ES2278105T3 - Alambre con dientes de sierra para guarniciones de carda. - Google Patents
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Abstract
Alambre de dientes de sierra para la fabricación de una guarnición de dientes de sierra, totalmente de acero, para un separador y/o cilindro separador de una máquina de carda o carda, con numerosos dientes puestos uno tras otro en la dirección longitudinal del alambre (10), cada uno de los cuales posee un tronco del diente que se extiende desde una base del diente hacia una punta (36) del diente, así como un dorso del diente que se extiende desde la punta del diente en dirección a la base del diente siguiente a lo largo de los flancos (32, 34) del diente que se extienden paralelamente a la dirección longitudinal del alambre (10), de forma que por lo menos uno de los flancos (32, 34) tiene por lo menos un segmento con perfil (40, 50) dispuesto entre la punta (36) del diente y la base del diente, caracterizado porque por lo menos en uno de los dientes ambos flancos (32, 34) tienen por lo menos un segmento con perfil (40, 50) dispuesto entre la punta del diente y la base del diente, con el segmento con perfil (40) situado en uno de los flancos del diente dispuesto en una posición desplazada, en la dirección que va verticalmente de la base a la punta del diente, con respecto al segmento de perfil (50) situado en el flanco (34) opuesto del diente.
Description
Alambre con dientes de sierra para guarniciones
de carda.
La presente invención se refiere a un alambre
con dientes de sierra para la fabricación de una guarnición de
dientes de sierra, totalmente de acero, para el separador y/o
cilindro separador de una máquina de carda, según el concepto
general de la reivindicación 1.
Las máquinas de carda y cardas se utilizan en la
fabricación de hilos, para alinear y limpiar las fibras textiles
que componen los hilos. Para ello, las fibras textiles se conducen a
un llamado tambor por medio de cilindros alimentadores. Dicho
tambor es un elemento de forma cilíndrica, dotado de un
recubrimiento superficial que posee una guarnición de pequeños
ganchos o dientes de sierra, y que se hace girar sobre su eje
cilíndrico. La guarnición del tambor, en su caso junto con la
superficie de recubrimiento de las barras dispuestas de forma
repartida sobre la superficie del recubrimiento del tambor, produce
durante el giro del tambor una alineación y limpieza de las fibras
textiles que pasan sobre el tambor. Tras este proceso de alineación
y limpieza, el velo de fibras que se obtiene de esta manera se
separa del tambor por medio de los llamados separadores o cilindros
separadores, y se conduce a la fase de tratamiento siguiente.
Habitualmente, los separadores o cilindros separadores también
tienen en su zona de recubrimiento de superficie una guarnición de
dientes de sierra, totalmente de acero, que al girar se enganchan
en el velo de fibras conducido por el tambor o por un cilindro
separador, y lo desprenden del tambor o del cilindro separador.
Particularmente en el procesado de fibras
especialmente finas de polímeros sintéticos o naturales, se ha visto
que el traspaso del velo de fibras del tambor al separador, o al
cilindro separador, plantea dificultades. Esto conduce a que se
llene la guarnición del tambor con material de fibras no retiradas,
lo que tiene como consecuencia una alineación y limpieza
defectuosas de las fibras textiles procesadas.
También se ha observado que el velo de fibras
retirado del cilindro separador, en especial cuando los pesos de
producción son elevados, se suelta demasiado pronto del separador o
cilindro separador, lo que puede conducir a dificultades en el
procesamiento posterior del material de fibras.
Para resolver este problema ya se ha propuesto
dotar de estrías estampadas a los dientes de sierra de las
guarniciones de dientes de sierra, totalmente de acero, de los
separadores o cilindros separadores. No obstante, se ha observado
que, en especial para cardas con producciones elevadas de 80 kg o
superiores, debido a las velocidades perimétricas elevadas
necesarias para conseguir esta producción y a pesar de las estrías
estampadas que fomentan la adherencia, el velo de fibras se suelta
prematuramente del separador o cilindro separador.
Para resolver este problema, en el documento DE
100 12 561 se da a conocer un perfeccionamiento de los alambres de
diente de sierra conocidos en el que, además de las estrías
estampadas, también se prevé dar un perfil al dorso de los dientes
de sierra, de forma que por lo menos un diente presenta por lo menos
un tramo convexo que pasa a ser un tramo cóncavo en dirección a la
base del diente. En los alambres de dientes de sierra descritos en
dicho documento, este perfil puede realizarse en la región del dorso
del diente, tanto en forma de entrantes como en forma de salientes.
Con alambres de dientes de sierra de este tipo, se puede disponer de
una adherencia suficiente también durante el funcionamiento de
cardas de producción elevada. No obstante y en especial en el
procesado de fibras sintéticas con espesor de 0,8 - 40 dtex,
particularmente las fibras sintéticas con silicona, y también en la
elaboración de lana fina, se ha observado que no puede conseguirse
una calidad de hilo satisfactoria a velocidades de producción
elevadas con los alambres de dientes de sierra descritos en la
patente DE 100 12 561. En la patente FR 28 21 863 se dan a conocer
alambres de dientes de sierra cuyos dientes poseen un perfil en la
zona del dorso.
Además, en la patente DE 40 38 352 A1 se da a
conocer el procedimiento de dotar a los dientes de una guarnición
de cilindro separador de un tratamiento de superficie con un
dibujo.
Teniendo en cuenta los problemas del estado de
la técnica, el objeto de la presente invención es realizar alambres
de dientes de sierra para la fabricación de guarniciones, totalmente
en acero, para separadores y/o cilindros separadores de máquinas de
carda o cardas, que permitan velocidades de producción elevadas
asegurando al mismo tiempo una alta calidad del hilo.
Según la invención, este objetivo se consigue
mediante el perfeccionamiento de los alambres de dientes de sierra
descrito en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
La presente invención se basa en el
reconocimiento de que los problemas observados en los alambres de
dientes de sierra conocidos se deben a que, cuando para la
fabricación de dichas guarniciones se utilizan alambres de dientes
de sierra que para conseguir la adherencia necesaria presentan un
perfil en los flancos, los surcos de la guarnición, totalmente de
acero, del separador o cilindro separador, se llenan de material
fibroso. En los alambres de dientes de sierra según la invención,
esta deficiencia se subsana haciendo que los perfiles requeridos
para conseguir la adherencia necesaria se extiendan solo entre la
base del diente y la punta del diente, sin ir a lo largo del flanco
del diente hacia el pie del diente más allá de la profundidad de
corte del diente, con lo que, ordenando los sectores con perfil de
forma desplazada entre sí, se evita el llenado de la guarnición del
cilindro separador. De esta manera se consiguen, por una parte, una
adherencia suficiente para las fibras retiradas del tambor o de
otro elemento de tratamiento previo y, por otra parte, es posible
separar sin problemas de la guarnición las fibras así desprendidas,
con lo que, en última instancia, se evita el llenado de los surcos
de la guarnición. Esto permite fabricar hilos de alta calidad a
velocidades de producción elevadas.
Desde el punto de vista de la técnica de
fabricación, el segmento con perfil previsto entre la base y la
punta del diente se puede realizar de forma especialmente sencilla,
cuando dicho segmento con perfil presenta por lo menos un saliente
orientado preferentemente de modo paralelo a la dirección
longitudinal del alambre y/o por lo menos un entrante orientado
preferentemente de modo paralelo a la dirección longitudinal del
alambre, ya que para alambres de dientes de sierra de esta clase el
perfil puede realizarse al mismo tiempo que se conforma el resto
del alambre. Desde el punto de vista de la técnica de fabricación,
es especialmente conveniente que el segmento con perfil que posee
por lo menos un entrante esté dispuesto en un flanco del diente
alineado al flanco contiguo del pie.
Se ha observado que para evitar daños de las
fibras o para mantener el apilado deseado, es especialmente
conveniente que por lo menos un saliente y/o por lo menos un
entrante del perfil tengan, por lo menos en uno de sus tramos, un
borde con forma de arco en el plano de corte perpendicular a la
dirección longitudinal del saliente y/o del entrante, ya que de
esta manera se evita que se formen aristas afiladas a lo largo del
segmento con perfil. Para conseguir una adherencia elevada de las
fibras, evitar que se dañen las fibras y asegurar una separación
completa de las fibras de la guarnición, se ha visto que es
especialmente conveniente que el tramo del borde en forma de arco,
en un plano de corte perpendicular a la dirección longitudinal del
saliente o del entrante, tenga un radio de curvatura de 0,05 - 0,5
mm, preferentemente 0,1 - 0,3 mm, más preferentemente
aproximadamente 0,15 mm.
Cuando por lo menos uno de los segmentos con
perfil presenta varios entrantes dispuestos de forma aproximadamente
paralela a la dirección longitudinal del alambre, se ha observado
que, para asegurar una separación completa del velo de fibras de la
guarnición y al mismo tiempo poder mantener una adherencia elevada y
suficiente estabilidad de los dientes, que habitualmente se
estrechan desde la base del diente hacia la punta del mismo, es
conveniente que por lo menos uno de los entrantes tenga una
profundidad menor que la de los demás entrantes dispuestos más
cerca de la base del diente. Esto significa que las profundidades de
los entrantes en dirección a la base del diente van aumentando, de
forma que se puede aprovechar bien el espesor de los dientes, que
habitualmente aumenta en esa dirección, sin afectar a la
estabilidad.
Se ha observado que para mantener una buena
relación entre el grado de adherencia de las fibras y el
desprendimiento completo de las mismas, es adecuado que entre por
lo menos dos entrantes o salientes contiguos exista un elemento de
transición esencialmente plano. De esta forma se pueden evitar con
seguridad los daños a las fibras, si la zona de transición entre el
elemento de transición y por lo menos uno de los salientes o
entrantes de perfil contiguos a la misma tienen un radio de
curvatura de 0,01 - 0,05 mm, con preferencia aproximadamente 0,02
mm.
En especial cuando se procesan fibras
sintéticas, en particular fibras sintéticas con silicona, de espesor
de 0,8 - 40 dtex, para conseguir una buena calidad del hilo con
altas velocidades de producción, se ha visto que es especialmente
adecuado que por lo menos uno de los salientes y/o por lo menos uno
de los entrantes del perfil tengan una altura o profundidad de por
lo menos 0,02 mm, preferentemente por lo menos 0,04 mm, con
preferencia especial por lo menos 0,05 milímetros, y/o que cada
entrante o saliente de un segmento con perfil estén separados entre
sí 0,1 - 0,6 mm, preferentemente 0,2 - 0,4 mm, con preferencia
especial aproximadamente 0,03 mm.
El segmento de perfil dispuesto en uno de los
flancos del diente puede tener uno o varios entrantes, mientras que
el segmento de perfil dispuesto sobre el otro flanco del diente
puede tener uno o varios salientes.
Para mantener una estabilidad satisfactoria de
los dientes y teniendo en cuenta que los dientes habitualmente se
estrechan, en el plano perpendicular a la dirección longitudinal del
diente, desde la base del diente hacia la punta del diente, se ha
observado que es adecuado que el segmento con perfil dispuesto más
cerca de la base del diente tenga por lo menos un entrante y/o que
el segmento con perfil dispuesto más cerca de la punta del diente
tenga por lo menos un saliente.
Además de los perfiles en los flancos de los
dientes, el dorso de los dientes de los alambres de dientes de
sierra según la invención también puede tener los perfiles ya
conocidos, de forma que el dorso de por lo menos un diente presenta
por lo menos un tramo convexo que pasa a ser cóncavo en dirección a
la base del diente. En la patente DE 100 12 561 se describen
guarniciones de este tipo. En lo que respecta a los perfiles de
dorsos de dientes, lo expuesto en dicha publicación se recoge como
referencia expresa en la presente descripción.
Tal como se desprende de la anterior explicación
de los alambres de dientes de sierra según la invención, el
procedimiento para la fabricación de estos alambres de dientes de
sierra, en los que se conforma un material inicial como alambre con
sección de hoja y luego se estampan los dientes de sierra en dicha
hoja, se caracteriza básicamente porque durante la conformación se
crea en la hoja un perfil.
A continuación se explica la invención con
referencia al dibujo, en el que se indican expresamente todos los
detalles fundamentales de la invención que no se destacan de forma
expresa en la descripción. En los dibujos:
la figura 1 muestra una sección de un alambre de
dientes de sierra según la invención, en el plano de corte
perpendicular a la dirección longitudinal del alambre,
la figura 2 es una representación del detalle de
un alambre de dientes de sierra designado como A en la figura
1,
la figura 3 es una representación del detalle de
un alambre de dientes de sierra designado como B en la figura
1.
El alambre (10) de dientes de sierra
representado en la figura 1, destinado a la fabricación de una
guarnición para el cilindro separador de una máquina de carda,
consta de una base (20) con un flanco (22) de la base, que a través
de un talón (26) pasa a un flanco (30) del diente de una hoja y un
flanco (24) de la base, que está alineado con el flanco (34) del
diente. En la sección de hoja (30) se forman, mediante las
operaciones de estampado correspondientes, una serie de dientes de
sierra, que no se muestran detalladamente. La sección de hoja, en el
plano perpendicular a la dirección longitudinal del alambre
representado en la figura 1, está limitada por bordes (32) y (34)
del diente, y dicha hoja se va estrechando desde la base (20) hacia
la punta del diente (36).
Cada uno de los flancos (32) y (34) del diente
presenta un segmento con perfil (40) ó (50), estando ambos segmentos
con perfil (40) y (50) dispuestos entre la base y la punta de los
dientes (36) formados en la hoja (30).
El segmento con perfil (50) y el segmento con
perfil (40) están dispuestos, en la dirección hacia arriba que
indica la flecha P, desplazados el uno respecto al otro. El segmento
con perfil (50) dispuesto en el flanco (34) del diente, más próximo
a la base del diente y alineado con el flanco (24) de la base, tiene
cuatro entrantes (52), mientras que el segmento con perfil (40),
dispuesto más próximo a la punta (36) del diente, tiene cuatro
salientes (42). Como puede verse claramente en los detalles de la
figura 2, entre los salientes (42) se han dispuesto elementos de
transición (44) esencialmente planos. Entre los vértices de los
salientes del perfil con bordes en forma de arco, perpendicularmente
a la dirección longitudinal del alambre, hay una distancia d1 de
0,29 mm. En la forma de realización que muestra el dibujo, el radio
de curvatura R1 de los salientes en forma de arco,
perpendicularmente a la dirección longitudinal del alambre, es de
0,15 mm. La transición entre el tramo de transición (44) y el
saliente (42) está redondeada con un radio de curvatura R2 de 0,02
mm. En la forma de realización de la invención que muestra la
figura, la altura h1 de los salientes (42) es de 0,05 mm.
Tal como se muestra claramente en la figura 3,
también se ha dispuesto un elemento de transición (54) esencialmente
plano entre cada uno de los entrantes (52) del segmento con perfil
(50). Los entrantes (52) del segmento con perfil (50) también tienen
bordes en forma de arco, y también en este caso el radio de
curvatura R3 de los entrantes (52), perpendicularmente a la
dirección longitudinal del alambre (10), es de 0,15 mm. Los
entrantes (52) también están separados entre sí por una distancia d2
de 0,29 mm. Las transiciones entre los entrantes (52) y los
segmentos de transición (54) están redondeadas con un radio de
curvatura R4 de 0,02 mm. En la forma de realización de la invención
representada en el dibujo, la profundidad h2 de todos los entrantes
(52) es de 0,05 mm.
La invención no está limitada a la forma de
realización explicada sobre la base de los dibujos. Al contrario,
también se prevé la utilización de alambres de dientes de sierra en
los que los segmentos con perfil dispuestos en ambos flancos del
diente poseen tanto entrantes como salientes. Además, los entrantes
de los perfiles pueden tener una profundidad creciente en dirección
hacia la base (20) del diente. Dentro del marco de la presente
invención es fundamental, no obstante, que los segmentos con perfil
no se extiendan en dirección a la base (20) del diente más allá de
la profundidad de corte del diente.
Claims (13)
1. Alambre de dientes de sierra para la
fabricación de una guarnición de dientes de sierra, totalmente de
acero, para un separador y/o cilindro separador de una máquina de
carda o carda, con numerosos dientes puestos uno tras otro en la
dirección longitudinal del alambre (10), cada uno de los cuales
posee un tronco del diente que se extiende desde una base del
diente hacia una punta (36) del diente, así como un dorso del diente
que se extiende desde la punta del diente en dirección a la base
del diente siguiente a lo largo de los flancos (32, 34) del diente
que se extienden paralelamente a la dirección longitudinal del
alambre (10), de forma que por lo menos uno de los flancos (32, 34)
tiene por lo menos un segmento con perfil (40, 50) dispuesto entre
la punta (36) del diente y la base del diente, caracterizado
porque por lo menos en uno de los dientes ambos flancos (32, 34)
tienen por lo menos un segmento con perfil (40, 50) dispuesto entre
la punta del diente y la base del diente, con el segmento con
perfil (40) situado en uno de los flancos del diente dispuesto en
una posición desplazada, en la dirección que va verticalmente de la
base a la punta del diente, con respecto al segmento de perfil (50)
situado en el flanco (34) opuesto del diente.
2. Alambre de dientes de sierra, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el segmento con perfil
(40, 50) dispone de por lo menos un saliente (42), preferentemente
aproximadamente paralelo a la dirección longitudinal del alambre
(10) y/o por lo menos un entrante (52), preferentemente
aproximadamente paralelo a la dirección longitudinal del alambre
(10).
3. Alambre de dientes de sierra, según la
reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos un
saliente (42) y/o por lo menos un entrante (52) tiene, en el plano
de corte perpendicular a la dirección longitudinal del saliente
(42) o del entrante (52), un borde, por lo menos en tramos, en forma
de arco.
4. Alambre de dientes de sierra, según la
reivindicación 3, caracterizado porque el tramo con borde en
forma de arco tiene, en el plano de corte perpendicular a la
dirección longitudinal del saliente (42) o del entrante (52), un
radio de curvatura (R1, R3) de 0,05 - 0,5 mm, preferentemente 0,1 -
0,3 mm, con especial preferencia aproximadamente 0,15 mm.
5. Alambre de dientes de sierra, según una de
las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque por lo menos
uno de los segmentos con perfil (50) posee varios entrantes (52)
aproximadamente paralelos a la dirección longitudinal del alambre,
teniendo por lo menos uno de los entrantes una profundidad (h2)
menor que la de los demás entrantes dispuestos hacia el lado de la
base del diente.
6. Alambre de dientes de sierra, según una de
las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque entre por lo
menos dos entrantes (52) o salientes (42) contiguos de un segmento
con perfil (40, 50) se ha dispuesto un elemento de transición (44,
54) esencialmente plano.
7. Alambre de dientes de sierra, según la
reivindicación 6, caracterizado porque la transición entre el
elemento de transición (44, 54) y por lo menos uno de los salientes
(42) adyacentes o bien uno de los entrantes de perfil (52)
adyacentes, esta redondeado con un radio de curvatura (R2, R4) de
0,01 - 0,05 mm, con preferencia aproximadamente 0,02 mm.
8. Alambre de dientes de sierra, según una de
las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque por lo menos
uno de los salientes (42) y/o por lo menos uno de los entrantes
(52) poseen una altura del perfil (h1) o bien una profundidad de
perfil (h2) de por lo menos 0,02 mm, preferentemente un mínimo de
0,04 mm, con especial preferencia por lo menos 0,05 mm.
9. Alambre de dientes de sierra, según una de
las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque los
entrantes (52) o salientes (42) individuales de un segmento con
perfil (40, 50) tienen entre si una separación (d1, d2) de 0,1 -
0,6 mm, preferentemente 0,2 - 0,4 mm, con especial preferencia
aproximadamente 0,3 mm.
10. Alambre de dientes de sierra, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el segmento con perfil (50) más próximo a la base del diente
tiene un entrante (52) y/o el segmento con perfil (40) más próximo
a la punta (36) del diente posee por lo menos un saliente (42).
11. Alambre de dientes de sierra, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque por lo menos uno de los dientes, preferentemente todos los
dientes, se estrechan desde la base del diente hacia la punta (36)
del diente, en el plano de corte perpendicular a la dirección
longitudinal del alambre.
12. Alambre de dientes de sierra, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el dorso de por lo menos un diente posee por lo menos un
tramo convexo que pasa a ser cóncavo en la dirección de la base del
diente.
13. Separador y/o cilindro separador para una
máquina de carda o carda, con una guarnición de dientes de sierra,
totalmente de acero, fabricada utilizando un alambre de dientes de
sierra, según una de las reivindicaciones 1 a 12.
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