PT87476B

PT87476B - Aperfeicoamentos nas maquinas para tingir

Info

Publication number: PT87476B
Application number: PT87476A
Authority: PT
Original assignee: Penet Charles Marie Andre
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1993-09-30
Also published as: ES2011333A6; EP0357670A1; DK165335C; US5172444A; GR880100312A; FR2615213B1; JPH02501318A; DK165335B; DE3874137D1; ATE79912T1; DE3874137T2; JPH0366426B2; DK572389A; GR1000505B; DK572389D0; EP0357670B1; PT87476A; WO1988008895A1; FR2615213A1

Description

DESCRIÇÃO

DA

PATENTE DE INVENÇÃO

N.° 87 476

REQUERENTE: CHARLES MARIE ANDRÉ PENET, francês, indus trial, residente em 64, Avenue de la Républ£ que, 95400 Arnouville, França.

EPÍGRAFE: APERFEIÇOAMENTOS NAS MAQUINAS PARA TINGIR

INVENTORES:

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.

França, em 15 de Maio de 1987, sob o n² .

06825.

INPI. MOO. 113 RF 16732

CHARLES LIARIS ANDRÉ ΡΞΝΕΤ

APERFEIÇOAMENTOS NAS MÁQUINAS PARA TINGIR

A presente invenção refere-se às máquinas para tingir que compreendem dois rolos sobre os quais é enrolado o tecido a tingir.

tecido passa de um rolo para o outro atravessando o banho de tingimento e impregna-se assim de corante que se fixa pouco a pouco na fibra.

Máquinas deste género são conhecidas pela designação de Jigger.

Os construtores destas máquinas têm-se esforçado muitas vezes por fazer desfilar o tecido com uma velocidade linear constante no seu percurso através do banho.

A requerente pensou que esta velocidade linear constante poderia ser prejudicial sendo a causa da falta de uniformidade do tingimento que por vezes se observa nas fitas de tecido de um certo comprimento. Com efeito, o raio do rolo enrolador varia muito no decurso de uma passagem do tecido, por exemplo - e ê um caso frequente - de 1 a 3; e a aceleração centrífuga^a que o tecido é submetido no momento em que se enrola varia na mesma relação, mas em sentido in2 verso, no caso de a velocidade se manter constante.

Com efeito, tem-se as relações:

V =to²r = Oô v = ——

A quantidade de banho - e por conseguinte de corante - retida pelo tecido varia assim de uma maneira apre ciâvel, o que pode provocar o defeito atrás mencionado.

A presente invenção tem por objecto obter no te eido enrolado, depois da sua passagem no banho, uma taxa sen sivelmente constante de retenção (percentagem de banho conti do no tecido) de uma extremidade à outra do tecido.

Segundo a presente invenção, já não se procura manter constante a velocidade linear do tecido mas sim utili zam-se meios para controlar e manter a aceleração centrífuga a que está submetido o tecido - e o banho que ele contém no momento em que se enrola no rolo tractor.

Não só se impõe um limite a esta aceleração como ainda se torna a mesma constante, ou praticamente constante, de uma extremidade à outra do rolo de tecido.

No exemplo mencionado este controlo é realizado electronicamente, fazendo depender, por um servocomando, o motor de corrente contínua que acciona o rolo tractor da medida da aceleraçãoy·.

Para fazer esta medida, podem utilizar-se dínamos taquimêtricôs.

Dois dínamos, solidários respectivamente dos motores acoplados com os rolos, fornecem alternadamente um

sinal proporcional à velocidade angular uJ daquele dos rolos que é tractor (enrolador).

Um terceiro, accionado por um rolo livre movido tangencialmente pelo tecido, dá um sinal proporcional à velocidade linear v deste último.

Estes sinais, sob a forma de tensões, são levados a valores compatíveis e com as mesmas proporções em relação às unidades medidas (radianos e metros por segundo), de modo que o seu produto dá uma imagem de =υϋ .v.

Este produto ê efectuado electronicamente e é apresentado como medida a um variador da velocidade do motor para que a Medida seja igual ao valor prescrito da aceleração.

Por exemplo, o motor pode ser um motor eléctrico de corrente contínua que compreende uma excitação regulável por meio de um variador de tiristores.

Se se utilizar uma transmissão hidráulica de velocidade variável entre cada cilindro e o seu motor eléctrico, pode-se também controlar a relação de velocidade fornecida pela transmissão em função da medida do produto LO.v.

Numa outra forma de realização da presente invenção, detecta-se, por meio de um dínamo taquimêtrico como anteriormente, a velocidade angular lú do cilindro enrolador bem como o número n de espiras enroladas em cada momento e regula-se a velocidade angular do cilindro enrolador p η de modo a manter constante a exnressão tú (1 + n ^=-), sendo m a relação do raio final do cilindro enrolador para o

seu raio inicial e N o número de espiras do tecido enrolado, no fim do enrolamento.

Como variante, toma-se como função a manter constante a soma a lo + v em vez do produto w.v., sendo a um coeficiente constante determinado para que a aceleração centrífuga seja a mesma para os dois valores extremos do raio R. 0 cálculo mostra com efeito que, nesse caso, a variação da aceleração no intervalo é pequena.

Pelo cálculo descobriu-se que o coeficiente a é igual a Rq \/ » ^sen<io R^ o raio inicial do rolo e m a relação entre o raio máximo e o raio inicial. Para a relação corrente de 3 atrás mencionada, a = R^ 3^_.

A soma dos sinais g.ll) e v fornecidos pelos dínamos taquimétricos e a comparação com o valor prescrito desta soma podem ser facilmente realizados em montagens electrónicas simples:

Um outro aperfeiçoamento que constitui também um objecto da presente invenção que visa o mesmo objectivo - a obtenção de uma taxa de retenção regular em toda a super fície do tecido - refere-se aos pequenos cilindros que guiam o tecido no ponto de enrolamento (e de desenrolamento) nos rolos enroladores. Estes pequenos cilindros apoiam-se mais ou menos sobre o tecido. Eles são montados, cada um, em dois braços articulados para poder seguir a variação do diâmetro dos rolos. Ora sucede que, ou por desgaste das chumaceiras, ou por um alinhamento imperfeito das articulações, o apoio destes cilindros no rolo correspondente aos mesmos não ê ( ·· igual de um bordo ao outro do tecido. Segue-se uma secagem diferente e uma degradação do colorido de um bordo ao outro.

Para remediar este inconveniente previu-se segundo a presente invenção tornar deformável a armação oscilante formada pelos dois braços citados antes de modo que, pela acção do próprio tecido ou do peso do conjunto, ou de molas, ou das três acções combinadas, o cilindro pequeno pro cure apoio em toda a largura do tecido, tornando-se então a secagem ligeira uniforme.

A descrição que vai seguir-se com referência ao desenho anexo, dado a título de exemplo não limitativo, permitirá compreender melhor como pode ser realizada a presente invenção, fazendo evidentemente parte da mesma as particularidades que ressaltam quer do texto, quer do desenho. As figuras do desenho representam:

A fig. 1, uma vista esquemática de uma máquina de tingir do tipo JIGGSR;

A fig. 2, um diagrama que ilustra uma forma de realização da presente invenção;

A fig. 3, esquematicamente uma outra forma de realização de uma regulação segundo a presente invenção;

As fig. 4 e 5, os resultados obtidos; e

As fig. 6 e 7, um alçado e uma perspectiva do dispositivo de montagem do cilindro pequeno de secagem.

A máquina representada na fig. 1 compreende uma cuba (1), cheia com o banho de tingimento (2) e na qual pas6 sa a fita de tecido (3) a tingir, desenrolando-se esta fita de um rolo (4) para se enrolar num rolo (5). Este último ê o rolo tractor e é arrastado em rotação por um motor eléctrico de velocidade regulável. São actualmente conhecidos motores eléctricos com regulação electrónica. Pode também usar-se uma transmissão hidráulica de velocidade variável para accio nar o rolo a partir do motor eléctrico. No seu percurso de um rolo para o outro, a fita de tecido é guiada passando pelos cilindros peo_xuenos (6) montados doidos nos seus eixos. Ela passa também por um cilindro intermédio (7) colocado por cima do banho de tingimento e que ela arrasta em rotação ao mesmo tempo que um dínamo taquimêtrico ligado a este cilindro (7). Este dínamo gera um sinal proporcional à velocidade tangencial do rolo (7) e, por conseguinte, à velocidade linear de deslocamento do tecido, simbolizada por v.

Um outro dínamo ' taquimêtrico, ligado ao movimento do rolo (5), dá uma imagem da velocidade angular uj de_s te rolo. 0 produto v. ω imagem da aceleração centrífuga, pode assim ser realizado, na condição porém de converter estes valores brutos em valores compatíveis e homogéneos - o que pode ser feito com o auxílio de simples pontes de Wheatstone.

Enviando esta imagem v. Uj como medida, face a um valor prescrito K, aplicado a um comparador electrónico, obtêm-se na saída deste último uma tensão que permite tornar este motor de accionamento do rolo servocomandado por este valor prescrito. Este motor pode ser um motor de corrente contínua alimentado por um variador de tiristor clás-

programa está esquematizado na fig. 2 e pode ser realizado por qualquer técnico electrónico.

Uma variante de realização resulta das considerações seguintes;

sico.

Hl sendo

R_q o raio do cilindro de enseu raio no fim do enrolamento. Esta relaçao é dada

R_m ⁰m directamente pela comparaçao das velocidadesUJ^ e dos dois cilindros do percurso:

^ω Λ “ ^{de onde} 5» %

Seja N o número de espiras do tecido enroladas no fim do enrolamento. Este número é determinado no primeiro enrolamento.

Previu-se um calculador no qual se memorizam, para cada tecido, quando da montagem, os valores de m e de N.

Além disso, um contador progressivo-degressivo é associado a cada um dos cilindros (4) e (5) e dá em cada instante o número n de espiras enroladas no cilindro que é o cilindro enrolador. 0 número n é transmitido ao calculador tal como a tensão eléctrica, que é a medida da velocidade angular uú do cilindro enrolador.

A espessura do tecido, isto é a espessura de cada espira, é igual a

Quando estiverem enroladas n espiras, o raio

R do cilindro enrolador é Pl = R (1 + n ), η η o ri

Para manter a aceleração centrífuga constante, o calculador elevará ao quadrado a tensão que mede L0 , depois multiplicará este quadrado por (1 + n e comparará o resultado com o valor prescrito para servocomandar a velocidade do motor de modo que:

c.^te = ω²κ (1 + n

Ο 1Ί ou, sendo R constante :

’ o

C.^te = UD ² (1 ₊ n

Mas o modo de realização preferido da presente invenção, que permite utilizar montagens electrónicas simples, é aquele no qual se faz o controlo da aceleração em função, não já do produto qJ.v mas sim da soma a. u) + v, sendo a um coeficiente igual a R-^ . e sendo o raio inicial do rolo (5) e m a relação do raio final deste rolo para o seu raio inicial.

sinal a. LiQ proporcional à velocidade angular do rolo (5) è fornecido pelo dínamo taquimétrico accionado pelo rolo (5) /dínamo (8) na fig. ^7. Este sinal e o sinal proporcional à velocidade linear v, fornecido pelo dínamo taquimétrico do cilindro (7), são somados no dispositivo electrónico (9). 0 sinal correspondente ê comparado em (10) ao valor prescrito K e o sinal resultante tomado em (11) ê enviado ao dispositivo de servocomando do motor.

Os gráficos das fig. 4 e 5 foram traçados considerando o exemplo numérico no qual o raio do rolo (5) varia entre 1 e 3. Destas figuras colocaram-se os raios em abscissas e os valores da aceleração centrífuga em ordenadas.

A fig. 5 mostra a variação muito importante da aceleração centrífuga para um raio do rolo (5) variando de 1 a 3 quando se procura manter constante a velocidade linear do tecido, num valor que é neste exemplo da ordem de 70 metros por minuto.

Pelo contrário, o gráfico da fig. 4 mostra, pela sua curva (12), que a aceleração centrífuga , cujos valores são iguais para os dois raios extremos, (tem-se então a = Pl₃ \[~Τ) varia pouco no intervalo.

A curva (12) apresenta um máximo de 7,48 m/s para valores de 6,9 m/s nos dois pontos extremos.

Nas fig. 6 e 7, representou-se numa escala maior, em alçado e em perspectiva, o pequeno cilindro (14) que se apoia no tecido no ponto em que ele é deposto no rolo (5). Este cilindro (14), que pode rodar livremente no seu suporte, assegura um enrolamento regular do tecido que sai do banho de tingimento. Os moentes que constituem o seu eixo estão montados livremente em chumaceiras (15) que são suportadas por dois braços (16) montados oscilantes em (17) na armação da máquina. Os braços (16) estão ligados entre si por um tubo de reforço (18) provido de flanges (19) fixados nos braços (16) por parafusos (20). Entre os flanges (19) está também disposta um.a barra de secção em V, denominada barra dilatadora, pela qual passa o tecido. Esta barra estâ representada em (19a) na fig. 1 mas não nas fig. 6 e 7.

Graças à faculdade de oscilação dos braços (16) em tomo dos eixos (17), o cilindro (14) ê mantido contra o tecido que se enrola no rolo (5), pela tensão do tecido na sua passagem pelas barras dilatadoras, ou por molas ou por estes meios combinados.

Sucede que, em consequência de um defeito de precisão de realização, do desgaste ou de outras causas, o cilindro (14) não se apoia senão pontualmente no tecido em vez de se apoiar ao longo de uma geratriz, como seria necessário para obter uma taxa de retenção regular do líquido de tingimento de um bordo ao outro da largura do tecido.

Tara evitar este inconveniente, dá-se, segundo a presente invenção, uma certa liberdade de deformação ao conjunto constituído pelos braços (16) e o tubo de reforço (18). Para isso, a forma de realização representada prevê para a passagem dos parafusos de montagem (20), furos ovalizados (21), tanto nos flanges (19) como nos braços (16) e, além disso, os parafusos não são apertados a fundo, sendo os parafusos travados por contraporcas. Deste modo, os braços (16) podentomar inclinações diferentes um em relação ao outro e nos dois sentidos, permitindo ao cilindro (14) apoiar-se em todo o comprimento de uma geratriz.

É evidente que as formas de realização descritas são apenas exemplos e que elas poderiam ser modificadas, em especial por substituição de equivalentes técnicos, sem se sair por isso do quadro da presente invenção.

Claims

1. - Processo para fazer funcionar uma máquina destinada ao tingimento de fitas de tecido e na qual o tecido a tingir desfila através do banho de tingimento para ir enrolar-se num rolo, caracterizado por se detectar a velocidade angular instantânea do rolo enrolador,no decurso do funcionamento da máquina, e por se regular esta velocidade de modo a manter constante ou sensivelmente constante a aceleração centrífuga no ponto onde o tecido se enrola no rolo tractor.

2 m T

UJ (1+n- —— ), na qual m representa a relação do raio final para o raio inicial do rolo enrolador e N o número de espiras do tecido enroladas no fim do enrolamento.

2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a detecção da velocidade angular uj do rolo enrolador (5) ser obtida por meio da tensão eléctrica fornecida por um dínamo taquimétrico ligado em rotação a este rolo, enquanto a tensão fornecida por um segundo dínamo taquimétrico accionado pelo tecido serve para medir a velocidade linear v deste último.

3,- Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por se realizar o produto v , tt por via electrónica, se comparar o valor medido com um valor prescrito e se utilizar o sinal resultante para regular a velocidade do motor que acciona o rolo enrolador (5).

ϊ

4.- Processo de acordo con a reivindicação 2, caracterizado por se fazer a regulação partindo da soma a^j· + v , sendo a um coeficiente igual ao produto do raio inicial do rolo enrolador (5) pela raiz quadrada da relação entre o raio final deste rolo e o seu raio inicial, de modo que os valores desta soma sejam iguais no início e no fim da operação de enrolamento do tecido e variem pouco no intervalo, sendo os valores a^j e v somados electronicamente e sendo a soma comparada com um valor prescrito para fornecer um sinal resultante que actua no dispositivo da regulação do ( motor do rolo enrolador.

5.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se detectar em cada instante a velocidade angular uj do rolo enrolador e o número n de espiras enroladas neste rolo e por se regular a velocidade angular do motor que acciona o rolo enrolador para manter constante ou sensivelmente constante a expressão

6. - Máquina para a realização do processo segundo uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por compreender meios próprios para gerar sinais eléctricos proporcionais, respectivamente, ã velocidade angular do rolo de accionamento do tecido (5) e ã velocidade linear v do tecido gerada pela rotação deste rolo, e meios utilizando estes sinais para fornecer ao dispositivo de regulação do motor eléctrico um sinal de comando próprio para manter constante, ou praticamente constante, o produto gj.v.

7. - Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por compreender um dispositivo electrónico que permite fazer a soma do sinal proporcional a v e de um sinal a.u_ , sendo a um coefiiente igual ao raio inicial do rolo multiplicado pela raiz quadrada da relação do raio final deste rolo para o seu raio inicial, meios para comparar o sinal de soma a um sinal prescrito, e meios para aplicar a diferença positiva ou negativa ao dispositivo de regulação da velocidade de accionamento do rolo enrolador.

8. - Máquina para a aplicação do procsso de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender um dínamo taquimétrico ligado ao cilindro enrolador para fornecer uma tensão electrica função da velocidade angular este cilindro, meios para detectar em qualquer instante o número n de espira de tecido enroladas no rolo enrolador e um calculador electrónico no qual se memorizam, quando da montagem do tecido, o número N de espiras enroladas no rolo en-15rolador no fim da operação, bem como a relação m entre o raio final do rolo enrolador e o seu raio inicial, recebendo este calculador durante o funcionamento da máquina a tensão eléctrica função da velocidade angular IC do rolo enrolador e a indicação do número n de espiras enroladas, de modo a calcular em cada instante a expressão (1-n—) a manter constante ou sensivelmente constante.

9. - Máquina de acordo com uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada por o motor eléctrico de corrente contínua que acciona o rolo enrolador estar associado a um variador de tiristor para a regulação da tensão que lhe é aplicada.

10. - Máquina de acordo com uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada por o rolo enrolador ser accionado pelo seu motor eléctrico por intermédio de uma transmissão hidráulica de velocida- ( de variável.

11.- Máquina de acordo com uma das reivindicações anteriores, provida de um cilindro de secagem que deve apoiar-se no tecido no local onde ele é deposto no rolo tractor (5), caracterizada por a

armação oscilante (16,18) que leva o cilindro, acompanhando o tecido no rolo enrolador, ser deformável de maneira que o cilindro se apoia no tecido a toda a largura deste.

12.- Máquina do acordo com a reivindicação 11, caracterizada por os dois braços (16) que suportam o cilindro (14) estarem ligados ao tubo de reforço (18) que os une por parafusos ou rebites (20) não apertados a fundo e introduzidos em furos ovalizados, para permitir uma certa liberdade de movimento entre o tubo de reforço e os braços,