WO2008142181A1 - Nuevo sistema de torcido de hilo en máquinas retorcedoras e hiladoras - Google Patents

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    • D01H1/34—Driving or stopping arrangements for complete machines with two or more speeds; with variable-speed arrangements, e.g. variation of machine speed according to growing bobbin diameter

Definitions

  • the object of the present invention relates to a new system for twisting yarn in twisting and spinning machines.
  • twist and spinner In the thread twisting sector, one of the most traditional machines that twists one or more threads or fibers is the twist and the spinner.
  • the twisting and winding or folding process in the bobbin of these machines is carried out by means of the rotating spindle system and the ring that guides the cursor, the rocker that distributes the thread along the spindle, filling the bobbin, and feeding the thread .
  • the relation of spindle speeds with respect to the wire feeding speed is constant during the entire process of filling the bobbin and corresponds to the theoretical twisting of the programmed thread.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Due to the imperfect principle of operation of the system, during this process of twisting and filling of the coil, a series of twist deviations on the wire really take place with respect to the programmed theoretical twist. That is to say that having a theoretical twist programmed in the machine, the real twist on the thread once twisted is always different and variable depending on the portion of thread chosen from the coil.
  • torsion variations depend on the cursor, which moves at a rotation speed different from that of! spindle and variable along the coil filling.
  • Said speed of the cursor depends and is basically related to the speed of the spindle, the feed speed of the wire, the speed and direction (up-down) of the movement of the rocker and the winding diameter of! thread in a certain moment.
  • the present invention applicable in twisting and spinning machines has been developed in which the traditional theoretical twist parameter has been replaced by the new real twist parameter, which allows the yarn to be produced and twisted. Y exactly with Ia. torsion rea! desired and maintained throughout the coil filling process.
  • the system consists in obtaining, by means of adequate detection and / or calculation, the rotational speed of the cursor in RPMs during the process and keeping the relationship constant,
  • Twists per meter (REAL) • Cursor speed (RPM) wire feed speed (m / min)
  • Said cursor speed setpoint will be the one that must be maintained through the read value of cursor RPM (11) signal that is captured from the machine by means described below, and sent directly to the processor of the machine or directly to the frequency converter that governs; the motor in question, which dynamically and instantaneously regulates and varies the speed of the spindles (10) and / or the speed of al ⁇ mentactón (9) of the winch (7) through its corresponding frequency converters, with the objective of keep said signal dynamically.
  • the kinematic scheme that composes the machine is one or more spindle motors and one or several feed motors, but working all spindles and feeds collectively, that is, the same speed for all spindles and the same speed for all the feeds, with a sensor at least 10 in a spindle may be sufficient to operate.
  • urr sensor 10 will be needed for each of these spindles or spindle clusters.
  • the machine can work with any of the coil formats, such as cylindrical reel, conical reel, double conical reel, and others; do not alter the result of the present invention, once the format to be known is known,
  • the advantages of the developed invention are that when processing or twisting the yarn to real twist, the twist variability on the yarn is very small (theoretically, it is void), thereby increasing the mechanical characteristics of the twisted yarn compared to the system traditional in which very high torque variations appear.

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Abstract

Sistema de torcido de hilo en máquinas retorcedoras e hiladoras que comprende medios (12) para medir y/o calcular directa o indirectamente la velocidad de rotación (11) del cursor (5), de tal manera que los movimientos y parámetros de trabajo de la máquina mantienen constante la torsión real a lo largo de todo el proceso de llenado de la bobina (2) de una manera dinámica e instantánea, actuando sobre la velocidad angular (10) de los husos (1) y/o la velocidad de alimentación (9) del hilo (6), con el objetivo de corregir sobre el propio hilo (6) la torsión teórica y convertirla en torsión real.

Description

Nuevo sistema de torcido de hilo en máquinas retorcedoras e hiladoras
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de Ia presente invención se refiere a un nuevφ sistema de torcido de hilo en máquinas retorcedoras e hiladoras. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el sector del torcido de hilos, una de las máquinas más tradicional que da torsión a uno o más hilos o fibras es Ia retorcedora y Ia hiladora.
El proceso de torcido y enrollado o plegado en Ia bobina de estas máquinas se realiza mediante el sistema de huso giratorio y el anillo que guía al cursor, el balancín que reparte el hilo a lo largo del huso, llenando Ia bobina, y alimentación del hilo. La relación de velocidades del huso respecto Ia velocidad de alimentación del hilo es constante durante todo el proceso de llenado de Ia bobina y corresponde a Ia torsión teórica del hilo programada.
Estas máquinas convencionales trabajan (entre otros) con unos parámetros de trabajo como son torsiones por metro del hilo, velocidad de alimentación de hilo y revoluciones por minuto del huso, y que cumplen Ia expresión teórica:
Torsiones por metro(TEORICA)=veloc¡dad huso(rpm) / velocidad lineal huso (m/min) Es decir, que en el caso de querer aumentar o disminuir Ia velocidad lineal del huso, Ia velocidad de rotación de los husos aumenta o disminuye en Ia misma proporción, sin variar Ia torsión, con Ia finalidad de mantener constante el valor de Ia tensión teórica programada.
Por tanto, aunque si que es conocido en estas máquinas que se pueden variar las velocidades de trabajo a Io largo del llenado de bobina con Ia finalidad, entre otras; de reducir las roturas de hilos, SIEMPRE han cumplido con esta formula y han variado con Ia misma proporción y a Ia vez las rpm huso y Ia velocidad lineal del hilo y han mantenido SIEMPRE el valor constante de Torsiones por metro (teórica).
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Debido al imperfecto principio de funcionamiento del sistema, durante este proceso de torcido y llenado de bobina, realmente se producen una serie de desviaciones de torsión sobre el hilo respecto Ia torsión teórica programada. Es decir que habiendo una torsión teórica programada en Ia máquina, Ia torsión real sobre el hilo una vez torcido es siempre distinta y variable dependiendo de la porción de hilo escogida de Ia bobina.
Estas variaciones de torsión dependen del cursor, que se desplaza a una velocidad de rotación distinta a Ia de! huso y variable a Io largo del llenado de bobina. Dicha velocidad del cursor depende y esta relacionada básicamente con Ia velocidad del huso, ta velocidad de alimentación del hilo, Ia velocidad y sentido (subida-bajada) del movimiento del balancín y el diámetro de arrollamiento de! hilo en Un instante determinado.
Esta variación de velocidad del cursor, provoca que el hilo a Io largo de Ia formación de bobina se enrolle sobre Ia bobina con un valor de torsiones por metro reales distinto que el teórico programado, ya que en las máquinas convencionales siempre se cumple Ia expresión:
Torsiones por metro(TEORfCA) = velocidad huso(rpm) /velocidad lineal hilo (m/min)
Cierto es que con este sistema de trabajo "convencional", en realidad cuando el operador de Ia máquina programa las torsiones por metro de un hilo a procesar, en gran parte se desconoce que realmente las torsiones reales sobre el hilo serán distintas a las programadas (teóricas. Este desconocimiento, y Ia necesidad cada vez mas de procesar hilos con mas calidad de torcido, menos variabilidad de torsión, y en consecuencia mejores propiedades mecánicas resultantes una vez torcido, han provocado el desarrollo de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de subsanar las irregularidades anteriormente expuestas se ha desarrollado Ia presente invención aplicable en máquinas retorcedoras e hiladoras en las que se ha sustituido el parámetro tradicional de torsión teórica por el nuevo parámetro de torsión real, lo que permite producir y torcer el hilo realmente y exactamente con Ia. torsión rea! deseada y mantenida a Io largo del proceso dé llenado de bobina.
El sistema consiste en obtener, mediante medios de detección y/o- calculo adecuados, la velocidad rotacional del cursor en RPMs durante el proceso y mantener constante Ia relación,
Torsiones por metro (REAL) = • Velocidad cursor (RPM) velocidad alimentación hilo (m/min)
a lo largo de todo el proceso de llenado de bobina de una manera instantánea, a través de modificar Ia velocidad de alimentación del hilo o la velocidad del/los huso/s actuando dicha variación instantáneamente y dinámicamente sobre uno de. estos dos movimientos o los dos en combinación a la vez con el objetivo de mantener la consigna de torsión real programada. A diferencia de otros sistemas existentes en el estado de Ia técnica, en la invención presentada el hecho de actuar sobre Ia velocidad de los husos y/o Ia velocidad de alimentación , tiene como objetivo provocar una corrección sobre la torsión teórica en el hilo y convertirla en real.
De esta manera, se obtienen mejoras en las propiedades mecánicas de los hilos torcidos al procesarse con una variabilidad de torsión mucho más pequeña (teóricamente nula) que en el sistema "convencional" .
En e|. caso de querer variar Ia velocidad de trabajo a lo largo del llenado de bobina; con este sistema .de trabajo objeto de la invenvión, se mantiene la relación descrita anteriormente variando en Ia misma proporción y a Ia vez velocidad de cursor y Ia velocidad lineal del hilo y así mantener el valor de consigna de Torsiones por metro (reales),
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En una primera realización preferente, y haciendo referenci a Ia FIG.1, podemos distinguir en la máquina las siguientes partes:
El huso (1), con la bobina (2) que giran respecto su propio eje a Ia velocidad huso en RPM-(10), el balancín (3) con el anillo (4) y el cursor (5) que gira guiado, por el anillo a la "velocidad cursor en RPM"(11) y fraccionado por el hilo (6), el sistema de alimentación de hilo(6) con su cabestrante de aumentación (7) a Ia velocidad "VEL alimentación m/min"(9) y guiarlos (8)
Se introduce en Ia máquina, entre otros, el valor deseado correspondiente al grado de torsión real sobre el hilo que se quiere procesar asi como Ia velocidad de aumentación (9. Las revoluciones por minuto del cursor ( 1 1) a que deberá girar el cursor (5) se calculan de Ia expresión mencionada anteriormente que expresada de otra manera es: Vel cursor (RPM) = Torsiones por metro (REAL) * velocidad alimentacion hilo (m/min)
Dicha consgina de velocidad de cursor será Ia que se.deberá mantener a través del valor leido de RPM de cursor (11) señal que se capta de Ia máquina por medios que se describen más adelante, y se envía directamente al procesador de Ia máquina o directamente al convertidor de frecuencia que gobierna; el motor en cuestión, que de forma dinámica e instantánea regula y varía Ia velocidad de los husos (10) y/o Ia velocidad de alímentactón (9) del cabestrante (7) a través de sus correspondientes convertidores de frecuencia, oon el objetivo de mantener dlnámicamente dicha señal. El hecho de actuar sobre Ia velocidad de los husos (10) y/o Ia velocidad de alimentación (9), Io que hace es provocar una corrección sobre Ia torsión teórica y convertirla en real.
Existen diferentes maneras, dentro del estado de Ia técnica, para poder calcular, medir u obtener las RPM cursor (11) en Ia máquina mientras esta llenando Ia bobina(2. Sea cual sea el sistema para medir o calcular lar RPM del cursor, este no es una parte esencial y puede ser empleado en cualquier realización practica de. Ia presente invención. Se destaca:
En la figura -1-: Un sensor dé tecnología de ultrsonidos (12), situado en el balancín a Ia altura del cursor (5). encima del anillo (4) i orientado perpendicular al. eje de Ia bobina (2), emite una señal analógica proporcional a Ia distancia entre el sensor y el cuerpo en el que esta orientado ( en este caso, Ia distancia medida, nos da información relacionada con el diámetro de llenado de Ia bobina (2) en un instante determinado:) , Por tanto podemos extrapolar a través de formulas y saber el valor de RPM de cursor (11) que hay en todo momento del llenado de Ia bobina,.
Existen también, maneras completamente indirectas de calcular o saber la velocidad del cursor sin ningún tipo de sensor, a través de formulas en las que intervierten otros mas parámetros y datos en todo momento; como el diámetro inicial y final de la bobina, Ia posición del balancín, el sentido y la velocidad del movimiento del balancín arriba o abajo, los metros y dimensiones finales de bobina llena, las dimensiones de parte cilindrica y parte cónica de Ia bobina, y que si se tienen estos datos, se puede calcular la velocidad del cursor de una manera indirecta, En estos casos también se considera pomo una realización preferente de Ia invención ya que los métodos de trabajo de Ia máquina siguen siendo los reivindicados.
Si el esquema cinemático que compone Ia máquina, es de uno o varios motores de husos y uno o varios motores de alimentación, pero trabajando todos los husos y alimentaciones de manera colectiva es decir Ia misma velocidad para todos los husos y la misma velocidad para todas las alimentaciones, con un sensor 10 como mínimo en un huso puede ser suficiente para funcionar.
En el caso de que Ia máquina pueda procesar con distintas torsiones por cada huso o agrupaciones de husos, se necesitara urr sensor 10 para cada uno de estos husos o agrupaciones de huso.
La máquina puede trabajar con cualquiera de los formatos de bobina, corno puede ser carrete cilindrico, carrete cónico, bobina doble cónica, y otros; no alteran el resultado de Ia presente invención, una vez conocido el formato a trabajar, Las ventajas de Ia invención desarrollada son que al procesar o torcer el hilo a torsión real, Ia variabildad de torsión sobre el hilo es muy pequeña (teóricamente, es nula), con lo que aumentamos las caracteristicas mecánicas del hilo torcido en comparación con el sistema tradicional en el que aparecen unas variabilidades de torsión muy elevadas.

Claims

REIVlNDlCACIONES
1.- Nuevo sistema de torcido de hilo en máquinas retrocedoras e hiladoras que comprende los husos son su/ s correspondiente/s motor/es que fracciona uno o varios husos a Ia vez, los cabestrantes alimentadores de hilo con su correspondiente /s motor/es que fracciona uno o varios. Caracterizada por que:
i) la máquina dispone de medios para medir y/o calcular directa o indirectamente la velocidad de rotación del cursor y ii) los movimientos y parámetros de trabajo de Ia máquina cumplen y mantienen constante Ia relación;
RPM cursor
Torsiones por metro (REAL) velocidad alimentacion hilo (m/min )
, a lo largo de todo el proceso de llenado de bobina de una manera dinámica e instantánea, iii) a través de actuar sobre ia velocidad de los husos y/o la velocidad de: alimentación del hilo,, con el objetivo de: corregir sobre el propio hilo Ia torsión "teórica" y convertirla en " torsión real".
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