertura, el peinado y el
paralelizado de fibras mediante un cilindro equipado con guarnición
(2) y al menos dos segmentos de cardado (7, 8, 9, 10) dispuestos de
forma sucesiva al menos sobre una zona de la periferia del cilindro
y en el sentido de giro (B), que están provistos respectivamente de
una guarnición de dientes (12, 13, 14, 15), caracterizado
porque las guarniciones de dientes están configuradas de forma
diferente y porque la geometría de dientes de las guarniciones de
dientes (12, 13, 14, 15) de los segmentos de cardado (7, 8, 9, 10)
presenta un ángulo de corte (\alpha) que al menos como promedio en
un segmento de cardado anterior (7, 8, 9) es mayor que en un
segmento de cardado sucesivo (8, 9, 10) en el sentido de giro (B),
de tal forma que con grado de abertura creciente de las fibras, el
cardado o paralelizado de las fibras se realiza con una intensidad
decreciente.
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