ES2316245A1 - Cinta transportadora para el transporte de una mecha de fibras. - Google Patents

Abstract

Cinta transportadora para el transporte de una mecha de fibras que hay que comprimir neumáticamente constituida al menos por una zona, que conduce la mecha de fibras, hecha de un tejido permeable al aire hecho de filamentos de plástico. Al tejido se le han añadido materiales que reducen las cargas electrostáticas de manera que la resistencia óhmica de la cinta transportadora es inferior a 10{sup,10} ohmios. Preferentemente la resistencia óhmica de la cinta transportadora es, también después de 1.000 horas de rodadura, todavía inferior a 10{sup,10} ohmios.

Description

Cinta transportadora para el transporte de una mecha de fibras.

Cinta transportadora para el transporte de una mecha de fibras que hay que comprimir neumáticamente, que está constituida al menos por una zona, que conduce la mecha de fibras, realizada a partir de un tejido permeable al aire hecho de filamentos de plástico y habiendo sido añadidos al tejido materiales que reducen las cargas electrostáticas.

Cuando a una mecha de fibras estirada se le imparte sobre una máquina de hilar, en conexión directa con un par de cilindros de salida de un banco de estiraje, una torsión de hilado entonces se forma en la línea de sujeción del par de cilindros de salida un así llamado triángulo de hilatura. Esto se debe a que la mecha de fibras estirada abandona con una anchura determinada el banco de estiraje y es torcida para proporcionar un hilo con un diámetro relativamente pequeño. El triángulo de hilatura contiene fibras del borde las cuales no son integradas debidamente en el hilo torcido y por consiguiente contribuyen poco o nada a la resistencia del hilo hilado. Por ello, últimamente se ha previsto, después de la zona de estiraje del banco de estiraje, una denominada zona de compresión la cual, por su parte, es limitada por el lado de salida por un punto de sujeción. Sólo después se le da al hilo la torsión de hilatura. En la zona de compresión las fibras son empaquetadas o comprimidas con lo cual la mecha de fibras, al abandonar el último punto de sujeción, se hace tan estrecho que el temido triángulo de hilatura ya no tiene importancia de forma desventajosa. El hilo hilado resulta entonces más uniforme, resistente y menos velloso.

Para comprimir una mecha de fibras se han dado a conocer dispositivos muy diferentes. Muchos de estos dispositivos funcionan con una cinta transportadora permeable al aire, la cual transporta la mecha de fibras que hay que comprimir de forma deslizante por encima de una rendija de aspiración. Una cinta transportadora para un dispositivo de este tipo se ha dado a conocer, por ejemplo, en el documento DE 10 2004 005 953 A1. En este documento se describe un gran número de posibilidades de cómo se pueden impedir cargas electrostáticas de la cinta transportadora. Impidiendo las cargas electrostáticas no tiene lugar, en gran medida, una adhesión de la pelusilla a la cinta transportadora, de manera que se conserva la permeabilidad al aire del tejido.

Cabe destacar aquí que en la terminología de la presente solicitud de patente deben incluirse bajo el concepto de "compresión neumática" también aquellos dispositivos en los cuales, además de la corriente de aire de aspiración, pueden cooperar también otros medios, por ejemplo una componente de transporte contra una rendija de aspiración dispuesta inclinada.

Las condiciones de contorno bajo las cuales son utilizadas las cintas transportadoras de este tipo son frecuentemente muy desfavorables. Reinan temperaturas ambiente muy altas, existiendo al mismo tiempo una humedad del aire muy alta. Además, las cintas transportadoras están sometidas a la acción de sustancias químicas y polvos los cuales se adhieren al material de fibra que se trata y de este modo llegan a la cinta transportadora. Estas condiciones de contorno pueden conducir a que las propiedades que reducen las cargas electrostáticas sean notablemente menoscabadas. En la utilización posterior de las cintas transportadoras se vuelve a observar entonces la misma propensión a averías conocida para cintas transportadoras sin materiales que reducen la carga electrostática. La solicitante sospecha que las condiciones de contorno durante la utilización de este tipo de cintas transportadoras dan lugar a una reducción de la conductibilidad eléctrica.

La invención se plantea el problema de mejorar las cintas transportadoras conocidas y de mantener la propensión a averías al mínimo a lo largo de un intervalo de tiempo lo más prolongado posible.

El problema se resuelve gracias a que la resistencia óhmica de la cinta transportadora es inferior a 10^{10} ohmios.

Mediante una resistencia óhmica de la cinta transportadora inferior a 10^{10} ohmios, preferentemente incluso inferior a 10^{6} ohmios, se garantiza que la conductibilidad eléctrica presenta suficiente reservas como para asegurar, también en el caso de un menoscabo de las propiedades de reducen las cargas electrostáticas por parte de las condiciones de contorno, una conductibilidad eléctrica suficiente a lo largo de la duración de vida de la cinta transportadora.

Las cintas transportadoras según la invención tienen la ventaja de una alta seguridad de funcionamiento y una propensión a averías pequeña que se mantiene a lo largo de la duración de vida de la cinta transportadora. Esta ventaja se puede continuar reforzando mediante una resistencia óhmica de la cinta transportadora de menos de 10^{6} ohmios.

Como perfeccionamiento de la invención se puede aumentar la seguridad de funcionamiento aún más gracias a que la resistencia óhmica de la cinta transportadora valga, también después de transcurridas 1000 horas de rodadura, menos de 10^{10} ohmios. Mediante una resistencia óhmica inferior a 10^{10} ohmios, preferentemente incluso inferior a 10^{6} ohmios, está garantizado que la conductibilidad es suficiente a lo largo del resto de la duración de vida, con el fin de impedir extensamente una carga electrostática. Con el fin de conseguir la condutibilidad deseada después de 1000 horas de rodadura, puede estar previsto que la resistencia óhmica en el estado nuevo esté notablemente por debajo del valor después de 1000 horas de rodadura. En esta forma de proceder se dota la conductibilidad eléctrica con una reserva suficientemente grande para la duración de vida de la cinta transportadora. Entonces es inocuo si la resistencia óhmica aumenta lentamente durante el tiempo de utilización.

Sin embargo, puede resultar también ventajoso añadir al tejido materiales que reducen las cargas electrostáticas, los cuales casi no modifican sus propiedades bajo las condiciones de utilización de la cinta transportadora. En el caso de utilización de hilos metálicos en el tejido o de una metalización de los filamentos de plástico es ventajoso utilizar un metal muy poco reactivo el cual puede ser, por ejemplo, oro. Para una elección de este tipo de los materiales que reducen la carga electróstica se puede conseguir, ampliamente a lo largo de la duración de utilización total, una resistencia óhmica aproximadamente constante de la cinta transportadora de menos de 10^{10} ohmios. Se garantiza, a lo largo de la totalidad de la duración de vida, una propensión a las averías menor de la cinta transportadora.

Para la determinación de la resistencia óhmica de las cintas transportadoras de este tipo se remite tanto a la norma alemana DIN IEC 93 (VDE 0303 Parte 30) como a la DIN IEC 167 (VDE 0303 Parte 31), en las cuales se describen procedimientos de comprobación para materiales con resistencias óhmicas de este tipo.

Otras ventajas y características de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción del siguiente ejemplo de forma de realización, en el que:

la Figura 1 muestra un dispositivo para la compresión de una mecha de fibras estirada, todavía libre de torsión de hilatura, para la cual se puede utilizar la cinta transportadora según la invención,

la Figura 2 muestra una vista en la dirección de la flecha II de la Figura 1, en la que han sido eliminados los cilindros individuales para una mejor claridad de conjunto,

la Figura 3 muestra una representación, esquemática y ampliada, de una disposición para la medición de la resistencia óhmica de una cinta transportadora según la invención.

De una máquina de hilar, en especial una continua de hilar de anillos, está representada en las Figuras 1 y 2 únicamente una zona de un dispositivo 1 para la compresión de una mecha de fibras 2 estirada, todavía libre de torsión de hilatura. El dispositivo 1 se encuentra en conexión directa con un banco de estiraje 3, del cual están representados únicamente el par de cilindros de salida 4, así como un par de cilindros de correderas, dispuesto delante en la dirección de transporte A, con un manguito inferior 6 y una corredera superior 7. El par de cilindros de salida 4 contiene un cilindro inferior de salida 8 accionado así como un cilindro prensador de salida 9 presionado elásticamente contra él. El par de cilindros de salida 4 define una línea de sujeción de salida 10, la cual forma el final de la zona de estiraje del banco de estiraje 3.

En el banco de estiraje 3 se estira, de forma conocida, una mecha de fibras o también una cinta 11 en la dirección de transporte A hasta la finura deseada. El estiraje finaliza en la línea de sujeción de salida 10 y a partir de este punto existe ya la mecha de fibras 2 estirada, si bien todavía libre de torsión de hilatura. Para la reducción triángulo de hilatura, conocido y explicado como desventajoso, la mecha de fibras 2 es comprimida en conexión directa con la línea de sujeción de salida 10 en una zona de compresión 12. El dispositivo 1 previsto para la compresión contiene una cinta transportadora 13 permeable al aire, la cual transporta la mecha de fibras 2 que hay que comprimir a través de la zona de compresión 12. El dispositivo 1 contiene además un canal de aspiración 14, el cual está formado como perfil hueco sometido a depresión, y el cual se puede extender sobre una mayoría de puntos de hilatura. En su contorno exterior, orientado hacia la zona de compresión 12, el canal de aspiración 14 está formado como superficie de deslizamiento 15 para la conducción de la cinta transportadora 13.

En la superficie de deslizamiento 15 se encuentra una rendija de aspiración 16, la cual está dispuesta ligeramente inclinada respecto de la dirección de movimiento de la cinta transportadora 13, de manera que uno de los bordes laterales de la rendija de aspiración 16 está formado como borde de conducción de fibra 17 con respecto a la mecha de fibras 2 que hay que comprimir. A lo largo de este borde de conducción de fibra 17 discurre la mecha de fibras 2 durante la compresión, con lo cual las fibras que se encuentran en la mecha de fibras 2 son empaquetadas o comprimidas transversalmente respecto de la dirección de movimiento de la cinta transportadora 13 y la mecha de fibras 2 es con ello enrollada ligeramente. El canal de aspiración 14 está conectado a través de una conexión de depresión 18, la cual se encuentra a distancia de la rendija de aspiración 16, con una fuente de depresión no representada. En la medida en que el canal de aspiración 14 se extienda a lo largo de varios puntos de hilatura, debe existir por cada canal de aspiración 14 en cada caso únicamente una conexión de depresión 18.

La zona de compresión 12 es limitada, por el lado de salida, mediante un cilindro de sujeción 19, el cual presiona la mecha de fibras 2 y la cinta transportadora 13 contra la superficie de deslizamiento 15 y, al mismo tiempo, define una línea de sujeción de salida 20 la cual, con respecto a la torsión de hilado que hay que aplicar, actúa como bloqueo de torsión. El cilindro de sujeción 19 acciona la cinta transportadora 13 y por su parte está accionado por ejemplo a través de una rueda de transmisión 21, formada por ejemplo como rueda dentada, por el cilindro prensador de salida 9.

Tras la línea de sujeción de salida 20, el hilo 22 que se forma recibe su torsión de hilado, gracias a que en la dirección de salida B es suministrado a un órgano de torsión no representado, por ejemplo a un huso para continua de anillo de hilar. Respecto de la torsión de hilado, la línea de sujeción de salida 20 actúa como bloqueo de torsión, de manera que la torsión de hilado no se extienda, actuando hacia atrás, hasta la zona de compresión 12.

Sobre el lado del canal de aspiración 14 alejado de la rendija de aspiración 16 la cinta transportadora 13 está tensada mediante un elemento tensor 23 el cual, por ejemplo, puede estar formado como barra estacionaria o también como rodillo de guía. El elemento de tensión 23 está dispuesto al mismo tiempo de tal manera que la cinta transportadora 13 está en contacto, con una ligera presión, con el cilindro inferior de salida 8. Dado que la cinta transportadora 13 y el cilindro inferior de salida 8 tienen sentidos contrarios en el punto de contacto, la cinta transportadora 13 es limpiada de la pelusilla adherida.

Como se puede ver en la Figura 2, la zona inicial 24 de la rendija de aspiración 16 presenta una ampliación la cual tiene como objetivo hacer que la mecha de fibras 2 que se mueve alternativamente sea cogida en todo caso por la rendija de aspiración 16. El movimiento alternativo sirve para proporcionar una vida más prolongada en especial al cilindro prensador de salida 9.

La cinta transportadora 13 está realizada, en especial en su zona que conduce la mecha de fibras 2, a partir de un tejido 25, el cual está tejido a partir de filamentos de plástico 26. Al mismo tiempo se le han añadido al tejido 25 materiales de reducen las cargas electrostáticas. Esto se puede ver, por ejemplo, gracias a que al menos una parte de los filamentos de plástico 26 son eléctricamente conductores mediante la adición de al menos un aditivo químico al plástico. Sin embargo, se puede también hacer conductora al menos una parte de los filamentos de plástico 26 o del tejido 25 mediante dotación química o mediante una metalización.

Resulta ventajoso cuando la resistencia óhmica de la cinta transportadora 13 es inferior a 10^{10} ohmios, preferentemente incluso inferior a 10^{6} ohmios. Resulta especialmente ventajoso que la resistencia óhmica de la cinta transportadora 13 sea inferior a 10^{10} ohmios también después de 1000 horas de rodadura, sea preferentemente incluso inferior a 10^{6} ohmios.

Como complemento a las normas alemanas mencionadas anteriormente está representada esquemáticamente, en la Figura 3, una disposición para la medición de la resistencia óhmica de una cinta transportadora 13 según la invención. Un componente esencial son aquí dos mandriles de prueba 27, 28 sobre los cuales está insertada la cinta transportadora 13 representada mediante trazos. El primer mandril de prueba 27 está sujeto al mismo tiempo fijo en una sujeción 29 representada como prisma, mientras que el segundo mandril de prueba 28 está cargado mediante una fuerza de pretensión F en la dirección indicada por la flecha, para tensar la cinta transportadora 13 y para garantizar un contacto definido entre los mandriles de prueba 27, 28 y la cinta transportadora 13. Cuando la disposición de los mandriles de prueba 27, 28 en la forma representada tiene lugar en dirección vertical uno sobre el otro, se puede generar la fuerza de pretensión F, de una manera muy sencilla, mediante el peso del mandril de prueba 28 o de un peso de prueba fijado en su interior. Con el fin de garantizar un buen contacto eléctrico entre los mandriles de prueba 27, 28 y la cinta transportadora 13, puede ser ventajoso dotar los mandriles de prueba 27, 28 con un revestimiento con buena conductividad, por ejemplo una capa de plata.

Sobre los mandriles de prueba 27, 28 está conectado, mediante unas conducciones 30 y 31 eléctricas, un dispositivo de medición 32. Las mediciones de la resistencia óhmica de la cinta transportadora 13 en el dispositivo de medición 32 pueden tener lugar de formas distintas. La medición puede tener lugar mediante un procedimiento directo, en el cual se mide simultáneamente la corriente continua aplicada a la cinta transportadora 13 y la intensidad de corriente que circula por la cinta transportadora 13 (procedimiento corriente-tensión). Se puede utilizar, sin embargo, también un procedimiento comparable en el cual la relación de la resistencia de la cinta transportadora 13 con una resistencia óhmica conocida se puede determinar, por ejemplo, en una circuito de corriente de puente. Para más detalles respecto del procedimiento de medición se remite a las normas alemanas arriba citadas.

Para la medición se ha demostrado como ventajoso que los mandriles de prueba 27 y 28 tengan en cada caso un diámetro que corresponda, aproximadamente, a un tercio del diámetro de la cinta transportadora 13. Para un diámetro de la cinta transportadora 13 de 36 mm es, por ejemplo, ventajoso que los mandriles de prueba 27, 28 tengan un diámetro de 12 mm. Para una cinta transportadora 13 de este tipo resulta ventajoso utilizar una fuerza de pretensión F de aproximadamente 3 N. Además, resulta ventajoso que los mandriles de prueba 27, 28 presenten un revestimiento de plata sobre su perímetro exterior.

La disposición representada en la Figura 3 tiene en cuenta en especial un desgaste que aparece, por el deslizamiento de la cinta transportadora 13 por encima de la superficie de deslizamiento 15, en el lado interior de la cinta transportadora 13, cuando es utilizada para la medición de la resistencia óhmica de una cinta transportadora 13 que ya no es nueva, la cual estaba ya en servicio en un dispositivo 1.

Claims (4)

1. Cinta transportadora para el transporte de una mecha de fibras (2) que hay que comprimir neumáticamente, que está constituida al menos por una zona, que conduce la mecha de fibras (2), de un tejido (25) permeable al aire realizado a partir de filamentos de plástico (26) y añadiéndose al tejido (25) unos materiales que reducen las cargas electrostáticas, caracterizada porque la resistencia óhmica de la cinta transportadora (13) es inferior a 10^{10} ohmios.

2. Cinta transportadora según la reivindicación 1, caracterizada porque la resistencia óhmica de la cinta transportadora es inferior a 10^{6} ohmios.

3. Cinta transportadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la resistencia óhmica de la cinta transportadora (13) es todavía, después de 1.000 horas de rodadura, inferior a 10^{10} ohmios.

4. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la resistencia óhmica de la cinta transportadora es todavía, después de 1.000 horas de rodadura, inferior a 10^{6} ohmios.