PT1408142E - Arame de dentes de serra para guarnição de carda - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "ARAME DE DENTES DE SERRA PARA GUARNIÇÃO DE CARDA" A presente invenção refere-se a um arame de dentes de serra para o fabrico de uma guarnição inteiramente de aço com dentes de serra, para o descarregador e/ou o cilindro de descarregar de uma máquina de cardar ou carda, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. Máquinas de cardar e cardas são utilizadas no fabrico de fios para o alinhamento e limpeza das fibras têxteis que formam os fios. Para isso, as fibras têxteis são colocadas num chamado tambor, com auxilio de cilindros de alimentação. Neste caso, trata-se de um elemento em forma de rolo, o qual está provido, na sua superfície de revestimento, com um descardador ou guarnição inteiramente de aço com dentes de serra e que é rodado em torno do eixo dos cilindros. A guarnição do tambor, eventualmente junto com barras de tampa colocadas distribuídas sobre a superfície de revestimento do tambor, no decurso da rotação do tambor, realiza um alinhamento e limpeza das fibras têxteis alimentadas. Após esta operação de alinhamento e limpeza, a fibra não-tecida assim obtida, com auxílio de chamados cilindros de descarregador e/ou de descarga, é removida pelo tambor e alimentada para a continuação do processamento. Normalmente, os cilindros de descarregador ou de descarga, na zona da sua superfície de revestimento, apresentam igualmente uma guarnição inteiramente de aço com dentes de serra, que, no decurso da sua rotação, retém a fibra não-tecida arrastada 1 juntamente pelo tambor ou por um cilindro de descarregador e retira aquela do tambor ou do cilindro de descarregador.

Particularmente no caso do processamento de fibras naturais ou sintéticas de polímeros, especialmente de título fino, mostrou-se que a entrega da fibra não-tecida do tambor ao cilindro de descarregador ou de descarga causa dificuldades. Isto conduz a um enchimento da guarnição do tambor com material de fibra não removido, o que tem como resultado um alinhamento e limpeza deficientes das fibras têxteis alimentadas com o tambor.

Além disso, mostrou-se que a fibra não-tecida removida pelo cilindro de descarregador, em especial no caso de grandes pesos de produção, se solta prematuramente do cilindro de descarregador ou de descarga, o que pode conduzir a problemas na continuação do processamento do material de fibra.

Para a resolução destes problemas foi já proposto prover os dentes de serra das guarnições inteiramente de aço com dentes de serra de cilindros de descarregador e/ou de descarga, de sobrelaminados de ranhuras laterais. No entanto, mostrou-se que, em especial no caso de cardas de elevada capacidade, com capacidades de produção de 80 kg ou mais, com as velocidades periféricas necessariamente elevadas do descarregador ou do cilindro de descarregar para obtenção desta capacidade de produção, apesar dos sobrelaminados de ranhuras que incrementam a força de retenção, produz-se uma separação prematura da fibra não-tecida do descarregador ou do cilindro de descarregar.

Para a solução destes problemas, é proposto no documento DE 10012561 um aperfeiçoamento dos arames de dentes de serra conhecidos, no qual, adicionalmente aos sobrelaminados de 2 ranhuras, está previsto também ainda um perfilamento das faces posteriores dos dentes de serra, no qual pelo menos um dente apresenta pelo menos uma secção convexa, que passa para uma secção côncava, na direcção da base do dente. Este perfilamento, no caso dos arames de dentes de serra descritos na referida publicação, pode estar concebido quer na forma de rebaixos, quer também na forma de ressaltos, na zona das faces posteriores dos dentes. Com arames de dentes de serra deste género, pode ser colocada à disposição uma força de retenção suficiente também para o funcionamento de cardas de elevada capacidade. No entanto, comprovou-se como problemático, em especial no caso do processamento de fibras sintéticas com uma espessura de 0,8-40 dtex, em especial no caso de fibras sintéticas tratadas com silicone e também no caso do processamento de lã fina, que não seja possível conseguir uma qualidade de fio satisfatória, com os arames de dentes de serra descritos no documento DE 10012561, em caso de elevadas velocidades de produção. Arames de dentes de serra cujos dentes apresentam um perfilamento na zona das faces posteriores dos dentes são indicados também no documento FR 2821863.

Além disso, é proposto no documento DE 4038352 Al, prover de um padrão os dentes de uma guarnição de cilindro de desprendimento, por meio de um tratamento da superfície.

Perante os problemas no estado da técnica, cabe à invenção o objectivo de pôr à disposição arames de dentes de serra para o fabrico de guarnições inteiramente de aço, para cilindros de descarregador e/ou de descarga de uma máquina de cardar ou carda, as quais permitem uma elevada velocidade de produção, com garantia simultânea de elevadas qualidades de fio. 3

De acordo com a invenção, este objectivo é resolvido através do aperfeiçoamento, indicado na parte de caracterização da reivindicação 1, dos arames de dentes de serra conhecidos.

Esta invenção baseia-se a reconhecimento de que os problemas observados na utilização de arames de dentes de serra conhecidos devem ser atribuídos ao facto de os intervalos da guarnição inteiramente de aço do descarregador e/ou dos cilindros de descarga encherem com material de fibras, quando são utilizados arames de dentes de serra para o fabrico destas guarnições, as quais apresentam um perfilamento dos flancos, para conservação da força de retenção necessária. No caso dos arames de dentes de serra de acordo com a invenção, esta falta é remediada por os perfilamentos exigidos para a criação da força de retenção necessária estarem previstos apenas entre a base do dente e a ponta do dente e não se prolongarem para além da profundidade dos entalhes do dente, ao longo do flanco do pente, na direcção da base do dente, sendo que um enchimento indesejado da guarnição do cilindro de descarregador é evitado através de uma disposição deslocada de segmentos do perfil nos flancos dos dentes. Desta maneira, pode, por um lado, ser colocada à disposição uma força de retenção suficiente para as fibras retiradas pelo tambor ou por um outro segmento de elaboração apoiado, enquanto que, por outro lado, a remoção das fibras assim retiradas da guarnição é possivel sem problemas, pelo que, por fim, é impedido um enchimento dos intervalos da guarnição. Isto permite o fabrico de fios de elevada qualidade, com elevadas velocidades de produção.

De acordo com a técnica de fabrico, o segmento de perfil previsto entre a base do dente e a ponta do dente pode ser preparado de modo especialmente simples, se apresenta pelo menos 4 uma ponte de perfil, que corre, de um modo preferido, aproximadamente paralela à direcção longitudinal do arame e/ou pelo menos uma ranhura de perfil, que corre, de um modo preferido, aproximadamente paralela à direcção longitudinal do arame, porque, com arames de dentes de serra deste género, o perfilamento pode ser realizado simultaneamente com a restante conformação do arame. Neste caso, é especialmente favorável, de acordo com a técnica de fabrico, se o segmento de perfil, que apresenta pelo menos uma ranhura de perfil, está colocado num flanco do dente ao nivel do flanco de base que lhe está adj acente.

Para evitar danos nas fibras ou para a obtenção de um desejado deslocamento em camadas, comprovou-se como especialmente favorável se pelo menos uma ponte de perfil e/ou pelo menos uma ranhura de perfil, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal da ponte de perfil e/ou da ranhura de perfil, está rebordada em forma de arco, pelo menos por secções, porque assim é evitada a formação de arestas vivas, no decurso do segmento de perfil. No sentido da colocação à disposição de uma força de retenção elevada, evitando simultaneamente danos nas fibras e garantia de uma remoção completa das fibras da guarnição, comprovou-se como especialmente conveniente se a secção rebordada em forma de arco, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal da ponte de perfil e/ou da ranhura de perfil, apresenta um raio de curvatura na ordem de 0,05-0,5 mm, de um modo preferido 0,1-0,3 mm, de um modo especialmente preferido aproximadamente 0,15 mm.

Se pelo menos um dos segmentos de perfil apresentar uma multiplicidade de ranhuras de perfil, que correm aproximadamente 5 paralelas à direcção longitudinal do arame, para garantia de uma separação completa da fibra não-tecida da guarnição, com garantia simultânea de uma força de retenção elevada e estabilidade suficiente dos dentes, que se estreitam normalmente desde a base do dente na direcção da ponta do dente, comprovou-se como conveniente se pelo menos uma das ranhuras de perfil apresenta uma profundidade de perfil mais reduzida que a ranhura de perfil situada do lado voltado para a base do dente desta ranhura de perfil. Isto significa que as profundidades de perfil das ranhuras de perfil aumentam na direcção da base do dente, para assim poderem aproveitar bem a espessura dos dentes, em geral crescente nesta direcção, sem prejuízo da estabilidade.

Para a obtenção de um bom compromisso entre força de retenção, por um lado e separação completa das fibras, por outro, comprovou-se como conveniente se entre pelo menos duas ranhuras de perfil ou pontes de perfil adjacentes de um segmento de perfil está situado um segmento de transição, no essencial plano. Neste caso, um dano nas fibras pode ser impedido de modo fiável, se a transição entre o segmento de transição e pelo menos uma ponte de perfil que lhe está adjacente ou uma ranhura de perfil que lhe está adjacente estiver arredondada com um raio de curvatura, na ordem de 0,01-0,05 mm, de um modo preferido aproximadamente 0,02 mm.

Em especial no caso do processamento de fibras sintéticas, em especial de fibras sintéticas tratadas com silicone com uma espessura de 0,8-40 dtex, no sentido do fabrico de boas qualidades de fio, com velocidades de produção elevadas, comprovou-se como especialmente conveniente se pelo menos uma ponte de perfil e/ou pelo menos uma ranhura de perfil apresenta uma altura de perfil ou profundidade de perfil de pelo menos 6 0,02 mm, de um modo preferido pelo menos 0,04 mm, de um modo especialmente preferido pelo menos 0,05 mm e/ou as ranhuras de perfil ou pontes de perfil individuais de um segmento de perfil apresentam uma distância umas das outras na ordem de 0,1-0,6 mm, de um modo preferido 0,2-0,4 mm, de um modo especialmente preferido aproximadamente 0,3 mm. O segmento de perfil situado sobre um flanco do dente pode apresentar uma ou mais ranhuras de perfil, enquanto o segmento de perfil situado sobre o outro flanco do dente pode apresentar uma ou mais pontes de perfil.

Tendo em vista a conservação de uma estabilidade satisfatória dos dentes, tendo em vista o facto de os dentes se estreitarem normalmente num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame, desde a base do dente na direcção da ponta do dente, comprovou-se como conveniente se o segmento de perfil situado mais próximo da base do dente apresenta pelo menos uma ranhura de perfil e/ou o segmento de perfil situado mais próximo da ponta do dente, pelo menos uma ponte de perfil.

Adicionalmente ao perfilamento dos flancos dos dentes, as faces posteriores dos dentes de arames de dentes de serra, de acordo com a invenção, podem também ser perfiladas, de uma maneira conhecida em si mesma, sendo que a face posterior de pelo menos um dente apresenta pelo menos uma secção convexa que passa para uma secção côncava, na direcção da base do dente. Guarnições deste género são descritas no documento DE 10012561. O conteúdo de divulgação desta publicação, no que se refere ao perfilamento das faces posteriores dos dentes, é integrado aqui por referência expressa nesta descrição. 7

Como se pode deduzir da explicação anterior de arames de dentes de serra de acordo com a invenção, um processo para o fabrico destes arames de dentes de serra, nos quais é formada uma matéria-prima, até obter um arame que apresenta uma secção de pente e, em seguida, são estampados dentes de serra nesta secção de pente, distingue-se no essencial por a secção de pente ser perfilada durante a operação de conformação.

Em seguida, a invenção é explicada com referência ao desenho, para o qual se remete expressamente, no que se refere a todos as particularidades essenciais à invenção e não salientadas em pormenor na descrição. No desenho mostra:

Fig. 1 uma representação em corte de um arame de dentes de serra de acordo com a invenção, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame,

Fig. 2 uma representação do pormenor do arame de dentes de serra designado por A na fig.l e

Fig. 3 uma representação do pormenor do arame de dentes de serra designado por B na fig.l. 0 arame 10 de dentes de serra representado na fig.l, para o fabrico de uma guarnição para o cilindro de descarregar de uma máquina de cardar, compreende uma zona 20 da base com um flanco 22 da base, que passa para um flanco de dente de uma secção 30 de pente, através de um patamar 26 e um flanco 24 da base, que está ao nível de um flanco 34 de dente. Na secção 30 de pente estão formados uma multiplicidade de dentes de serra, não representados em pormenor no desenho, através de correspondentes 8 operações de estampar. No plano de intersecção representado na fig. 1 e que se prolonga perpendicularmente à direcção longitudinal do arame, a secção de pente está limitada pelos flancos 32 e 34 de dente, sendo que o pente se estreita a partir da secção 20 da base, na direcção das pontas 36 dos dentes.

Cada um dos flancos 32 e 34 de dente apresenta um segmento 40 ou 50 de perfil, sendo que os dois segmentos 40 e 50 de perfil estão situados entre a base do dente e a ponta 36 do dente dos dentes formados na secção 30 de pente.

Na direcção vertical, sugerida através da seta P, o segmento 50 de perfil está situado deslocado em relação ao segmento 40 de perfil. Neste caso, o segmento 50 de perfil situado mais próximo da base do dente e do flanco 34 de dente, ao nivel do flanco 24 da base, apresenta um total de quatro ranhuras 52 de perfil, enquanto que o segmento 40 de perfil situado mais próximo da ponta 36 do dente compreende um total de quatro pontes 42 de perfil. Como se pode deduzir de modo especialmente claro da representação em pormenor da fig. 2, entre as pontes 42 de perfil individuais estão situados segmentos 44 de transição, no essencial planos. Neste caso, os pontos culminantes das pontes de perfil rebordadas em forma de arco, no plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame, apresentam uma distância dl de 0,29 mm. O raio RI de curvatura das pontes de perfil rebordadas em forma de arco comporta 0,15 mm, no plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame, na forma de realização da invenção representada no desenho. A transição entre a secção 44 de transição e as pontes 42 de perfil está arredondada com um raio R2 de curvatura de 0,02 mm. 9 A altura hl das pontes 42 de perfil comporta 0,05 mm, na forma de realização da invenção representada no desenho.

Como está representado de modo especialmente claro na fig. 3, também entre as ranhuras 52 de perfil individuais do segmento 50 de perfil está situado um segmento 54 de transição, no essencial plano. As ranhuras 52 de perfil do segmento 50 de perfil estão igualmente rebordadas em forma de arco, sendo que também neste caso o raio R3 de curvatura das ranhuras 52 de perfil comporta 0,15 mm, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame 10. As ranhuras 52 de perfil estão situadas a uma distância d2 umas das outras de igualmente 0,29 mm. A transição entre as ranhuras 52 de perfil e o segmento 54 de transição está arredondada com um raio R4 de curvatura de 0,02 mm. Na forma de realização da invenção representada no desenho, a profundidade h2 das ranhuras 52 de perfil comporta 0,05 mm, para todas as ranhuras 52 de perfil. A invenção não está limitada à forma de realização da invenção explicada com base no desenho. Pelo contrário, também foi pensada na utilização de arames de dentes de serra nos quais os segmentos de perfil situados nos dois flancos de dente compreendem quer ranhuras de perfil, quer também pontes de perfil. Para além disso, as ranhuras de perfil podem apresentar uma profundidade de perfil crescente, na direcção da secção 20 da base. No entanto, é essencial no âmbito da invenção, que os segmentos de perfil não se prolonguem para além da profundidade dos entalhes do dente, na direcção da secção 20 da base.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007 10

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Arame de dentes de serra para o fabrico de uma guarnição inteiramente de aço com dentes de serra, para o descarregador e/ou o cilindro de descarregar de uma máquina de cardar ou carda, com uma multiplicidade de dentes, situados uns atrás dos outros na direcção longitudinal do arame (10), dos quais cada um apresenta uma face frontal de dente, que se prolonga a partir de uma base do dente na direcção de uma ponta (36) do dente, bem como uma face posterior do dente, que se prolonga através de dois flancos (32, 34) de dente, que se prolongam paralelamente à direcção longitudinal do arame (10), ligada à face frontal do dente e que se prolonga a partir da ponta do dente na direcção da base do dente seguinte, sendo que pelo menos um flanco (32, 34) de dente apresenta pelo menos um segmento (40, 50) de perfil, situado entre a ponta (36) do dente e a base do dente e provido de um perfilamento, caracterizado por pelo menos num dente ambos os flancos (32, 34) de dente apresentarem pelo menos um segmento (40, 50) de perfil, situado entre a ponta do dente e a base do dente, sendo que o segmento (40) de perfil situado num dos flancos de dente está situado deslocado na direcção vertical do dente que aponta da base do dente para a ponta do dente em relação ao segmento (50) de perfil situado no outro flanco (34) de dente.
2. 2. Arame de dentes de serra de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o segmento (40, 50) de perfil apresentar pelo menos uma ponte (42) de perfil, que corre, de um modo preferido, aproximadamente paralela à direcção longitudinal 1 do arame (10) e/ou pelo menos uma ranhura (52) de perfil, que corre, de um modo preferido, aproximadamente paralela à direcção longitudinal do arame (10).
3. 3. Arame de dentes de serra de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por pelo menos uma ponte (42) de perfil e/ou pelo menos uma ranhura (52) de perfil, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal da ponte (42) de perfil e/ou da ranhura (52) de perfil, estar rebordada em forma de arco, pelo menos por secções.
4. 4. Arame de dentes de serra de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a secção rebordada em forma de arco, num plano de intersecção que corre perpendicularmente à direcção longitudinal da ponte (42) de perfil e/ou da ranhura (52) de perfil, apresentar um raio (Rl, R3) de curvatura, na ordem de 0,05-0,5 mm, de um modo preferido 0,1-0,3 mm, de um modo especialmente preferido aproximadamente 0,15 mm.
5. 5. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-4, caracterizado por pelo menos um dos segmentos (50) de perfil apresentar uma multiplicidade de ranhuras (52) de perfil, que correm aproximadamente paralelas à direcção longitudinal do arame, sendo que pelo menos uma das ranhuras de perfil apresenta uma profundidade (h2) de perfil mais reduzida que a ranhura de perfil situada do lado voltado para a base do dente desta ranhura de perfil. 2
6. 6. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-5, caracterizado por entre pelo menos duas ranhuras (52) de perfil ou pontes (42) de perfil adjacentes de um segmento (40, 50) de perfil estar situado um segmento (44, 54) de transição, no essencial plano.
7. 7. Arame de dentes de serra de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a transição entre o segmento (44, 54) de transição e pelo menos uma ponte (42) de perfil que lhe está adjacente ou uma ranhura (52) de perfil que lhe está adjacente estar arredondada com um raio (R2, R4) de curvatura, na ordem de 0,01-0,05 mm, de um modo preferido aproximadamente 0,02 mm.
8. 8. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-7, caracterizado por pelo menos uma ponte (42) de perfil e/ou pelo menos uma ranhura (52) de perfil apresentar uma altura (hl) de perfil ou uma profundidade (h2) de perfil de pelo menos 0,02 mm, de um modo preferido pelo menos 0,04 mm, de um modo especialmente preferido pelo menos 0,05 mm.
9. 9. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-8, caracterizado por as ranhuras (52) de perfil ou pontes (42) de perfil individuais de um segmento (40, 50) de perfil apresentarem uma distância (dl, d2) umas das outras na ordem de 0,1-0,6 mm, de um modo preferido 0,2-0,4 mm, de um modo especialmente preferido aproximadamente 0,3 mm.
10. 10. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o segmento 3 (50) de perfil situado mais próximo da base do dente apresentar pelo menos uma ranhura (52) de perfil e/ou o segmento (40) de perfil situado mais próximo da ponta (36) do dente, pelo menos uma ponte (42) de perfil.
11. 11. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por pelo menos um, de um modo preferido cada dente, se estreitar desde a base do dente na direcção da ponta (36) do dente num plano de intersecçâo que corre perpendicularmente à direcção longitudinal do arame.
12. 12. Arame de dentes de serra de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a face posterior de dente de pelo menos um dente apresentar pelo menos uma secção convexa que passa para uma secção côncava, na direcção da base do dente.
13. 13. Descarregador e/ou cilindro de descarregar de uma máquina de cardar ou carda, com uma guarnição inteiramente de aço com dentes de serra, com utilização de um arame de dentes de serra, fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-12. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007 4