ES2694560T3

ES2694560T3 - Unidad de teñido

Info

Publication number: ES2694560T3
Application number: ES15820297.8T
Authority: ES
Inventors: Mario Scatizzi
Original assignee: Tecnorama SRL
Current assignee: Tecnorama SRL
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2035-11-04
Also published as: CN107208344B; CN107208344A; TWI636169B; US20170370041A1; JP2018509534A; HUE041629T2; EP3250741A1; KR102034361B1; US10590582B2; WO2016120895A1; PT3250741T; PL3250741T3; JP6611280B2; BR112017011615A2; KR20170104600A; TR201816254T4; EP3250741B1; BR112017011615B1; TW201638422A

Abstract

Unidad de teñido, adaptada para probar y/o supervisar los efectos de los baños de teñido en materiales textiles, que comprende un cuerpo (7) con depósitos (8) con tapas (9) que se pueden abrir y cerrar, y cada uno de ellos está adaptado para contener un baño de teñido y una muestra textil, medios (MM) adaptados para mover dicho cuerpo (7) para agitar el baño de teñido contenido en los depósitos (8), y medios para la descarga de dichos baños de teñido de los depósitos (8), caracterizada por que dichos depósitos (8) son integrales a dicho cuerpo (7) y este último está cerrado tanto arriba como lateralmente e interiormente, definiendo así un volumen cerrado (V7) en el que está contenido un fluido térmico (FT), de modo que los depósitos (8) están siempre sumergidos en el mismo fluido térmico (FT).

Description

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DESCRIPCION

Unidad de teñido

La presente invención se refiere a una unidad de teñido, en particular para muestras textiles, que se puede usar especialmente en el campo de operaciones llamado "laboratorio" realizadas para probar y/o controlar los efectos de los baños de teñido en materiales textiles.

Para llevar a cabo este procedimiento, en el pasado se utilizaron máquinas de teñir que comprenden crisoles individuales extraíbles que permiten la preparación manual del baño de teñido, y la inserción del mismo y la muestra a teñir en dichos crisoles antes de volverlos a colocar en un depósito que contiene un medio calentado, que se llevó a la temperatura deseada requerida por el programa de teñido. Los crisoles cerrados se sometieron luego a un movimiento para permitir un teñido eficiente de la muestra.

Los documentos DE513285C y US2002/144524A1 divulgan unidades de teñido para probar los efectos de los baños de teñido en materiales textiles. Las operaciones de extracción manual de las copas, rellenar con muestras, preparar los tintes sucesivos, hicieron que el operador entrara en contacto con el medio calentado y las consiguientes exhalaciones del mismo en el exterior de la máquina y en el entorno de trabajo.

Como resultado de la introducción de regulaciones restrictivas sobre el uso de dichos medios térmicos, los fabricantes de dichas máquinas industriales comenzaron a utilizar medios de calentamiento por radiación infrarroja que no generan problemas similares. Sin embargo, también en estas máquinas emergen pruebas de inconsistencia en el comportamiento de la temperatura entre los diversos crisoles.

La práctica industrial ha demostrado que los sistemas de teñido que hacen uso de un fluido portador térmico, por el contrario, garantizan un teñido térmico uniforme y dan mejores resultados que los sistemas basados en el uso de medios de calentamiento por radiación, esto es gracias al contacto directo de todas las copas con el mismo fluido portador térmico durante todo el proceso de teñido.

El objetivo principal de la presente invención es, por lo tanto, proponer un sistema de teñido que permita superar dichos inconvenientes y al mismo tiempo optimizar de manera cualitativa las etapas de un proceso de teñido que también ofrece la posibilidad de automatizar todo el proceso.

Por lo tanto, se propone una unidad de teñido según la reivindicación 1, que está provista esencialmente de depósitos que tienen tapas que se pueden abrir y cerrar, adaptados para contener un líquido de teñido y una muestra textil, siendo dichos depósitos integrales con un cuerpo que define un volumen cerrado en el que está contenido un fluido térmico, de modo que los depósitos siempre estén sumergidos en el mismo fluido, siendo dicho cuerpo móvil, por ejemplo, con un movimiento giratorio, para agitar el baño de teñido. Otras características de la presente invención son la materia de las reivindicaciones dependientes.

Una ventaja ofrecida por la presente invención es que es posible proporcionar una temperatura de trabajo uniforme en todas las copas de teñido, que se sumergen constantemente en un fluido portador térmico, pudiendo proporcionar también el uso de fluidos tales como los aceites diatérmicos, o fluidos con baja inercia térmica, pero en cualquier caso evitando el contacto de los mismos fluidos con los operadores y la posible inhalación de los vapores de los mismos y la consiguiente contaminación del ambiente de trabajo. También es posible supervisar la temperatura del proceso al supervisar directamente solo un punto del fluido en el que están sumergidas las copas de teñido. Además, es posible hacer uso de sistemas programables para calentar y enfriar el fluido portador térmico. Además, durante el proceso de teñido, el baño de teñido y las muestras textiles se pueden agitar a una velocidad de agitación variable y controlada. Además, es posible asociar la unidad de teñido con medios automatizados para preparar y dosificar los baños de tinte, con medios automatizados para cargar/descargar las muestras textiles mediante el uso de cestas extraíbles para portar muestras, así como con medios automatizados para descargar los baños de teñido y los baños de lavado de cada copa de teñido y con medios automatizados para suministrar agua a las copas de teñido de acuerdo con las recetas de teñido programadas. Además, una unidad de teñido de acuerdo con la presente invención es relativamente simple desde un punto de vista estructural y tampoco es costosa en relación con las ventajas que ofrece.

Estas y otras ventajas y características de la presente invención serán mejor comprendidas por cualquier experto en la materia gracias a la siguiente descripción y a los dibujos adjuntos, proporcionados a modo de ejemplo, pero que no deben considerarse en un sentido limitativo, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática en planta de un aparato provisto de cuatro unidades de teñido de acuerdo con la presente invención;

- las figuras 2-8 representan esquemáticamente una secuencia relativa a la colocación de una cesta para portar muestras en una copa de teñido de una unidad de teñido de acuerdo con la presente invención; las figuras 9A y 9B son dos vistas en perspectiva de la máquina que se muestra en las figuras 2-8;

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- las figuras 10 y 1a son dos vistas en perspectiva de la máquina mostrada en las figuras 2-9, en las que, en particular, se muestran algunos detalles del mecanismo para bloquear y desbloquear las tapas de las copas de teñido;

- la figura 12 es una vista en perspectiva de la máquina mostrada en las figuras 2-11 con las tapas de las copas de teñido en la posición levantada;

- las figuras 13-15 muestran, en particular, los medios para abrir y cerrar las tapas de las copas de teñido;

- las figuras 16A-16E muestran esquemáticamente el aparato de las figuras anteriores en la fase de agitación;

- las figuras 17A y 17B son dos vistas esquemáticas en sección longitudinal del aparato mostrado en las figuras

anteriores en dos configuraciones operativas diferentes;

- la figura 18 es similar a la figura 17A, pero se muestra el fluido portador térmico.

La figura 1 muestra un aparato (A) para la preparación y dosificación automatizadas del teñido que se describe en detalle en el documento EP 1174535. Dicho aparato está destinado a la producción de baños de teñido en los llamados "laboratorios" de la industria textil, para probar los efectos de los tintes en los materiales a teñir y luego utilizarlos en la producción industrial. Comprende, en particular, una plataforma (1) en la que se pueden colocar varios recipientes para productos químicos sólidos, líquidos o en polvo en posiciones predeterminadas (P) y un carro (2). Este último se puede mover de acuerdo con un programa de trabajo dado en la plataforma (1) y admite medios robóticos con pinzas (5) para recoger y manipular los recipientes. La plataforma (1) está provista de guías laterales (3) sobre las cuales se mueve un elemento transversal (4) que soporta el carro (2). Los movimientos combinados y programados del carro (2) sobre el elemento transversal (4) y del último en las guías (3), como se indica esquemáticamente con las flechas "F" y "G", determinan la posición del carro (2) en correspondencia con alguno de los puntos anteriores (P). Las pinzas (5) se mueven verticalmente desde y hacia la plataforma (1). El proceso para la preparación de baños de teñido se describe en el documento citado.

De acuerdo con el ejemplo mostrado en la figura 1, hay cuatro unidades de teñido (T) de acuerdo con la presente invención colocadas en una extensión de la plataforma (1) para aprovechar la capacidad del aparato (A) para preparar baños de teñido automáticamente, es decir, según las recetas de teñido programadas, y también aprovechar la posibilidad ofrecida por el carro (2) para mover las pinzas (5) también sobre la extensión de la plataforma (1) gracias a un alargamiento adecuado de las guías laterales (3).

Sin embargo, se entiende que cada unidad de teñido (T) de acuerdo con la presente invención se puede ubicar en una posición diferente a la del aparato (A), aunque renuncia a la ventaja de combinar las unidades de teñido (T) con el aparato (A) que produce los baños de teñido utilizados por las mismas unidades (T) y la ventaja de aprovechar las pinzas robóticas (5).

También se entiende que una unidad de teñido (T) de acuerdo con la presente invención puede asociarse con cualquier otro tipo de equipo para la preparación de baños de teñido. Además, en una unidad de teñido (T) de acuerdo con la presente invención, las muestras textiles y los baños de teñido se pueden cargar y descargar de forma manual, en lugar de operaciones automatizadas.

Reducida a su estructura esencial y con referencia a los dibujos adjuntos, una unidad de teñido (T) de acuerdo con la presente invención comprende:

- una estructura (6) fija en forma de caja;

- un cuerpo (7) en forma de caja, adaptado para delimitar un volumen (V7) cerrado en la parte superior, inferior y laterales, en el cual se insertan integralmente las cámaras de teñido (8) que pueden abrirse hacia arriba y en cuyo cuerpo (7) se puede suministrar una cantidad predeterminada de fluido portador térmico (FT): cada una de dichas cámaras es un depósito que define una copa de teñido (8) provista de una respectiva tapa (9) para cerrar/abrir el lado superior de la misma y estando adaptada para contener una cesta (10) extraíble para portar muestras;

- medios móviles (MM), adaptados para girar dicho cuerpo (7) alternativamente en sentido horario y antihorario alrededor de un eje horizontal (x-x) para obtener la agitación de las muestras textiles insertadas en cada cesta (10) y de los baños de teñido en las correspondientes copas de teñido (8);

- medios automáticos para manipular las cestas (10) desde una posición de estacionamiento o de espera (P10) hasta cualquiera de dichas copas de teñido (8).

En la configuración de la figura 1, la posición de estacionamiento (P10) de las cestas (10) se proporciona en una extensión de la plataforma (1) donde también se ubican las unidades de teñido (T). En esta configuración, los medios para mover las cestas (10) consisten en una unidad de agarre (5) asociada con el carro (2).

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Las copas de teñido (8) tienen su parte superior que sobresale más allá de la parte superior del cuerpo (7), favoreciendo así el movimiento de las tapas (9).

En la práctica, las copas de teñido (8) son una parte integral del cuerpo (7) que contiene el fluido portador térmico (FT), es decir, las paredes exteriores de las copas de teñido (8) contribuyen a definir y delimitar dicho volumen (V7) en cooperación con las paredes del cuerpo (7).

Dichos medios móviles (MM) comprenden un motor eléctrico (11) fijado en una pared vertical (61) de la estructura fija (6) y cuyo árbol de salida (12) está conectado, por medio de una transmisión de correa y poleas (13, 14, 15), con un árbol (70) que sobresale de los lados del cuerpo (7) y pasa a través de los orificios correspondientes provistos en los flancos correspondientes de la estructura fija (6). En la figura 2 el eje del árbol (70) es el eje (x-x). Dicha transmisión (13, 14, 15) es externa a la estructura (6). El motor (11) provoca la rotación del cuerpo (7) alrededor del eje (x-x) alternativamente en sentido horario y antihorario. De esta manera, es posible agitar el baño de teñido y los materiales contenidos en cada cesta (10) colocada en una copa correspondiente (8) del cuerpo (7). Las figuras 16A-16E muestran diferentes posiciones del cuerpo (7) durante dicha rotación a partir de una posición inicial (figura 16A) en la que el cuerpo (7) está posicionado de manera que las copas de teñido (8) están orientadas verticalmente.

La pinza (5) asociada con el carro (2) está provista de apéndices expandibles o "dedos" (22) que se pueden insertar en el lado superior de las cestas (10) y, como se mencionó anteriormente, se pueden mover verticalmente hacia y desde la plataforma (1). Para este propósito, la pinza (5) está conectada a un actuador con un eje vertical (23) restringido al carro (2).

Cada unidad de teñido (T) comprende un dispositivo para abrir, cerrar y bloquear las tapas (9).

En el ejemplo propuesto, en la parte superior de cada tapa (9) se proporcionan dos brazos (90, 91) que son extensiones uno del otro. Un brazo (90) se desarrolla a lo largo de una dirección posterior con respecto a la tapa (9), mientras que el otro (91) se desarrolla a lo largo de una dirección delantera con respecto a la misma tapa. Los brazos posteriores (90) están enclavados en un árbol horizontal (92) colocado externamente y paralelo a una pared del cuerpo (7) dentro de la estructura fija (6). Sobre dicho árbol (92) se aplica un sector dentado (93) que engrana con una rueda dentada (94). Esta última está equipada con una toma de fuerza central (95) adaptada para ser acoplada por el árbol de salida de un motor eléctrico (96) correspondiente que, a su vez, se monta en una corredera (97) movida por un actuador (98) paralela a la pared (61) de la estructura fija (6) en la que también está fijado, en el lado opuesto, el motor (11) de la unidad de agitación (MM). La corredera (97), el actuador (98) y el motor (96) son externos a la estructura fija (6) y el árbol del motor (96) puede acoplar la toma de fuerza (95) de la rueda dentada (94) que pasa a través un orificio (99) provisto en una pared lateral (62) de la estructura (6). La rueda dentada (94) está en el extremo de un árbol colocado en la parte inferior y paralelo al árbol (92) que, en el lado opuesto, tiene una segunda rueda dentada (940) que engrana con un segundo sector dentado (930) llevado por el (92).

El segundo sector dentado (930) y la segunda rueda dentada (940) se muestran en la figura 18. En la figura 13, la flecha doble "F9" representa el movimiento de la corredera (97) y el motor (96). Además, en la figura 13, el árbol del motor (96) se desacopla, mientras que en la figura 14 y en la figura 15 está insertado en la toma de fuerza (95), es decir, está en la posición de acople. En la figura 14, la posición angular del sector (93) corresponde a la posición cerrada de las tapas (9), mientras que en la figura 15 el sector (93) está en la posición de apertura de las tapas (9). En la práctica, cuando el programa de trabajo establece que las tapas (9) deben abrirse o cerrarse, el actuador (98) determina el movimiento (F9) del motor (96) para acoplar su árbol en la toma de fuerza (95) de la rueda dentada (94).

Los brazos delanteros (91) de las tapas (9) se pueden bloquear al cuerpo (7) mediante un pestillo horizontal (100) que normalmente está cerrado debido a la acción ejercida por una serie de resortes (101). Un actuador (102) con un eje horizontal fijado en dicha pared lateral (62) de la estructura fija (6) está destinado a actuar sobre dicho pestillo (100). Cuando las tapas (9) deben desbloquearse, el actuador (102) empuja el pestillo (100), venciendo la resistencia de los resortes (101), lo que libera los brazos delanteros (91) de las cubiertas (9) permitiendo, de esta manera, operar el motor (96). Cuando los brazos (91) están libres, las tapas (9) pueden ser rotadas por el motor (96), como se describió anteriormente, para tener las mismas tapas en la posición cerrada o abierta de las copas de teñido (8). En la figura 10, el pestillo (100) ha liberado las tapas (9) y los resortes (101) están comprimidos bajo la acción del actuador (102). En la figura 11, el pestillo (100) bloquea las tapas (9), los resortes (101) están extendidos y el actuador (102) está inactivo. En la figura 12, las tapas (9) están en la posición levantada o abierta.

Debajo de la estructura fija (6) se coloca un colector de descarga (63) provisto de entradas tubulares superiores (64) y capaz de interactuar con las válvulas de escape correspondientes (80) presentadas debajo de cada copa de teñido (8). Las válvulas (80), conocidas en sí mismas, normalmente están cerradas y se abren cuando las entradas tubulares (64) del colector de descarga (63) se insertan en los puertos de descarga de las copas de teñido (8). El colector de descarga (63) está conectado a un grupo móvil correspondiente con dos actuadores verticales (65) que permiten moverlo desde y hacia la estructura (6) a lo largo de dos guías verticales (66) externas a la propia estructura. Esta última tiene, en el respectivo fondo (67), orificios para el paso de las entradas tubulares (64) del colector (63) que se levanta solo cuando el cuerpo (7) está parado con las copas de teñido en posición vertical, es decir, cuando las copas de teñido (8) están en una posición que permite retirar las cestas (10). En la figura 17B, el colector (63) se eleva y las

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respectivas entradas tubulares (64) se insertan en los puertos de descarga de las copas de teñido (8) para permitir la descarga del baño de teñido cuando se completa el ciclo de trabajo.

En el cuerpo (7) están dispuestos medios para ajustar la temperatura del fluido térmico (FT), con una o más resistencias eléctricas (R7) utilizables para el calentamiento del fluido y una o más bobinas (C7) en las que circula el agua de refrigeración. La referencia "S7" en la figura 17A denota una sonda de control tipo PT100.

Las figuras 2-8 ilustran un posible ciclo de funcionamiento:

- de manera preliminar, haciendo uso del aparato (A), se forma un baño de tinte para cada una de las copas de teñido (8) destinadas a ser utilizadas;

- el carro (2) lleva la pinza (5) en correspondencia con una cesta (10) de la cual se conoce la posición en la zona de estacionamiento (P10), y la pinza (5) se baja y sus "dedos" (22) son introducidos en la cesta (10) seleccionada;

- posteriormente, los "dedos" (22) de la pinza (5) se separan, acoplando así desde el interior con la parte superior de la cesta (10) seleccionada, y la pinza (5) se levanta de este modo, lo que determina la elevación de la misma cesta (10);

- luego, el carro (2) transporta la cesta (10) a una taza de teñido (8) de la unidad de teñido seleccionada (T);

- cuando en la unidad de teñido (T) elegida se han recibido las cestas (10) como se describió anteriormente, con las muestras textiles contenidas en ellas, las tapas (9) de la unidad de teñido (T) se cierran y se bloquean;

- en este punto, comienza la fase de calentamiento del fluido portador térmico (FT) y los medios (MM) para mover el cuerpo (7) se activan durante un tiempo predeterminado;

- la temperatura del fluido portador térmico (FT) se controla constantemente o en intervalos de tiempo predeterminados de acuerdo con el programa de trabajo seleccionado;

- después de dicho tiempo predeterminado, el movimiento del cuerpo (7) se interrumpe y el cuerpo (7) se posiciona de manera que presente las tapas (9) orientadas hacia arriba;

- luego, el baño de teñido se descarga de las copas de teñido (8) y las tapas (9) se desbloquean y se abren;

- posteriormente, el carro (2) transporta la pinza (5) en correspondencia con cada una de las cestas (10) para extraerlas de las copas de teñido (8) y las vuelve a colocar en los puntos de inicio respectivos en la zona de estacionamiento (P10) o en otros puntos predeterminados.

El uso del cuerpo sellado (7) que contiene el fluido portador térmico (FT) y el hecho de que las copas de teñido (8) forman parte integral del cuerpo sellado (7), que es inamovible, evita cualquier posible contaminación del entorno de trabajo. Por lo tanto, el fluido térmico seleccionado puede ser de cualquier tipo. Además, como se divulgó anteriormente, es posible combinar la unidad de teñido con un aparato automático para la preparación de baños de teñido, con la ventaja adicional de aumentar el nivel de automatización del ciclo de teñido.

En la práctica, todos los detalles de construcción pueden variar de cualquier manera equivalente con respecto a los elementos individuales descritos e ilustrados, sin apartarse así del alcance de la solución reivindicada y, por lo tanto, permaneciendo dentro de los límites de la protección otorgada por esta patente.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Unidad de teñido, adaptada para probar y/o supervisar los efectos de los baños de teñido en materiales textiles, que comprende un cuerpo (7) con depósitos (8) con tapas (9) que se pueden abrir y cerrar, y cada uno de ellos está adaptado para contener un baño de teñido y una muestra textil, medios (MM) adaptados para mover dicho cuerpo (7) para agitar el baño de teñido contenido en los depósitos (8), y medios para la descarga de dichos baños de teñido de los depósitos (8), caracterizada por que dichos depósitos (8) son integrales a dicho cuerpo (7) y este último está cerrado tanto arriba como lateralmente e interiormente, definiendo así un volumen cerrado (V7) en el que está contenido un fluido térmico (FT), de modo que los depósitos (8) están siempre sumergidos en el mismo fluido térmico (FT).
2. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende medios para calentar y enfriar (R7, C7, S7) adaptados para controlar la temperatura del fluido térmico (FT).
3. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que cada uno de dichos depósitos (8) está adaptado para contener una cesta (10) de soporte de materiales extraíble.
4. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende medios (100, 101, 102) adaptados para bloquear dichas tapas (9) en dicho cuerpo (7).
5. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende medios (96, 93) adaptados para girar dichas tapas (9) alrededor de un eje horizontal (92) sobre dicho cuerpo (7).
6. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios móviles (MM) comprenden un motor eléctrico (11) adaptado para girar dicho cuerpo (7) alrededor de un eje horizontal (xx) alternativamente en sentido horario y en sentido antihorario.
7. Unidad de teñido según la reivindicación 1, caracterizada por que dicho cuerpo (7) está insertado en una estructura fija (6).
8. Unidad de teñido según las reivindicaciones 4-7, caracterizada por que dichos medios de bloqueo para las tapas (9), dichos medios para girar las tapas (9) y dichos medios móviles (MM) están limitados a dicha estructura fija (6).
9. Aparato automatizado para la preparación de baños de teñido y para la manipulación de las cestas extraíbles que comprende una unidad de teñido según la reivindicación 3.