ES2327336T3 - Dispositivo de toma e individualizacion de hilos alimentados desde una maquina de tratamiento. - Google Patents

Abstract

Dispositivo, destinado a ser montado en la salida de una máquina de tratamiento de hilos, tal como una máquina de vaporización, de toma de hilos de julios, u otra, esencialmente constituido por al menos un medio (1) de individualización de hilos, incluyendo los elementos individuales (2) de guiado de hilo (3) y un conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados, caracterizado en que comprende al menos un medio individual (4, 4'') de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los hilos, los cuales son guiados con un desfase de posición con relación a su trayectoria rectilínea aguas arriba de dicho medio individual (4, 4'') de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los mismos, por medio de ojetes de guiado (2 y 13), de manera que se realice sobre dichos hilos un destensado correspondiente a una trayectoria de forma ondulante antes de su tratamiento aguas abajo.

Description

Dispositivo de toma e individualización de hilos alimentados desde una máquina de tratamiento.

El presente invento concierne al dominio de la industria textil, en particular a las máquinas de tratamiento de hilos, tales como las máquinas de vaporización, de toma de hilos de enjulios, u otros y tiene por objeto un dispositivo de toma e individualización de hilos salientes de una máquina de tratamiento.

Los procedimientos de tratamiento en continuo de hilos previamente dispuestos en un tapiz transportador o análogo, tales como, especialmente, la vaporización, son conocidos. Así, a título de ejemplo, en un procedimiento de vaporización de un hilo a tratar, dispuestos bajo forma de espiras en un medio de transporte, atraviesa un recinto de tratamiento alimentado por vapor o aire caliente. A la salida de este recinto, el hilo es enfriado y bobinado.

Cuando el hilo a tratar presenta una buena resistencia mecánica y una masa lineal importante, es posible tratar varios hilos simultáneamente, siguiendo un procedimiento denominado procedimiento multifilar. En tal caso, se disponen varios hilos a tratar conjuntamente en forma de espiras paralelas en el medio de transporte, atraviesan el recinto de vaporización, y son enfriados y bobinados por separado. Este bobinado es efectuado por medio de una bobinadora que contiene tantas unidades de bobinado como hilos dispuestos conjuntamente, funcionando las unidades de bobinado de manera sincronizada.

Además, en el caso de emplear hilos de buena resistencia mecánica, el bobinado simultáneo de los hilos dispuestos conjuntamente es posible gracias al hecho de que puede ser aplicada una tensión suficiente rió abajo de las unidades de bobinado, a fin de obtener la separación de los hilos, permitiendo así asegurar un bobinado correcto del conjunto de hilos. Los dispositivos empleados en tales procedimientos son principalmente conocidos por US - A - 3 638 873, US - A - 4 623 101, US - A - 4 574 574, GB - A - 1 214 999 y US - A - 4 830 296.

Cuando los hilos presentan una resistencia mecánica media o débil y una masa lineal débil, un procedimiento multifilar es más difícil, incluso imposible de emplear, por el hecho de que el hilo de mediana resistencia mecánica presenta una tendencia más importante a la ruptura, lo que tiene por efecto las rupturas de un hilo, un paro completo de la unidad de tratamiento y por consiguiente el paro de los hilos dispuestos conjuntamente con el hilo roto, provocando así una pérdida de productividad importante.

Por otra parte, en el caso de hilos frágiles, esta posibilidad de bobinado simultáneo de los hilos dispuestos conjuntamente no existe, ya que la tensión aplicada aguas abajo de las unidades de bobinado, provoca la ruptura de los hilos, impidiendo así el trabajo en la bobinadora sincronizada.

De esta constatación resulta que los procedimientos de vaporización continua de hilos finos y frágiles empleados actualmente, funcionan generalmente según un principio unifilar. En tal caso, un hilo a tratar es dispuesto en un medio de transporte atravesando un recinto de vaporización y transportando el hilo tratado hacia una unidad de bobinado. Así, sólo se puede obtener una productividad suficiente yuxtaponiendo un gran número de unidades de tratamiento.

Tal procedimiento unifiliar presenta, sin embargo, un cierto número de inconvenientes. En efecto, para la obtención de una producción consecuente, es necesario utilizar un número importante de unidades de tratamiento. No obstante, durante el trabajo con hilos muy finos, y debido a la limitación de la velocidad de trabajo en función de la resistencia mecánica de los hilos, la producción de tales conjuntos de unidades de tratamiento unifiliar es considerablemente reducida.

Por otro lado, ciertos tipos de hilos, que son tratados de la manera descrita más arriba, presentan una tendencia a formar bucles cuando las espiras dispuestas en el medio de transporte salen de este último en dirección a la unidad de bobinado. De esto resulta que estos bucles constituidos por espiras consecutivas de hilo perturban la eficacia y la calidad del bobinado.

El presente invento tiene por objetivo paliar estos inconvenientes, proponiendo un dispositivo de toma y de individualización de los hilos salientes de una máquina de tratamiento y permitiendo una regulación de la velocidad de los hilos salientes de una máquina de tratamiento, antes de su tratamiento ulterior.

Con este fin, el dispositivo conforme al invento comprende las características de la reivindicación 1.

El invento será mejor comprendido gracias a la descripción de más abajo, que se refiere a un modo de realización preferido, dado a título de ejemplo no limitativo, y explicado con referencia a los dibujos esquemáticos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista parcial en perspectiva de un dispositivo conforme al invento montado aguas arriba de una máquina bobinadora;

La figura 2 es análoga a la figura 1 del dispositivo sólo;

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La figura 3 es una vista en perspectiva, a mayor escala, representando un medio individual de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los hilos;

Las figuras 4 y 5 son unas vistas en perspectiva representando el funcionamiento de los medios individuales de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los hilos.

La figura 1 de los dibujos anexos representa, a título de ejemplo, un dispositivo, destinado a ser montado en la salida de una máquina de tratamiento de hilos, tal como una máquina de vaporización, de toma de hilos de julios, u otra.

Conforme al invento, este dispositivo está esencialmente constituido por al menos un medio 1 de individualización de hilos, incluyendo los elementos individuales 2 de guiado de hilo 3 y un conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados, y por al menos un medio individual 4, 4' de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los hilos, de manera que se realice sobre dichos hilos un aflojamiento correspondiente a una trayectoria de forma ondulante con su tratamiento aguas abajo. Este dispositivo está representado, a título de ejemplo, con una circulación vertical del hilo 3. Sin embargo, es igualmente posible hacer funcionar dicho dispositivo con una circulación de los hilos en horizontal.

El tratamiento aguas abajo de los hilos 3 puede consistir, por ejemplo, como muestra la figura 1 de los dibujos anexos, en un bobinado recto o cónico en una bobinadora 5 incluyendo los dispositivos de bobinado 6 con rodillos dentados 6' o con moscas u ojetes móviles (no representados). A este efecto, la bobinadora 5 está dotada, de manera conocida en sí, de dispositivos 7 de guiado y de pre-tensión de los hilos 3 bobinados individualmente en las bobinas 8 de dicha bobinadora 5. Un tratamiento aguas abajo puede igualmente consistir en otras operaciones de tratamiento de los hilos individualmente.

Según una característica del invento, los elementos individuales 2 de guiado de hilo 3 y el conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados, así como el o los medios individuales 4, 4' de control de presencia de hilos y de regulación de la velocidad de los hilos, son provechosamente montados en un chasis 9 de soporte y de fijación en una máquina de tratamiento aguas abajo 5 o en un chasis independiente (no representado).

Los elementos individuales 2 de guiado de hilo 3 se presentan provechosamente cada uno en forma de un ojete montado en un brazo 2' solidario del chasis 9 y que se extiende aguas arriba del conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados 3.

Este conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados 3 se presenta bajo forma de al menos un cilindro de arrastre 10 accionado a velocidad constante por un motor 11, cooperante, a nivel de cada hilo individual 3, con un rodillo prensador 12. Así, los hilos 3 provenientes de una máquina de tratamiento aguas arriba pueden ser perfectamente individualizados mediante el paso por los ojetes 2 que les son afectados y, seguidamente, mediante el paso entre el cilindro de arrastre 10 y el rodillo prensador 12, son sacados, bajo tensión y velocidad constantes, fuera de dispositivos de embarraje u otros, previstos a la salida de la máquina de tratamiento aguas arriba.

El conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados 3, representado a título de ejemplo en las figuras 1, 2, 4 y 5, sólo está adaptado para la tracción de dos hilos 3. Sin embargo, es bien evidente que tal conjunto puede extenderse sobre una anchura importante y estar provisto de un número importante de rodillos prensadores 12 correspondiente a un número equivalente de hilos individuales 3 de una capa de hijos provenientes de una máquina de tratamiento.

Los medios individuales 4, 4' de control de presencia de los hilos 3 y de regulación de la velocidad de dichos hilos 3 consisten esencialmente en unos pares de sensores 4, 4' montados en el chasis de soporte 9 y afectados cada uno a un hilo 3, individualizado por medio del conjunto de toma de los hilos 3, estando dispuestos cada uno de estos pares de sensores aguas arriba de un rodillo prensador 12 de conducción del hilo 3, correspondiente y cooperante con un dispositivo electrónico (no representado) de mando y de regulación de medios 6 - 6' de tracción de los hilos 3 de una máquina de tratamiento situada aguas abajo 5. Los sensores que forman los medios individuales 4, 4' incluyen cada uno una célula fotoeléctrica u óptica 41, 41' cuyo eje de detección se extiende en un hueco 42, 42' del sensor.

Según una característica del invento, uno de los sensores 4 está dispuesto cerca del rodillo de arrastre 10 y del rodillo prensador 12, aguas abajo de estos últimos, y el eje de esta célula 41 corta perpendicularmente la trayectoria del hilo 3 a la salida de dichos rodillo de arrastre 10 y rodillo prensador 12, mientras que el otro sensor 4' está dispuesto a distancia del primer sensor 4 y con una desfase con relación a la trayectoria rectilínea del hilo aguas arriba de éste, estando este otro sensor 4' provisto de un ojete 13 de guiado del hilo 3, extendiéndose después de dicho sensor 4' y la célula 41' y montado sobre dicho sensor 4' por medio de un soporte 14 (figuras 1 a 5). El hilo 3 proveniente del conjunto de toma de los hilos 3 es entonces transportado, después del sensor 4', a una máquina de tratamiento aguas abajo y es guiado por medio de uno o de varios ojetes 15 (figura 1). El resultado de este montaje desfasado de los sensores 4 y 4' es que el hilo 3 tiene tendencia a extenderse en bies entre el sensor 4' y los rodillos de arrastre 10 y prensador 12 (figuras 4 y 5), cuando el hilo 3 recibe cierta tensión entre estos dos elementos.

En el modo de realización representado en la figura 1 de los dibujos anexos, la máquina de tratamiento situada aguas abajo 5, es una bobinadora y los medios 6 - 6' de tracción de los hilos 3 son dispositivos de bobinado 6 con rodillos dentados 6.

Según otra característica del invento, el dispositivo electrónico de mando y de regulación de medios 6 - 6' de tracción de los hilos 3 de una máquina de tratamiento situada aguas abajo 5, puede ser constituido provechosamente bajo forma de un autómata programable integrando una detección de presencia de hilos a nivel de las células 41, 41' de los sensores 4, 4' y la velocidad del hilo 3 a nivel de los medios 6 - 6' de tracción de los hilos 3 de la máquina de tratamiento situada aguas abajo 5.

Como muestran más particularmente las figuras 1 a 5 de los dibujos anexos, el dispositivo conforme al invento funciona de la siguiente manera:

Los hilos 3, provenientes de una máquina de tratamiento aguas arriba, son enfilados en los ojetes 2 que forman los elementos individuales de guiado de hilo 3 y dispuestos cada uno entre un rodillo prensador 12 y el cilindro de arrastre 10, accionado por el motor 11 del conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados 3. Cada hilo pasa entonces por el hueco correspondiente 42 del sensor 4, y es enfilado en el ojete 13 del sensor 4' correspondiente y, seguidamente en un ojete 15 de una máquina de tratamiento situada aguas abajo 5 para ser llevado en ella, por medio de un dispositivo 7 de guiado y de pre-tensión, a los medios de tracción 6 - 6'.

Durante este funcionamiento, a la salida del conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados 3, éstos son proyectados en la dirección del eje que pasa por el punto de contacto entre el rodillo de arrastre 10 y los rodillos prensadores 12. El desfase de posición entre el eje precedente y el eje que pasa por el centro del ojete de salida 13 del dispositivo, permite al hilo 3 tomar, en un momento dado, bien una trayectoria de forma ondulante entre estos dos puntos, si la velocidad de los medios de tracción 6 - 6' es inferior a la velocidad del conjunto de toma por tracción, o bien una trayectoria rectilínea entres estos dos puntos, si la velocidad de los medios de tracción 6 - 6' es superior o igual a la velocidad del conjunto de toma por tracción. La célula 41 del sensor 4 se extiende inmediatamente aguas abajo de los rodillos de arrastre 10 y prensador 12 y la célula 41' del sensor 4' se extiende inmediatamente antes del ojete 13, permitiendo detectar la presencia de una flojedad en el hilo 3 correspondiente a una trayectoria de forma ondulante del hilo. Dicha flojedad es particularmente necesaria en presencia de hilos muy finos y muy frágiles que deban estar sometidos a una tensión muy limitada.

Si la máquina de tratamiento situada aguas abajo 5, por sus medios de tracción 6 - 6' de los hilos 3, realiza una tracción demasiado rápida de un hilo 3, como está representado por ejemplo en las figuras 2, 4 y 5, respectivamente por el hilo de la derecha, por el hilo de la izquierda y por los dos hilos, el dispositivo electrónico de mando y de regulación, cooperante con los sensores 4, 4', formando los medios individuales de control de presencia de los hilos 3 y de regulación de la velocidad de dichos hilos 3, envía una señal de regulación de la velocidad de dichos medios 6, 6' tendiente a reducir la velocidad de tracción de estos últimos de manera que el hilo 3 tome una trayectoria de forma ondulante entre los sensores 4 y 4', extendiéndose esta trayectoria por una de sus hebras en el hueco 42' del sensor 4'. En efecto, cuando el hilo 3 está demasiado tenso, sus dos hebras son liberadas ambas de los huecos 42 y 42' de los sensores 4, 4' y tensados, como se ha indicado precedentemente, de tal forma que la presencia de una hebra de hilo 3 deja de ser detectada por las células 41 y 41'.

Después de la regulación de la velocidad de los medios 6 - 6', en el sentido de una disminución de ésta, el hilo 3, llevado a velocidad constante por el conjunto de toma del dispositivo conforme al invento, forma una trayectoria ondulante cuyas hebras son detectadas por los dos sensores 4 y 4'.

Una vez que las dos hebras de una trayectoria ondulante de un hilo 3 son detectadas, el dispositivo electrónico de regulación envía una señal de fin de ralentización permitiendo una tracción del hilo a una velocidad estabilizada, la cual corresponde sensiblemente a la de conducción de dicho hilo a los sensores 4, 4'. El resultado es una situación extrema de tensión de los hilos, tal como representada por el hilo de la derecha de la figura 5, debido a la cual el hilo podría romperse, situación que puede ser totalmente evitada gracias al dispositivo conforme al invento.

Según una variante de realización del invento, es igualmente posible reemplazar los sensores 4 y 4' que forman los medios individuales de control de presencia de los hilos 3, por un sensor único multi-zonas que detecte diferentes posiciones del hilo 3, es decir, al menos la correspondiente a la forma ondulante y la correspondiente a una tensión del hilo 3. Este sensor puede estar constituido, por ejemplo, por un detector multi-posiciones barriendo simultáneamente varias zonas o, igualmente, por un detector de tipo radar con efecto Doppler.

El dispositivo de regulación electrónica permite, además, tener también en cuenta la velocidad diferencial de tracción que puede sufrir el hilo 3, por ejemplo, en el caso de un enrollamiento en una bobina cónica (figura 1), así como la vobulación fuera del bobinado. En tal caso, la velocidad de enrollamiento sufre variaciones provocando tracciones más o menos importantes sobre el hilo 3. Estas variaciones de velocidad de tracción pueden ser tenidas en cuenta por el dispositivo según el invento.

Gracias al invento, es posible realizar un dispositivo de toma y de individualización de los hilos que salen de una máquina de tratamiento, permitiendo una separación perfecta de varios hilos tratados simultáneamente aguas arriba y su toma individual a tensión constante. Esto es sobre todo interesante en el caso de toma de hilos muy finos y frágiles.

Por otro lado, en el caso de hilos finos y frágiles tratados en multifilar en una máquina de vaporización, el problema de los bucles producidos durante la vaporización puede ser resuelto en gran medida. En efecto, cuando el hilo fino y frágil es tratado por vaporización, los bucles depositados en vistas a la vaporización tienen tendencia, a pesar del tratamiento, a conservar una cierta elasticidad, con riesgo de provocar la formación de nudos como consecuencia de una tracción sobre el hilo. Gracias a un tratamiento multifilar hecho posible por el dispositivo conforme al invento, los bucles depositados con vistas a la vaporización presentan un paso más importante, a saber, de al menos dos, incluso tres o más, debido a una alternancia de espiras provenientes de varios hilos, que provoca una capacidad natural de dichos hilos a separarse, de manera que su tendencia a formar un bucle o un nudo se encuentra considerablemente reducida.

Como resultado, el dispositivo conforme al invento permite aumentar la productividad de la unidad de tratamiento aguas arriba.

Por supuesto, el invento no está limitado al modo de realización descrito y representado en los dibujos anexos. Las modificaciones siguen siendo posibles, principalmente desde el punto de vista de la constitución de los diversos elementos o por sustitución de equivalentes técnicos, sin salir por ello del ámbito de protección del invento, como queda definido por las reivindicaciones.

Claims (9)

1. Dispositivo, destinado a ser montado en la salida de una máquina de tratamiento de hilos, tal como una máquina de vaporización, de toma de hilos de julios, u otra, esencialmente constituido por al menos un medio (1) de individualización de hilos, incluyendo los elementos individuales (2) de guiado de hilo (3) y un conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados, caracterizado en que comprende al menos un medio individual (4, 4') de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los hilos, los cuales son guiados con un desfase de posición con relación a su trayectoria rectilínea aguas arriba de dicho medio individual (4, 4') de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los mismos, por medio de ojetes de guiado (2 y 13), de manera que se realice sobre dichos hilos un destensado correspondiente a una trayectoria de forma ondulante antes de su tratamiento aguas abajo.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado en que los elementos individuales (2) de guiado del hilo (3) y el conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados, así como el o los medios individuales (4, 4') de control de presencia de los hilos y de regulación de la velocidad de los mismos, están montados en un chasis (9) de soporte y de fijación en una máquina de tratamiento situada aguas abajo (5) o en un chasis independiente.

3. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado en que los elementos individuales (2) de guiado del hilo (3) se presentan cada uno en forma de un ojete montado en un brazo (2') solidario del chasis (9) y extendiéndose aguas arriba del conjunto de toma por tracción de los hijos individualizados (3).

4. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado en que el conjunto de toma por tracción de los hilos individualizados (3) se presenta en forma de al menos un cilindro de arrastre (10) accionado a velocidad constante por un motor (11) y es cooperante, a nivel de cada hilo individual (3), con un rodillo prensador (12).

5. Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 y 4, caracterizado en que los medios individuales (4, 4') de control de presencia de los hilos (3) y de regulación de la velocidad de dichos hilos (3) consisten esencialmente en dos pares de sensores (4, 4') montados en el chasis de soporte (9) y afectados cada uno a un hilo (3), individualizado por medio del conjunto de toma de los hilos (3), estando estos pares de sensores dispuestos cada uno aguas abajo de un rodillo prensador (12) de conducción del hilo (3) correspondiente y cooperante con un dispositivo electrónico de mando y de regulación de medios de tracción (6 - 6') de los hilos (3) de una máquina de tratamiento situada aguas abajo (5).

6. Dispositivo, según la reivindicación 5, caracterizado en que los sensores que forman los medios individuales (4, 4') incluyen cada uno una célula fotoeléctrica u óptica (41, 41'), cuyo eje de detección se extiende en un hueco (42, 42') de dicho sensor.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, caracterizado en que uno de los sensores (4) está instalado cerca del rodillo de arrastre (10) y del rodillo prensador (12), aguas abajo de estos últimos, y que el eje de su célula (41) corta perpendicularmente la trayectoria del hilo (3) a la salida de dichos rodillos de arrastre (10) y rodillo prensador (12), mientras que el otro sensor (4') está instalado a distancia del primer sensor (4) y con un desfase con relación a la trayectoria rectilínea del hilo aguas arriba de éste, estando este otro sensor (4') provisto de un ojete (13) de guiado del hilo (3), extendiéndose después de dicho sensor (4') y de la célula (41') y montado en dicho sensor (4') por medio de un soporte (14).

8. Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado en que el dispositivo electrónico de mando y de regulación de medios de tracción (6 - 6') de los hilos (3) de una máquina de tratamiento situada aguas abajo (5), está constituido bajo la forma de un autómata programable integrando una detección de presencia de hilos al nivel de las células (41, 41') de los sensores (4, 4') y la velocidad del hilo (3) a nivel de los medios de tracción (6 - 6') de los hilos (3) de la máquina de tratamiento situada aguas abajo (5).

9. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado en que incluye un medio individual de control de presencia de los hilos (3) en forma de un sensor único multi-zonas detectando diferentes posiciones del hilo (3), es decir al menos la correspondiente a la forma ondulante y la correspondiente a una tensión del hilo (3).