WO2018122625A1 - Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos, máquina de hilado y/o torcido de hilos y método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos - Google Patents

Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos, máquina de hilado y/o torcido de hilos y método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos Download PDF

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Jordi Galan Llongueras
Albert Galan Llongueras
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Twistperfect, S.L.
Casumconi, S.L.
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Definitions

  • the subject of the present application is the registration of a process for spinning and / or twisting yarns with multiple regions of the ball, the method of which is envisaged to be carried out by means of a wire spinning machine or spinning machine.
  • the invention proposes the development of a method of spinning and / or twisting of threads that allows to work with a greater speed without thereby increasing the yarn tensions that occur in the spinning and / or twisting process, as well as a yarn spinning and / or twisting machine employing such a method and a method for transforming a yarn spinning and / or twisting machine.
  • the present invention has been developed in order to provide a method that is configured as a novelty within the field of application and solves the aforementioned drawbacks, providing, in addition, other additional advantages that will be evident from the description that is attached to continuation.
  • a yarn feeding means such as for example at least one spool
  • the invention is characterized in that the speed value of the yarn twisting means is such that the path followed by the yarn between the feeding means and the collection means (or wound), by the actuation of the torsion means, generates a helical path with spiral diameters oscillating along the distance between the feed means and the means of collection and / or winding of thread, such that a body of revolution is created that has at least one hyperboloid structure forming at least two consecutive regions of the balloon.
  • the process can be carried out by means of multiple hyperboloid structures that define a number of hyperboloids comprised between 2 and 20.
  • to increase the ball regions which in turn implies an increase in the hyperboloid structures
  • the torsion is produced by means of multiple regions of the balloon that compensate the working tension in such a way that the tension produced by means of tension is lower than in the traditional spinning and / or twisting processes.
  • Another advantage of this method is the fact that it allows torsion of very fine yarns with a low degree of tension, which increases the handling of new very delicate yarns that are broken at present when working with stresses that they can not absorb.
  • This method is suitable for all threads, fibers, filaments, ropes, ribbons, etc., as well as natural, synthetic and artificial materials. It can be particularly suitable for the handling of fiberglass, carbon, aramid fibers, etc., since it allows to work at a higher speed and with a lower degree of tension.
  • the height of the balloon regions is at least twice the generating diameter of the balloon region.
  • the height of the balloon regions is comprised in a range of 5 to 50, especially in a range of 5 to 25, times the generating diameter of the balloon region.
  • This height range is preferably distributed so that for generator diameters, such as 200mm or 216mm or 250mm or 300mm or 330mm or 400mm or 500mm, and depending on the thickness of the wire to be processed, you can obtain 2 regions of the ball ( say, a hyperboloid structure) with heights of 5 times the generating diameter of the balloon region, or as the thickness of the yarn increases, this height needs to be increased to 6 times the generating diameter of the balloon region, or 7 times the generator diameter of the balloon region, including 8 times the generator diameter of the balloon region.
  • the height is determined with a ratio of 5 times the generating diameter of the balloon region, or six times the generating diameter of the balloon region, or even seven times the generating diameter of the balloon region evolving said value differently than with large generating diameters.
  • the height of the balloon regions is at least twice the height of the collection means. In the same way, it may also be preferable that the height of the balloon regions is at least twice the height of the feeding medium.
  • the yarn passes through a tensioning means located at a point prior to the means for collecting and / or feeding yarn, in particular, in the spinning of threads by ring and the twisting of rings.
  • a tensioning means located at a point prior to the means for collecting and / or feeding yarn, in particular, in the spinning of threads by ring and the twisting of rings.
  • the voltage is also regulated by other external means.
  • the tensioning means in the ring spinning and twisting of rings comprises a slider which is coupled to a rocker linked to the winding reel.
  • a second aspect of the invention is a yarn spinning and / or twisting machine, comprising:
  • Said machine is characterized by the fact that the distance between the guiding means and the balloon region generating zone is at least twice the balloon generating diameter, such that at least two balloon regions are generated between the medium of the balloon region. guided and the region of the ball region. It is essential that the machine does not include limiting elements of the ball. Any element that comes in contact with the yarn in the region where the balloons are generated should be understood as a ball limiter.
  • a third aspect of the invention is a method for transforming a machine for spinning and / or twisting of yarns characterized by comprising a step where the height of the balloon region is increased either by raising the yarn feeding means and / or the thread guiding means relative to the thread collecting means in such a way that the wire path, or by the raising of the wire collecting means with respect to the wire feeding means.
  • a revolution body is created from a balloon generating diameter having at least one hyperboloid structure forming at least two balloon regions consecutive to each other.
  • Figure 1. It is a schematic view of a first embodiment of a continuous ring spinning machine that uses the method according to the present invention that includes a detail view of the cursor;
  • Figure 2. It is a schematic view of a second embodiment of a ring twister machine that uses the method of the invention that includes a detail view of the cursor;
  • Figure 3. It is a schematic view of a third embodiment of another ring twister machine that uses the method of the invention that includes a detail view of the cursor;
  • Figure 4 is a schematic view of a fourth embodiment of a double twisting twisting machine using the method of the invention.
  • Figure 5. It is a schematic view of a fifth embodiment of a vertical wiring machine that uses the method of the invention.
  • Figure 6. It is a schematic view of the geometric shape adopted by the yarn during the twisting process according to the present invention.
  • Figure 7. It is a schematic view of a trajectory that a thread can perform in a process according to the present invention.
  • Figure 8. It is a schematic view showing a machine that uses thread drawing means in combination with a guiding means.
  • Figure 9. It is a schematic view showing a ring twisting machine without a guiding means.
  • Figure 10. It is a schematic view showing a machine that uses means for drawing yarn without a guiding means.
  • Figure 1 It is a schematic view of a ring twister machine that uses a roller as guiding means;
  • the speed value of the winding coil is such that a helical path with an oscillating turn diameter (S) is generated (see FIG. 7) along the distance (LB) between the feeding means and the winding coil, such that a body of revolution is created having two consecutive hyperboloid structures (E) forming a plurality of balloon regions (FIG. B) consecutive to each other.
  • FIG. 1 Another aspect of the invention is, as shown in FIG. 1, a ring spinning machine having on the upper part a yarn feeding system, generally indicated with the reference (1) which is of conventional type so that it is not going to go into more detail in its description, while in the lower part a coil (2) for collecting yarn (3) that rotates motorized by a conventional motor means (4) is provided represented in a schematic way.
  • the thread (3) that is wound on the bobbin enters perpendicularly with respect to the side wall of the bobbin when the thread is passed through a tensioning element called a cursor (5) placed on a rocker (6) that collects the thread that has been twisted and stored in the coil (2).
  • Said cursor (5) is seen more clearly in the enlarged detail included in Figure 1.
  • three balloon regions (B) are formed between a yarn guiding means (8) (indicated in FIG. schematic form), as per example, a small diameter ring and a balloon region generating zone caused by twisting means so that a generating diameter (DB) of region of the structure with multiple regions of yarn balloon is generated, in which two are defined strangulation regions or hyperboloids (E) that allow to reduce the tension degree of the thread.
  • a yarn guiding means (8) indicated in FIG. schematic form
  • DB generating diameter
  • E hyperboloids
  • An essential feature of the machine is the lack of ball-limiting elements. Any element that comes in contact with the yarn in the region where the balloons are generated should be understood as a ball limiter.
  • the distance (LB) between the guiding means and the balloon region generating zone is at least twice the balloon-generating diameter (DB), such that at least two balloon regions are generated between the guiding means and the balloon region generating zone.
  • the number of balloon regions (B) can be increased in number or reduced (the minimum being two balloon regions) by increasing or reducing the distance (LB) between the thread guiding element and the element responsible for causing the torsion, in this case represented, the cursor (5).
  • the height of the balloon regions is in a range of 5 to 50 times the diameter generating the balloon region.
  • the height of the balloon regions is in a range of 5 to 25 times the diameter generating the balloon region.
  • DB generator diameter
  • eight hyperboloid structures ie, nine balloon regions
  • Tile is understood as the relationship between the weight and length of a thread, the first being a fixed value and the second variable value.
  • Figure 2 shows a ring twisting machine with wire feed roller from a static creel in which the same common elements have the same reference numbers, the feeding medium being indicated in general with the reference (1), arranged in the upper part and the coil (2) for collecting yarn (3) in the lower part of the machine.
  • FIG 3 shows a ring twisting machine, which is especially suitable for the processing of glass fiber, in which the same common elements have the same numerical references with the feeding means (1) arranged in the upper part and the yarn harvesting coil (2) (3) in the lower part of the machine, whereby the yarn direction is in a downward direction, as in the embodiments of machines shown in figures 1 and 2.
  • Figure 4 shows a double twisting twisting machine in which the same common elements have the same numerical references.
  • Figure 5 shows a vertical wiring machine with two wires in which the same common elements have the same numerical references, where the direction of operation is ascending like the machine shown in figure 4 and indicated by the arrow (f), that is to say, the take-up spool is arranged in the upper part while in the lower part the feeding means of a first and second threads are located which are interlaced with each other.
  • the thread (3) and the additional thread (H2) are joined, in which the additional thread (H2) is supplied by a feeder (7).
  • Figures 6 to 8 show a geometric contour that adopts the thread during the twisting process, in which three balloon regions are formed (figure 6) as well as the actual trajectory that a thread can make during the process of manipulation of a thread.
  • the yarn spinning and / or twisting machine comprises means for increasing or decreasing the height of the balloon region (LB) (not shown).
  • This feature facilitates accessibility to the yarn feeding means (1) or to the yarn collection means (2) that during the operation of the machine are not easily accessible to the user when they are in a too high position.
  • the means for increasing or decreasing the height of the balloon region (LB) allows, when it is necessary for example to change a coil, to decrease the height of the balloon region so that the user easily accesses the means of transport. thread feeding (1) or wire collection means (2). Once the bobbin has been changed, the means for increasing or decreasing the height of the balloon region (LB) makes it possible to return the thread feeding means (1) or the yarn collection means (2) to their operating position.
  • the guiding means (8) for guiding the thread (3) moves in height associated with the movement in height of the rocker (6) and cursor (5).
  • the movement in height of the rocker (6) and cursor (5) facilitates the collection of the yarn in the collecting means of the manipulated yarn (3), such as a reel (2), which remains fixed in height.
  • the movement of the guiding means (8) associated with the movement in height of the rocker (6) and cursor (5) allows the height of the balloon regions (LB) to remain unchanged thus avoiding variations in the shape of the balloons.
  • the yarn feeding means (1) moves in height in a manner that is integral with the guiding means (8). In a preferred embodiment (FIG.
  • the yarn feeding means (1) or the yarn collection means is located at such that the yarn outlet of the yarn feeding means (1) or the yarn entry of the yarn collection means (2) is located approximately on the vertical axis (V) of the region of the balloon.
  • the guiding means (8) for guiding the thread (3) is a roller (9) ( Figure 11).
  • the roller (9) can have a forced rotational movement associated with the rotary movement of the means of feeding the yarn (1) in order to reduce the friction of the yarn that is generated when it comes into contact with the roller (9).
  • the yarn feeding means (1) comprises yarn drawing means (figures 8 and 10).
  • the direction that the yarn follows within the yarn stretching means is located at an angle comprised between -20 ° and + 20 ° in relation to the vertical (V).
  • the direction that the yarn follows within the yarn stretching means is coincident with the vertical (V).
  • guidance means may not be necessary (figure 10).
  • a third aspect of the invention is a method for transforming a machine for spinning and / or twisting of yarns characterized by comprising a step where the height of the balloon region (LB) is increased in such a way that, by the actuation of the means of torsion, a body of revolution is created from a balloon generating diameter having at least one hyperboloid structure (E) that forms at least two consecutive (B) ball regions.
  • the increase of the balloon region (LB) is achieved by raising the thread feeding means (1) and / or the wire guiding means (8) with respect to the thread collecting means (2), or by the elevation of the yarn collection means (2) with respect to the yarn feeding means (1).
  • the details, shapes, dimensions and other accessory elements used in the manufacture of the method of the invention may be conveniently substituted by others that do not depart from the scope defined by the claims that are included below.

Abstract

Un aspecto de la invención sería un procedimiento de hilado y/o torcido de hilos, en el que un hilo transcurre entre un medio de alimentación de hilo (1) hacia un medio de recogida de hilo, estando dicho medio de recogida de hilo vinculado a unos medios motores para girar el medio de recogida de hilo a una velocidad predeterminada, en el que se genera una región de balón en un punto situado entre el medio de alimentación (1) y el medio de recogida por la presencia de unos medios de torsión. El hecho de que el valor de velocidad de giro del medio de torsión de hilo es tal que se genera una trayectoria helicoidal con diámetros de espiral oscilantes a lo largo de la distancia existente entre el medio de alimentación (1) y el medio de recogida de hilo, tal que la trayectoria del hilo, por el accionamiento de los medios de torsión, crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide (E) que forma al menos dos regiones de balón (B) consecutivas entre sí. Un segundo aspecto de la invención sería la máquina de hilado y/o torcido de hilos, que comprende un medio de alimentación de hilo (1) para suministrar al menos un hilo (3), un medio de recogida de hilo del hilo manipulado (3), medios de torsión dispuestos entre el medio de alimentación de hilo y el medio de recogida que generan un diámetro generador (DB) de región de balón del hilo (3) en una zona generadora de región de balón (B) con un diámetro generador (DB), unos medios motores (4) vinculados al medio de alimentación y/o medio de recogida del hilo, y no comprende elementos limitadores del balón y caracterizada por el hecho de que la distancia (LB) existente entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón es al menos dos veces el diámetro generador de balón (DB), tal que se generan al menos dos regiones de balón (B) entre el medio de guiado (8) y la zona generadora de región de balón. Finalmente, otro aspecto de la invención sería el método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos que comprende una etapa donde se aumenta la altura de la región de balón (LB) de tal manera que, por el accionamiento de los medios de torsión, se crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide (E) que forma al menos dos regiones de balón (B) consecutivas entre sí.

Description

M E M O R I A D E S C R I P T I V A
PROCEDIMIENTO DE HILADO Y/O TORCIDO DE HILOS, MÁQUINA DE HILADO Y/O TORCIDO DE HILOS Y MÉTODO PARA TRANSFORMAR UNA
MÁQUINA DE HILADO Y/O TORCIDO DE HILOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente solicitud tiene por objeto el registro de un procedimiento de hilado y/o torcido de hilos con múltiples regiones de balón, cuyo procedimiento está previsto para ser llevado a cabo mediante una máquina torcedora de hilo o máquina hiladora.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de un método de hilado y/o torcido de hilos que permite trabajar con una mayor velocidad sin por ello incrementar las tensiones del hilo que se producen en el proceso de hilatura y/o torsión, así como también una máquina de hilado y/o torcido de hilos que emplea tal método y un método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el sector textil, y en particular en el sector de hilado y torcido es bien conocido el uso de máquinas hiladoras en continuo de anillos, torcedora de anillos, torcedoras de torsión múltiple, doble torsión, cableado vertical, torcedora cabling, etc. Todas estas máquinas para aportar torsión al hilo se ven obligadas a hacer girar el hilo a una distancia con respecto el centro de giro con la finalidad de salvar un espacio ocupado por una parte de la máquina y éste genera una figura de revolución que se llama "balón". Este balón está definido por una zona o volumen de revolución con un eje de giro central, por ejemplo, con un volumen cónico.
La tendencia de los fabricantes de máquinas hiladoras y torcedoras es suprimir o reducir el balón a través de limitarlo físicamente a fin de evitar un incremento del diámetro del balón y reducir la altura del balón tanto como sea posible. De esta manera, las tensiones generadas en el hilo para el proceso de torcido y/o hilado son menores para evitar posibles daños al hilo, que afectan a la calidad del mismo, roturas durante el proceso productivo, por lo que la velocidad de giro o angular se ve limitada y tiene que ser reducida, o en otras palabras, no puede ser aumentada por lo que afecta negativamente a la productividad. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un método que se configura como una novedad dentro del campo de aplicación y resuelve los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento de hilado y/o torcido de hilos con múltiples regiones de balón, en el que un hilo transcurre entre un medio de alimentación de hilo (tal como por ejemplo al menos una bobina) hacia un medio de recogida de hilo, estando dicho medio de recogida y/o enrollado de hilo vinculado a unos medios motores para girar el medio de recogida de hilo a una velocidad predeterminada, en el que se genera una región de balón en un punto situado entre el medio de alimentación y el medio de recogida por la presencia de unos medios de torsión. En particular, la invención se caracteriza por el hecho de que el valor de velocidad de giro del medio de torsión de hilo es tal que la trayectoria que sigue el hilo entre el medio de alimentación y el medio de recogida (o enrollado), por el accionamiento de los medios de torsión, genera una trayectoria helicoidal con diámetros de espiral oscilantes a lo largo de la distancia existente entre el medio de alimentación y el medio de recogida y/o enrollado de hilo, tal que se crea un cuerpo de revolución que tiene al menos una estructura hiperboloide que forma al menos dos regiones de balón consecutivas entre sí.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el proceso puede llevarse a cabo mediante múltiples estructuras hiperboloides que definen un número de hiperboloides comprendido entre 2 y 20.
En unas condiciones de trabajo con unos parámetros determinados, para aumentar las regiones de balón, que a su vez implica un aumento de las estructuras hiperboloides, se consigue a base de aumentar la altura de la región de balón y, en consecuencia, aumentar el valor de veces el diámetro generador de la región de balón ya establecidos, tal que valores de altura de región de balón son incrementados desde 5 hasta 50 veces el diámetro generador de la región de balón a medida que se desea aumentar las regiones de balón, y por consiguiente, aumentando las estructuras hiperboloides que pasarían de 2 hasta 20 a medida que se aumenta dicha altura.
Por ello, se produce la torsión mediante múltiples regiones de balón que compensan la tensión de trabajo de tal forma que la tensión producida por medios de tensión es menor que en los procesos de hilado y/o torcido tradicionales.
Gracias a estas características, es posible producir hilados y/o torcidos de hilo a mayor velocidad y por consiguiente, con un mayor índice de productividad, con una baja tensión del hilo, y un menor consumo energético que permite reducir los costes de producción y aumentar la calidad del hilo.
Las tensiones que pueden generarse en el hilo por efecto de la velocidad de giro, fuerzas centrífugas, son contrarrestadas en los puntos de inflexión entre las regiones de balón.
Otra ventaja que presenta este método es el hecho de permitir la torsión de hilos muy finos con un bajo grado de tensión, lo que amplía la manipulación de nuevos hilos muy delicados que se rompen en la actualidad al trabajar con tensiones que no pueden absorber.
Este método es adecuado para todos los hilos, fibras, filamentos, cuerdas, cintas, etc., así como materiales naturales, sintéticos y artificiales. Puede resultar especialmente adecuado para la manipulación de fibra de vidrio, carbono, fibras aramídicas, etc., ya que permite trabajar a una mayor velocidad y con un menor grado de tensión.
Preferentemente, la altura de las regiones de balón es al menos dos veces el diámetro generador de la región de balón.
En una realización aún más preferente, la altura de las regiones de balón está comprendida en un rango de 5 a 50, especialmente en un rango de 5 a 25, veces el diámetro generador de la región de balón. Este rango de altura se distribuye preferentemente de manera que para diámetros generadores, como por ejemplo, 200mm o 216mm o 250mm o 300mm o 330mm o 400mm o 500mm, y en función del grosor de hilo a procesar se pueden obtener 2 regiones de balón (es decir, una estructura hiperboloide) con alturas de 5 veces el diámetro generador de la región de balón, o a medida que aumenta el grosor del hilo, esta altura necesita ser aumentada a 6 veces el diámetro generador de la región de balón, o 7 veces el diámetro generador de la región de balón, incluso 8 veces el diámetro generador de la región de balón. Por otro lado si el diámetro generador se va reduciendo a valores, como por ejemplo, 165mm, o 140mm o 120mm o 100mm hasta llegar a 30mm, de modo que se obtienen dos regiones de balón, la altura es determinada con una relación de 5 veces el diámetro generador de la región de balón, o seis veces el diámetro generador de la región de balón, o incluso siete veces el diámetro generador de la región de balón evolucionando dicho valor de manera distinta que con diámetros generadores grandes.
También de forma preferible, la altura de las regiones de balón es al menos dos veces la altura del medio de recogida. Del mismo modo, también puede ser preferible que la altura de las regiones de balón es al menos dos veces la altura del medio de alimentación.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el hilo pasa a través de un medio tensor situado en un punto previo al medio de recogida y/o alimentación de hilo, en particular, en la hilatura de hilos por anillo y la torsión de anillos. En el caso de máquinas de doble torsión, cableadoras directas y máquinas verticales, también se regula la tensión por otros medios externos.
Preferentemente, el medio tensor en la hilatura por anillos y retorcido de anillos, comprende un cursor que está acoplado a un balancín vinculado con la bobina de enrollado.
Un segundo aspecto de la invención es una máquina de hilado y/o torcido de hilos, que comprende:
- un medio de alimentación de hilo, - un medio de recogida de hilo,
- medios de torsión dispuestos entre el medio de alimentación de hilo y el medio de recogida que generan un diámetro generador de región de balón de hilo en una zona generadora de región de balón,
- unos medios motores vinculados al medio de alimentación y/o medio de recogida del hilo, y
Dicha máquina se caracteriza por el hecho de que la distancia existente entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón es al menos dos veces el diámetro generador de balón, tal que se generan al menos dos regiones de balón entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón. Es esencial que la máquina no comprenda elementos limitadores del balón. Se debe entender como limitador de balón todo elemento que entre en contacto con el hilo en la región donde se generan los balones.
Mencionar que en el caso de máquinas de hilado y retorcedora por anillos, un incremento del número de regiones de balón está asociado a una reducción de las dimensiones del cursor y por consiguiente, del peso del propio cursor con las consiguientes ventajas que supone.
Un tercer aspecto de la invención es un método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos caracterizado por comprender una etapa donde se aumenta la altura de la región de balón ya sea mediante la elevación del medio de alimentación de hilo y/o el medio de guiado del hilo respecto al medio de recogida de hilo de tal manera que la trayectoria del hilo, o bien por la elevación del medio de recogida de hilo respecto al medio de alimentación de hilo.
La consecuencia del aumenta la altura de la región de balón y por el accionamiento de los medios de torsión, se crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide que forma al menos dos regiones de balón consecutivas entre sí.
Otras características y ventajas del método objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Es una vista esquematizada de una primera realización de una máquina hiladora continua de anillos que utiliza el método de acuerdo con la presente invención que incluye una vista de detalle del cursor;
Figura 2.- Es una vista esquematizada de una segunda realización de una máquina retorcedora de anillos que utiliza el método de la invención que incluye una vista de detalle del cursor;
Figura 3.- Es una vista esquematizada de una tercera realización de otra máquina retorcedora de anillos que utiliza el método de la invención que incluye una vista de detalle del cursor;
Figura 4.- Es una vista esquematizada de una cuarta realización de una máquina retorcedora de doble torsión que utiliza el método de la invención;
Figura 5.- Es una vista esquematizada de una quinta realización de una máquina de cableado vertical que utiliza el método de la invención;
Figura 6.- Es una vista esquematizada de la forma geométrica que adopta el hilo durante el proceso de retorcido de acuerdo con la presente invención;
Figura 7.- Es una vista esquematizada de una trayectoria que puede realizar un hilo en un proceso de acuerdo con la presente invención; y Figura 8.- Es una vista esquematizada donde se muestra una máquina que utiliza medios de estiraje de hilo en combinación con un medio de guiado.
Figura 9.- Es una vista esquematizada donde se muestra una máquina retorcedora de anillos sin un medio de guiado. Figura 10.- Es una vista esquematizada donde se muestra una máquina que utiliza medios de estiraje de hilo sin un medio de guiado.
Figura 1 1.- Es una vista esquematizada de una máquina retorcedora de anillos que utiliza un rodillo como medios de guiado;
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE
A la vista de las mencionadas figuras y, de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
En todas las realizaciones preferidas de las máquinas de hilatura y retorcedora que se describen a continuación el valor de velocidad de giro de la bobina de enrollado es tal que se genera una trayectoria helicoidal, con un diámetro de espira (S) oscilante, (véase la figura 7) a lo largo de la distancia (LB) existente entre el medio de alimentación y la bobina de enrollado, tal que se crea un cuerpo de revolución que tiene dos estructuras hiperboloides (E) consecutivas que forman una pluralidad de regiones de balón (B) consecutivas entre sí.
Otro aspecto de la invención es, tal y como se ha representado en la figura 1 , una máquina de hilatura por anillos que presenta en la parte superior un sistema de alimentación de hilo, indicado de forma general con la referencia (1 ) que es de tipo convencional por lo que no se va a entrar en mayor detalle en su descripción, mientras que en la parte inferior se proporciona una bobina (2) de recogida de hilo (3) que gira de forma motorizada por unos medios motores (4) convencionales representados de forma esquematizada. El hilo (3) que se enrolla en la bobina entra perpendicularmente con respecto a la pared lateral de la bobina al hacerse pasar el hilo por un elemento tensor denominado cursor (5) colocado en un balancín (6) que recoge el hilo que ha sido torcido y lo almacena en la bobina (2). Dicho cursor (5) se aprecia con mayor claridad en el detalle aumentado incluido en la figura 1.
Durante el proceso de enrollado del hilo (3), en las realizaciones aquí representadas, se forman tres regiones de balón (B) (sin ser el número de regiones de balón limitativo) entre un medio de guiado de hilo (8) (indicado de forma esquematizada), como por ejemplo, un anillo de pequeño diámetro y una zona generadora de región de balón provocada por medios de torsión de modo que se genera un diámetro generador (DB) de región de la estructura con múltiples regiones de balón de hilo, en el que se definen dos regiones de estrangulamiento o hiperboloides (E) que permiten reducir el grado de tensión del hilo. Una característica esencial de ia máquina es la inexistencia de elementos limitadores del balón. Se debe entender como limitador de balón todo elemento que entre en contacto con el hilo en la región donde se generan los balones.
Mencionar que la distancia (LB) existente entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón es al menos dos veces el diámetro generador de balón (DB), tal que se generan al menos dos regiones de balón entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón.
Debe mencionarse que el número de regiones de balón (B) puede incrementarse en número o reducirse (siendo el mínimo dos regiones de balón) al incrementar o reducir la distancia (LB) existente entre el elemento de guiado de hilo y el elemento responsable de provocar la torsión, en este caso representado, el cursor (5).
En una realización preferente, la altura de las regiones de balón está comprendida en un rango de 5 a 50 veces el diámetro generador de la región de balón.
En una realización aún más preferente, la altura de las regiones de balón está comprendida en un rango de 5 a 25 veces el diámetro generador de la región de balón. En un ejemplo de realización no limitativo, con un diámetro generador (DB) de 36mm pueden obtenerse ocho estructuras hiperboloides (es decir, nueve regiones de balón) con una altura de región de balón que equivale a 50 veces el diámetro generador de 36mm para un hilo con un título de 30Nm. Se entiende por "título" como la relación que existe entre el peso y la longitud de un hilo, siendo el primero un valor fijo y el segundo valor variable.
En la figura 2 se ha representado una máquina retorcedora de anillos con rodillo de alimentación de hilo desde una fileta estática en la que los mismos elementos comunes tienen las mismas referencias numéricas, estando el medio de alimentación, indicado de forma general con la referencia (1 ), dispuesto en la parte superior y la bobina (2) de recogida de hilo (3) en la parte inferior de la máquina.
En la figura 3 se ha representado una máquina retorcedora de anillos, que es especialmente adecuada para el procesado de fibra de vidrio, en la que los mismos elementos comunes tienen las mismas referencias numéricas estando el medio de alimentación (1 ) dispuesto en la parte superior y la bobina (2) de recogida de hilo (3) en la parte inferior de la máquina, por lo que la dirección de hilo es en sentido descendente, al igual que en las realizaciones de máquinas mostradas en las figuras 1 y 2.
En la figura 4 se ha representado una máquina retorcedora de doble torsión en la que los mismos elementos comunes tienen las mismas referencias numéricas.
En la figura 5 se ha representado una máquina de cableado vertical con dos hilos en la que los mismos elementos comunes tienen las mismas referencias numéricas, en donde el sentido de funcionamiento es ascendente al igual que la máquina representada en la figura 4 e indicado mediante la flecha (f), es decir, la bobina de recogida está dispuesta en la parte superior mientras que en la parte inferior se localizan el medio de alimentación de un primer y segundo hilos que son entrelazados entre sí. En esta máquina, se unen el hilo (3) y el hilo adicional (H2), en el que el hilo adicional (H2) es suministrado por un alimentador (7).
En las figuras 6 a 8, se muestra un contorno geométrico que adopta el hilo durante el proceso de retorcido, en el que se conforman tres regiones de balón (figura 6) así como también la trayectoria real que puede realizar un hilo durante el proceso de manipulación de un hilo.
En una realización preferente, la máquina de hilado y/o torcido de hilos, comprende medios para aumentar o disminuir la altura de la región de balón (LB) (no representados). Esta característica facilita la accesibilidad a los medios de alimentación de hilo (1 ) o a los medios de recogida de hilo (2) que durante el funcionamiento de la máquina no son accesibles fácilmente para el usuario al estar estos en una posición demasiado elevada. Así, los medios para aumentar o disminuir la altura de la región de balón (LB) permiten, cuando sea necesario por ejemplo cambiar una bobina, disminuir la altura de la región de balón para que el usuario acceda fácilmente a los medios de alimentación de hilo (1) o a los medios de recogida de hilo (2). Una vez cambiada la bobina, los medios para aumentar o disminuir la altura de la región de balón (LB) permiten devolver a su posición de funcionamiento los medios de alimentación del hilo (1 ) o los medios de recogida de hilo (2).
En una realización preferente el medio de guiado (8) para guiar el hilo (3) de mueve en altura asociado al movimiento en altura del balancín (6) y cursor (5). El movimiento en altura del balancín (6) y cursor (5) facilita la recogida del hilo en el medio de recogida del hilo manipulado (3), tal como una bobina (2), que permanece fijo en altura. El movimiento del medio de guiado (8) asociado al movimiento en altura del balancín (6) y cursor (5) permite que la altura de las regiones de balón (LB) permanezca inalterada evitando así variaciones en la forma de los balones. Opcionalmente el medio de alimentación de hilo (1 ) se mueve en altura de manera solidaria al medio de guiado (8) En una realización preferente (figura 9) medio de alimentación de hilo (1) o el medio de recogida de hilo está situado de tal manera que la salida del hilo del medio de alimentación de hilo (1) o la entrada del hilo del medio de recogida de hilo (2) está situado aproximadamente sobre el eje vertical (V) de la región del balón. En una realización preferente el medio de guiado (8) para guiar el hilo (3), especialmente cuando este es delicado, es un rodillo (9) (figura 11 ). Opcionalmente el rodillo (9) puede tener un movimiento giratorio forzado asociado al movimiento giratorio del medio de alimentación del hilo (1 ) con el fin de reducir la fricción del hilo que se genera cuando este entra en contacto con el rodillo (9).
En una realización preferente, el medio de alimentación de hilo (1) comprende medios de estiraje del hilo (figuras 8 y 10). Opcionalmente la dirección que sigue el hilo dentro medios de estiraje del hilo está situado a un ángulo comprendido entre -20° y +20° en relación a la vertical (V). En una realización aún más preferida la dirección que sigue el hilo dentro medios de estiraje del hilo es coincidente con la vertical (V). En cualquiera de los citados casos puede no necesitarse medios de guiado (figura 10).
Un tercer aspecto de la invención es un método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos caracterizado por comprender una etapa donde se aumenta la altura de la región de balón (LB) de tal manera que, por el accionamiento de los medios de torsión, se crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide (E) que forma al menos dos regiones de balón (B) consecutivas entre sí. El aumento de la región de balón (LB) se consigue mediante la elevación del medio de alimentación de hilo (1 ) y/o el medio de guiado del hilo (8) respecto al medio de recogida de hilo (2), o bien por la elevación del medio de recogida de hilo (2) respecto al medio de alimentación de hilo (1 ). Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, empleados en la fabricación del método de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que no se aparten del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos, en el que un hilo transcurre entre un medio de alimentación de hilo (1) hacia un medio de recogida de hilo, estando dicho medio de recogida de hilo vinculado a unos medios motores para girar el medio de recogida de hilo a una velocidad predeterminada, en el que se genera una región de balón en un punto situado entre el medio de alimentación (1) y el medio de recogida por la presencia de unos medios de torsión, caracterizado por el hecho de que el valor de velocidad de giro del medio de torsión de hilo es tal que se genera una trayectoria helicoidal con diámetros de espiral oscilantes a lo largo de la distancia existente entre el medio de alimentación (1 ) y el medio de recogida de hilo, tal que la trayectoria del hilo, por el accionamiento de los medios de torsión, crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide (E) que forma al menos dos regiones de balón (B) consecutivas entre sí.
2. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 1 , caracterizado porque el cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón tiene de 2 a 20 estructuras hiperboloide (E).
3. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la altura de las regiones de balón (LB) es al menos dos veces el diámetro generador de la región de balón (DB).
4. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la altura de las regiones de balón (LB) está comprendida en un rango de 5 a 50 veces el diámetro generador de la región de balón (DB).
5. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la altura de las regiones de balón (LB) está comprendida en un rango de 5 a 25 veces el diámetro generador de la región de balón (DB).
6. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el medio de recogida de hilo es una bobina de enrollado (2).
7. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el medio de alimentación (1 ) de hilo es una bobina de suministro.
8. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la altura de las regiones de balón (B) es al menos dos veces la altura del medio de recogida de hilo.
9. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la altura de las regiones de balón (B) es al menos dos veces la altura del medio de alimentación de hilo.
10. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el hilo (3) es pasado a través de un medio tensor situado en un punto previo al medio de recogida y/o alimentación de hilo.
1 1. Procedimiento de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el medio tensor comprende un cursor (5) que está acoplado a un balancín (6) vinculado con el medio de recogida de hilo.
12. Máquina de hilado y/o torcido de hilos, que comprende:
- un medio de alimentación de hilo (1) para suministrar al menos un hilo (3),
- un medio de recogida de hilo del hilo manipulado (3),
- medios de torsión dispuestos entre el medio de alimentación de hilo y el medio de recogida que generan un diámetro generador (DB) de región de balón del hilo (3) en una zona generadora de región de balón (B) con un diámetro generador (DB),
- unos medios motores (4) vinculados al medio de alimentación y/o medio de recogida del hilo, y
caracterizada porque no comprende elementos limitadores del balón y caracterizada por el hecho de que la distancia (LB) existente entre el medio de guiado y la zona generadora de región de balón es al menos dos veces el diámetro generador de balón (DB), tal que se generan al menos dos regiones de balón (B) entre el medio de guiado (8) y la zona generadora de región de balón.
13. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 12 caracterizada porque comprende medios para aumentar o disminuir la altura de la región de balón (LB).
14. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones 12- 13 caracterizada porque comprende un medio de guiado (8) para guiar el hilo (3) que se mueve en altura asociado al movimiento en altura de un balancín (6) y un cursor (5).
15. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 14 caracterizada porque el medio de alimentación de hilo (1) se mueve en altura de manera solidaria al medio de guiado (8)
16. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones 12- 15 caracterizada porque el medio de alimentación de hilo (1 ) o el medio de recogida de hilo está situado de tal manera que la salida del hilo del medio de alimentación de hilo (1 ) o la entrada del hilo del medio de recogida de hilo (2) está situado aproximadamente sobre el eje vertical (V) de la región del balón.
17. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones 12- 16 caracterizada porque comprende un medio de guiado (8) para guiar el hilo (3) en forma de rodillo (9).
18. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 17 caracterizada porque el rodillo (9) puede tiene un movimiento giratorio forzado asociado al movimiento giratorio del medio de alimentación del hilo (1).
19. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según cualquiera de las reivindicaciones 12- 18 caracterizada porque el medio de alimentación de hilo comprende medios de estiraje del hilo.
20. Máquina de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 19 caracterizada porque la dirección que sigue el hilo dentro medios de estiraje del hilo presenta un ángulo comprendido entre -20° y +20° respecto a la vertical (V).
21 . Máquina de hilado y/o torcido de hilos según la reivindicación 20 caracterizada porque la dirección que sigue el hilo dentro medios de estiraje del hilo es coincidente con la vertical (V).
22. Método para transformar una máquina de hilado y/o torcido de hilos caracterizado por comprender una etapa donde se aumenta la altura de la región de balón (LB) de tal manera que, por el accionamiento de los medios de torsión, se crea un cuerpo de revolución a partir de un diámetro generador de balón que tiene al menos una estructura hiperboloide (E) que forma al menos dos regiones de balón (B) consecutivas entre sí.
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