Procedimiento y dispositivo de transformación de hilos por doble torsión o cableado directo.

Procedimiento de transformación de hilos por doble torsión o cableado directo en el que al menos uno de los hilos (F) se pone en rotación mediante un husillo (3) y forma un balón (6) alrededor de un pote o un bastidor fijo (7) que contiene un sistema de devanado o enrollamiento (12,

13), y dos elementos de guía del hilo (F), uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) y de los cuales al menos uno tiene forma de canal radial (4, 14) prolongado en un brazo o un disco puesto en rotación solidariamente con el husillo (3), pasando el hilo (F) del uno al otro de los dos elementos, de modo que el balón (6) es formado adoptando una trayectoria curvada sin enrollarse en una reserva; se acciona positivamente el hilo por dos sistemas de accionamiento (1; 8) a una velocidad controlada (V1; V2), uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) ;

caracterizado porque :

fuera de las fases de arranque y de parada la velocidad de producción es variable, se ajusta permanentemente la velocidad (V1; V2) de al menos uno de los dos sistemas de accionamiento (1; 8) del hilo (F) para mantener el diáme-tro (D) del balón (6) en un valor teórico o entre dos valores mínimos máximos parametrizados de manera que :

- al menos uno de los dos sistemas de accionamiento (1; 8) del hilo (F) es pilotado para obtener una velocidad (V1; V2) que determina, en relación con la velocidad de rotación (N) del husillo (3), la torsión, en número de giros por metro, dada al hilo por el procedimiento,

- el sistema de accionamiento (1) dispuesto aguas arriba del balón y el sistema de accionamiento (8) dispuesto aguas abajo del balón (6), son pilotados de manera que el valor relativo de la diferencia entre la velocidad del siste-ma de accionamiento (8) dispuesto aguas abajo y la velocidad del sistema de accionamiento (1) dispuesto aguas arriba (V2-V1):

- aumenta cuando el valor representativo del diámetro máximo (D) del balón (6) es superior al valor teórico y/o al valor máximo parametrizado;

- disminuye cuando el valor representativo del diámetro máximo (D) del balón (6) es inferior al valor teórico y/o al valor mínimo parametrizado, y

- las correcciones positivas o negativas de velocidad (V1; V2) aplicadas al / a los sistema(s) de accionamiento (1; 8) para mantener el diámetro (D) del balón (6) en un valor teórico o entre dos valores mínimos máximos parametriza-dos se calculan a partir de la medición del valor representativo del diámetro medio durante un tiempo que representa varios giros del husillo..

Procedimiento y dispositivo de transformación de hilos por doble torsión o cableado directo La invención se refiere al sector técnico de las máquinas de transformación de hilos textiles.

Se pueden citar como ejemplo las máquinas de transformación de hilos por torsión sobre ellos mismos o por enrollamiento los unos sobre los otros, basadas en la rotación de un husillo, siendo regulados la torsión o el enrollamiento por la relación entre la velocidad de rotación del husillo y la velocidad de avance del o de los hilos.

La invención se refiere de modo más particular a los métodos de producción de hilos que resultan de la ensambladura por torsión, cableado o revestimiento de varios hilos de los cuales al menos uno está puesto en rotación por el husillo, gira alrededor de un órgano, formando alrededor del mismo un « balón ». Para simplificar, a continuación, se denominará como « hilo » (F) un hilo simple o varios hilos ensamblados previamente y como « balón » la trayectoria adoptada por el hilo en su movimiento de rotación alrededor de un órgano o el espacio delimitado por esta trayectoria cuando el hilo gira.

La invención se refiere de modo más particular a:

- Los sistemas de doble torsión o de cableado directo, como ilustrados en figura 1, para los cuales el balón (6) rodea un pote o bastidor fijo (7) en cuyo interior está dispuesta una o unas bobinas que alimentan el hilo (11) a ser transformado.

- Los sistemas de ensambladura por doble torsión y devanado, como los ilustra la figura 2, diseñados por « husillos devanadores » según los cuales el balón (6) gira alrededor de un pote o bastidor fijo (7) en cuyo interior está dispuesto un sistema de devanado (12, 13) del hilo transformado sobre una bobina (11) . Véanse por ejemplo los documentos US- A-2 869 314, US-A- 2 731 785 y CA-A-763 744.

En ambos casos, el hilo (F) está puesto en rotación mediante un husillo (3) , en el cual entra por un canal axial (2) y sale por un canal radial (4) para unirse con un elemento de guía (10 o 14) , fijo o que gira a la misma velocidad como el husillo. Bajo los efectos combinados de la fuerza centrifuga, de su tensión y de la resistencia del aire, el hilo (F) adopta, en su rotación, una trayectoria que delimita un volumen de revolución denominado « balón » (6) .

En todos los casos, el sistema está equipado de medios conocidos por el experto, como frenos, cabrestantes, rodillos de desarrollo... (1, 8) aptos para hacer avanzar el hilo (F) a una velocidad determinada, y para devanar y/o enrollarlo bajo tensiones regulables y/o controladas.

El problema que intenta resolver la invención es formar un balón (6) de forma optimizada y estable.

Según la forma más habitual de realización de procedimientos, como lo ilustra la figura 1, el canal radial (4) del husillo (3) desemboca en una parte (5) cilíndrica o cónica sobre la cual se enrolla el hilo (F) antes de separarse para forma el balón (6) , adoptando una trayectoria curvada. La parte cilíndrica o cónica (5) , que los expertos denominan « reserva » o « almacén », contribuya a asegurar la estabilidad del balón (6) .

Una primera desventaja de esta solución es que el equilibrio debe regularse para cada tipo o finura de hilo y cada velocidad de producción. Las patentes GB982865, GB1132892 o DE3130614 proponen medios para resolver este problema, sin lograrlo de modo satisfactorio.

Una segunda desventaja de esta solución es que, para un volumen determinado, para alojar la bobina (11) y su sistema de devanado o enrollamiento, la forma de tipo tronco toroidal u ojival del balón (6) determinado por la trayectoria curvada del hilo (F) , impone un diámetro exterior y un volumen elevado, y por lo tanto unas fuerzas centrifugas, tensiones, pérdidas aerodinámicas, un consumo de energía y un espacio elevados.

Para los husillos devanadores como los ilustra la figura 2, para los cuales el volumen del sistema de enrollamiento (12, 13) a alojar en el balón (6) es elevado, se ha propuesto guiar el balón (6) entre anillos o superficies cilíndricas como ilustrados en las patentes US2487838 o GB948845, pero este sistema está dañando el hilo por la fricción a alta velocidad. Asimismo ha sido propuesto guiar el hilo (F) por los canales radiales (4, 14) que se prolongan en brazos o discos, situados de ambos lados del sistema de enrollamiento (12, 13) , siendo puestos en rotación dichos brazos a la misma velocidad, y pasando el hilo (F) de un brazo al otro de manera sensiblemente rectilínea, sin enrollarse sobre una « reserva ». Para impedir que el hilo (F) adopte una forma curvada bajo el efecto de la fuerza centrifuga, se mantiene bajo una tensión elevada, por ejemplo gracias al dispositivo de accionamiento (1) dispuesto aguas arriba de la entrada del husillo actuando como freno. El resultado es que el espacio delimitado por el hilo (F) en rotación tiene una forma próxima a un cilindro lo que es más ventajoso. No obstante, esta solución impone que los brazos o discos que portan los elementos de guía del hilo (F) alcanzan un diámetro sensiblemente igual al diámetro del balón, creando así esfuerzos mecánicos y un consumo elevado de energía. Además es necesario aplicar al hilo una tensión elevada que tiene tendencia a dañarlo.

El objeto de la invención es solucionar estos inconvenientes.

La invención se refiere según la reivindicación 1 a un procedimiento de transformación de hilos por doble torsión o cableado directo en el que al menos uno de los hilos está puesto en rotación mediante un husillo y forma un balón alrededor de un pote o un bastidor fijo que contiene un sistema de devanado o de enrollamiento y dos elementos de guía del hilo, uno aguas arriba, otro aguas abajo del balón y de los cuales al menos uno tiene forma de canal radial prolongado en un brazo o un disco puesto en rotación solidariamente con el husillo, pasando el hilo de uno al otro de estos dos elementos.

Según la invención :

- el balón es formado adoptando una trayectoria curvada, sin enrollarse sobre una reserva ;

- se acciona positivamente el hilo por dos sistemas de accionamiento con velocidad controlada, uno aguas arriba, otro aguas abajo del balón,

- fuera de las fases de arranque y parada, la velocidad de producción es variable, se ajusta permanentemente la velocidad de al menos uno de los dos sistemas de accionamiento del hilo para mantener el diámetro del balón en un valor teórico o entre dos valores mínimo / máximo parametrizados.

Según la invención, el hilo que forma el balón es guiado por el (o los) elemento (s) de guía en forma de canal radial hasta un diámetro sensiblemente inferior al diámetro máximo del balón. Preferentemente, el extremo del canal radial, a partir del cual el hilo forma el balón sin enrollarse sobre una reserva está situado en un diámetro comprendido entre 40% y 80% del diámetro máximo del balón.

Según la invención, fuera de las fases de arranque y de parada, la velocidad de producción es variable, y al menos uno de los dos sistemas de accionamiento del hilo es pilotado para obtener una velocidad que determina, en relación con la velocidad de rotación del husillo, la torsión, en número de giros por metro, otorgada al hilo por el procedimiento.

El sistema de accionamiento dispuesto aguas arriba del balón y el sistema de accionamiento dispuesto aguas abajo del balón son pilotados con velocidades ajustables, tales que el valor relativo de la diferencia « velocidad del sistema situado aguas abajo menos velocidad del sistema situado aguas arriba »:

- aumenta cuando el valor representativo del diámetro máximo del balón es superior al valor teórico y/o al valor máximo parametrizado;

- disminuye cuando el valor representativo del diámetro máximo del balón es inferior al valor teórico y/o al valor mínimo parametrizado.

Las correcciones positivas o negativas de velocidades aplicadas al (a los) sistema (s) de accionamiento para mantener el diámetro del balón en un valor teórico o entre dos valores mini / maxi parametrizados se calculan a partir de la medición del valor representativo del diámetro medio sobre un tiempo que representa varios giros del husillo.

Según un perfeccionamiento de la invención, fuera de las fases de arranque y de parada, las correcciones positivas o negativas de velocidades aplicadas al (a los) sistema (s) de accionamiento para mantener el diámetro del balón en un valor teórico o entre dos valores mini / maxi parametrizados están comprendidas entre 0 % y 3 % de la velocidad.

Según una variante de este último perfeccionamiento de la invención, las correcciones positivas o negativas son efectuadas por incremento... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de transformación de hilos por doble torsión o cableado directo en el que al menos uno de los hilos (F) se pone en rotación mediante un husillo (3) y forma un balón (6) alrededor de un pote o un bastidor fijo (7) que contiene un sistema de devanado o enrollamiento (12, 13) , y dos elementos de guía del hilo (F) , uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) y de los cuales al menos uno tiene forma de canal radial (4, 14) prolongado en un brazo o un disco puesto en rotación solidariamente con el husillo (3) , pasando el hilo (F) del uno al otro de los dos elementos, de modo que el balón (6) es formado adoptando una trayectoria curvada sin enrollarse en una reserva; se acciona positivamente el hilo por dos sistemas de accionamiento (1; 8) a una velocidad controlada (V1; V2) , uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) ; caracterizado porque : fuera de las fases de arranque y de parada la velocidad de producción es variable, se ajusta permanentemente la velocidad (V1; V2) de al menos uno de los dos sistemas de accionamiento (1; 8) del hilo (F) para mantener el diámetro (D) del balón (6) en un valor teórico o entre dos valores mínimos máximos parametrizados de manera que :

- al menos uno de los dos sistemas de accionamiento (1; 8) del hilo (F) es pilotado para obtener una velocidad (V1; V2) que determina, en relación con la velocidad de rotación (N) del husillo (3) , la torsión, en número de giros por metro, dada al hilo por el procedimiento,

- el sistema de accionamiento (1) dispuesto aguas arriba del balón y el sistema de accionamiento (8) dispuesto aguas abajo del balón (6) , son pilotados de manera que el valor relativo de la diferencia entre la velocidad del sistema de accionamiento (8) dispuesto aguas abajo y la velocidad del sistema de accionamiento (1) dispuesto aguas arriba (V2-V1) :

- aumenta cuando el valor representativo del diámetro máximo (D) del balón (6) es superior al valor teórico y/o al valor máximo parametrizado;

- disminuye cuando el valor representativo del diámetro máximo (D) del balón (6) es inferior al valor teórico y/o al valor mínimo parametrizado, y

- las correcciones positivas o negativas de velocidad (V1; V2) aplicadas al / a los sistema (s) de accionamiento (1; 8) para mantener el diámetro (D) del balón (6) en un valor teórico o entre dos valores mínimos máximos parametrizados se calculan a partir de la medición del valor representativo del diámetro medio durante un tiempo que representa varios giros del husillo.

2. Procedimiento de transformación según la reivindicación 1, caracterizado porque, fuera de las fases de arranque y de parada, las correcciones positivas o negativas de la velocidad (V1; V2) aplicadas al / a los sistema (s) de accionamiento (1; 8) para mantener el diámetro (D) del balón (6) en un valor teórico o entre dos valores mínimos máximos parametrizados están comprendidas entre 0 % y 3 % de su velocidad.

3. Procedimiento de transformación según la reivindicación 2, caracterizado porque las correcciones positivas o negativas se efectúan por incremento fijo entre 0 % y 3 % de su velocidad.

4. Procedimiento de transformación según la reivindicación 2, caracterizado porque las correcciones positivas o negativas son proporcionales a la diferencia entre el valor medido y el valor objetivo representativo del diámetro del balón, y ajustadas en un valor fijo comprendido entre 0 % y 3 % de su velocidad.

5. Dispositivo para el uso del procedimiento según la reivindicación 1, en el que al menos uno de los hilos (F) es puesto en rotación mediante un husillo (3) y un balón (6) alrededor de un pote o un bastidor fijo (7) , conteniendo un sistema de desvanado o de enrollamiento (12, 13) y dos elementos de guía del hilo (F) , uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) y de los cuales al menos uno tiene forma de canal radial (4, 14) prolongado en un brazo o un disco puesto en rotación solidariamente con el husillo (3) , pasando el hilo (F) del uno hacia el otro de estos dos elementos, caracterizado porque comprende :

- dos sistemas (1, 8) de accionamiento del hilo (F) , uno aguas arriba, el otro aguas abajo del balón (6) , dependientes de un sistema de pilotaje (23, 24) , siendo dirigido al menos uno de los sistemas de accionamiento (1, 8) según una velocidad teórica ajustable ; un medio de medir el diámetro máximo (D) del balón (6) , y/o de obtener un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón ;

- un sistema de mando (UC) programado para efectuar correcciones del valor teórico de la (las) velocidad (es) ajustable (s) del (o de los) sistema (s) de accionamiento (1, 8) , para que, fuera de las fases de devanado y de parada, y cuando la velocidad de producción está variable, la o las velocidad (es) que es (son) ajustable (s) sea (sean) ajustada (s) en permanencia;

- el pote o el bastidor fijo (7) que contiene el sistema de desvanado o de emballamiento (12, 13) de la bobina (11) , es rodeado por uno o varios anillos (15) coaxiales con el husillo, que sirven para guiar el hilo (F) cuando el husillo está parado y tanto que la velocidad de producción de husillo no está alcanzada y que el balón (6) no ha alcanzado su forma y su diámetro nominal bajo el efecto de la fuerza centrifuga.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el hilo (F) que forma el balón (6) es guiado por el (o los) elemento (s) de guía en forma de canal radial (4, 14) hasta un diámetro sensiblemente inferior al diámetro máximo (D) del balón (6) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el extremo del canal radial (4, 14) , a partir del cual el hilo (F) forma el balón (6) sin enrollarse sobre una reserva, está situado en un diámetro comprendido entre 40% y 80% del diámetro máximo (D) del balón.

8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor (16) de tensión de hilo (F) dispuesto entre el dispositivo de accionamiento (1) del hilo (F) situado aguas arriba del balón (6) y la entrada del husillo (3) .

9. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor (16) de tensión de hilo (F) dispuesto entre la salida del husillo (3) y el dispositivo de accionamiento (8) del hilo (F) situado aguas abajo del balón (6) .

10. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón es un dispositivo de medición de la potencia o del par, absorbida por el o los motores para el accionamiento en rotación del husillo (3) y con el mismo del balón (6) , o un dispositivo de medición de la corriente absorbida por el o los motor (es) para el accionamiento del husillo (3) .

11. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por al menos dos barreras ópticas constituidas por una fuente luminosa (18) y un detector fotosensible (19) entre los cuales discurre un haz luminoso (17) , cuya interrupción se detecta por el paso del hilo (F) del balón (6) .

12. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor óptico del tipo CCD (20) linear o matricial asociado a una fuente luminosa (21) en forma de rayo, por ejemplo LED o láser, dicho sensor óptico (20) localizando el punto (22) de luz reflejado por el hilo (F) cuando atraviesa dicho rayo de luz.

13. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor óptico de tipo CCD matricial asociado con una fuente luminosa estroboscópica sincronizada con la rotación del husillo, dicho sensor óptico localizando la imagen y por ello la forma del hilo que forma el balón cuando es iluminado por el rayo.

14. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor acústico dispuesto a proximidad del balón y que detecta la intensidad y/o la forma de la onda de presión formada por la resistencia aerodinámica del hilo durante su paso.

15. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el medio de medir el diámetro máximo (D) o un valor representativo del diámetro máximo (D) del balón está constituido por un sensor de fuerza o de vibración asociado a un elemento mecánico dispuesto tangencialmente respecto a la superficie del balón, detectando el contacto de dicho balón sobre dicho elemento.

FIG 1

ARTE ANTERIOR FIG 2

ARTE ANTERIOR