ES2307439B1 - Procedimiento y maquina para fabricar hilos recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento y máquina para fabricar hilos
recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo.
La invención comprende la alimentación del
elemento filar de núcleo de hilo (24) a recubrir desde una o varias
bobinas (20) de alimentación hasta una bobina de recogida (13),
según una trayectoria lineal y a velocidad ajustable, sin torsión y
con control de la tensión longitudinal y efectuar el desplazamiento
del elemento filar de forma conducida, mediante pares de rodillos
de arrastre por contacto (10, 12), controlando los esfuerzos y
estirado ejercidos y alimentar el hilo o hilos de recubrimiento
(23, 27) mediante respectivas bobinas que se desplazan en
trayectorias circulares concéntricas con el elemento filar a
recubrir; efectuar la alimentación de los hilos de recubrimiento en
puntos constantes a lo largo de la trayectoria del hilo de
recubrimiento. Los hilos fabricados están destinados a tejidos
técnicos, en particular, tejidos conductores de la
electricidad.
Description
Procedimiento y máquina para fabricar hilos
recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo.
La presente invención está destinada a dar a
conocer un procedimiento y su correspondiente máquina para la
fabricación de hilos recubiertos así como al hilo fabricado con el
mismo.
El tipo de hilos al que se destina el
procedimiento y máquina objeto de la presente invención son hilos
que presentan un hilo central o de núcleo que está recubierto por
una o varias capas de hilos de recubrimiento, es decir, que cubren
toda su longitud en arrollamiento helicoidal, con un paso
determinado.
En particular, el tipo de hilos al que se
refiere la presente invención es un hilo recubierto del tipo
anteriormente indicado en el que no se añade torsión en el hilo de
núcleo ni tampoco en el recubrimiento o recubrimientos. Por esta
circunstancia no se pueden utilizar los procedimientos y máquinas
conocidos hasta el momento, tales como el llamado "Core Spun",
normalmente aplicado a máquinas continuas de hilar donde se efectúa
el hilado y el recubrimiento en una sola operación puesto que, en
dicho procedimiento se produce torsión del hilo central o de
alma.
Otro tipo de procedimientos y máquinas
conocidos son los de las llamadas máquinas de fantasía que utilizan
un huso hueco en el que, el hilo de recubrimiento efectúa una
trayectoria llamada de "balón" por la acción de la fuerza
centrífuga por lo que este método no es practicable por ocasionar
roturas en el hilo de núcleo o alma y en el propio hilo de
recubrimiento.
Para solucionar los inconvenientes
anteriormente mencionados de la técnica actualmente conocida, los
presentes inventores han llevado a cabo experimentos y pruebas para
conseguir hilos recubiertos sin torsión, evitando roturas en los
hilos.
Como resultado de los trabajos llevados a cabo,
se ha desarrollado el procedimiento y máquina objeto de la presente
invención.
Las características esenciales del
procedimiento de la invención se definen en las reivindicaciones 1
a 6.
La máquina es objeto de las reivindicaciones 7
a 15.
De modo esencial, el procedimiento objeto de la
presente invención se basa en la alimentación de un elemento filar
o hilo central o de núcleo o de alma a una velocidad ajustable pero
constante durante el proceso de obtención de un hilo recubierto y
procediendo simultáneamente al recubrimiento del hilo central
mediante la alimentación desde una o varias bobinas externas del
hilo o hilos de recubrimiento, de manera que las bobinas externas
están dotadas de un movimiento circular alrededor del hilo central
o de alma, alimentando el hilo de recubrimiento después de su
guiado axial de manera que se vaya arrollando espacialmente en un
lugar determinado de la trayectoria del hilo central o de núcleo.
La velocidad de alimentación del hilo central o de núcleo se
realiza con tensión controlada del propio hilo y en caso de que
éste sea elástico con una relación de estirado variable que puede
llegar a 6 ó mas. En todo caso la colocación del hilo de
recubrimiento tendrá lugar simplemente por acompañamiento del mismo
desde la bobina que recorre una trayectoria circular que rodea el
hilo de núcleo, que queda dispuesto como centro de dicha
trayectoria circular, evitando toda clase de acción de estirado o
de torsión sobre el elemento filar de
núcleo.
núcleo.
Este procedimiento resuelve por lo tanto los
problemas de la técnica anterior en la que los hilos, especialmente
el de recubrimiento, estaban sometidos a esfuerzos de tracción o de
torsión provocando, sobre todo en hilos muy finos, las lógicas
roturas que reducen la calidad del hilo e influyen negativamente en
la productividad de la fabricación.
El procedimiento se puede aplicar con un
elemento filar de núcleo o alma formado por uno o varios hilos de
fibras naturales, sintéticas o artificiales, tales como algodón,
elastómeros, goma, carbono, composites, o metálicos tales como,
cobre, oro, plata, aluminio, elásticos, semielásticos o rígidos, que
resulta recubierto por uno o varios hilos de recubrimiento,
metálicos o de otro tipo, en disposición helicoidal, es decir,
similar a la de los conocidos resortes helicoidales.
El número de hilos que integran el núcleo o
alma, así como cada uno de los hilos de recubrimiento podrán variar
según necesidades, así como el tipo y calidad del material
utilizado para cada uno de ellos.
La máquina simultáneamente desarrollada para
llevar a cabo el presente procedimiento, comportará esencialmente
un extremo con una o varias bobinas para la alimentación inicial de
los hilos que integran el elemento filar de núcleo o alma del hilo
a recubrir y otro extremo con una bobina de recogida del hilo
recubierto, estando sincronizadas las velocidades de las bobinas de
alimentación y de recogida de manera que se mantenga la relación
deseada de velocidad tangencial de las bobinas de alimentación y la
de recogida, para controlar el tensado y en caso de hilo central
elástico el estirado, complementándose el transporte del hilo en
fase de recubrimiento mediante sistemas de conducción por tangencia
con acción de pinzamiento suave en posición intermedia entre las
bobinas de alimentación y las de recogida, para evitar acciones de
esfuerzo sobre los hilos de recubrimiento, habitualmente muy
finos.
Para la alimentación de cada uno de los hilos
de recubrimiento se recurrirá a una bobina de alimentación para
cada hilo, que girará alrededor del hilo a recubrir o hilo de alma
a una velocidad ajustable pero constante y con medios de guiado que
girarán igualmente alrededor del hilo de núcleo para evitar
cualquier efecto de torsión. En una forma de ejecución, la máquina
dispone de un cabezal formado por un plato giratorio sobre un
elemento tubular central por el que pasa el hilo después de su
recubrimiento, cuyo plato es atravesado por el sistema de
accionamiento de la bobina, que puede consistir en un tambor
tangente de arrastre cuyo eje atraviesa mediante un cojinete
apropiado el plato giratorio y es impulsado en giro por otro plato
montado con capacidad de giro sobre el primero, por ejemplo,
mediante corona y piñón dentado. El accionamiento en giro del plato
principal y del plato secundario, así como la bobina de
alimentación del elemento filar de núcleo o alma y la bobina de
alimentación del hilo de recubrimiento, se controlarán mediante un
dispositivo de control electrónico ajustable adecuado para poder
variar los valores de los parámetros para ajustar los mismos al
tipo de hilo a fabricar.
Como se comprenderá, el número de cabezales o
conjuntos de recubrimiento puede ser múltiple variando de acuerdo
con el número de hilos de recubrimiento dispuestos uno encima del
otro y, todos ellos, de manera concéntrica al elemento filar de
núcleo o de alma.
La máquina destinada a la realización del hilo
recubierto de acuerdo con el procedimiento de la invención, podrá
variar sensiblemente, cumpliéndose en todos los casos la
característica técnica de soportar y guiar las bobinas portadoras
de los hilos de recubrimiento en una trayectoria circular alrededor
del hilo de alma, combinándose con una guía giratoria del hilo que
facilite el hilo de recubrimiento al mismo punto de la trayectoria
del hilo de alma para conseguir así el paso deseado. Por ejemplo,
en otra versión se podría efectuar el soporte de la bobina de
alimentación del hilo de recubrimiento mediante un mínimo de una
corona circular fija o móvil, concéntrica con el hilo de núcleo,
existiendo medios para el soporte de la bobina y su desplazamiento
sobre la corona circular, complementándose con un sistema de guía
radial asociada a la bobina, para alimentar el hilo de
recubrimiento en el mismo punto del hilo de
alma.
alma.
Para su mejor comprensión se adjuntan a título
de ejemplo explicativo, pero no limitativo, unos dibujos
representativos de ejemplos de realización de la presente
invención.
La figura 1 representa esquemáticamente una
máquina dotada de dos cabezales de recubrimiento sucesivos
efectuando el recubrimiento del mismo hilo central.
La figura 2 muestra esquemáticamente una
máquina similar a la figura 1 en la que en cada unidad de
recubrimiento se disponen un mínimo de dos bobinas de alimentación
de hilo de recubrimiento.
La figura 3 muestra un detalle de una unidad de
recubrimiento con varias bobinas de alimentación de hilos de
núcleo.
La figura 4 muestra una vista esquemática de
una máquina con tres unidades de recubrimiento sucesivas,
efectuando recubrimiento sobre el mismo hilo central.
La figura 5 muestra esquemáticamente una
disposición de guiado de hilo de recubrimiento con una guía central
giratoria.
La figura 6 muestra una vista general de la
figura 5 en la que la guía central giratoria está dotada de dos
guías individuales, cada una ellas para un hilo de recubrimiento
distinto.
La figura 7 es una vista similar a la figura 6
con las guías individuales de hilo dotadas de un cierto
desplazamiento entre sí.
La figura 8 es una vista, en perspectiva, de la
guía de hilo mostrada en las figuras 5 a 7.
La figura 9 muestra una vista, en alzado
frontal, de la propia guía de la figura 8.
La figura 10 muestra una disposición
esquemática de alimentación de hilo de recubrimiento combinando una
bobina de alimentación y rodillos de arrastre por tangencia.
La figura 11 muestra un detalle de los rodillos
de arrastre del hilo central o de núcleo.
La figura 12 muestra un detalle de disposición
de la bobina de alimentación de hilo de núcleo con brazo
oscilante.
En concreto, el procedimiento objeto de la
presente invención comprende:
- a)
- alimentar el elemento filar de núcleo de hilo a recubrir (24), (44), (45) desde una o varias bobinas de alimentación de hilo de núcleo a recubrir (21), (42), (43) hasta una bobina de recogida (13), según una trayectoria lineal y a velocidad ajustable, sin torsión y con control de la tensión longitudinal;
\newpage
- b)
- efectuar el desplazamiento del elemento filar de núcleo a recubrir (24), (44), (45) de forma conducida, mediante pares de rodillos de arrastre (10), (12) por contacto, controlando estrechamente los esfuerzos y estirado ejercidos sobre el elemento filar de núcleo a recubrir (24), (44), (45);
- c)
- alimentar el hilo o hilos de recubrimiento (21), (42), (43) con tensión estrechamente controlada y sin torsión, mediante respectivas bobinas de hilo de recubrimiento (23), (40), (46), (67) que se desplazan en trayectorias circulares concéntricas con el elemento filar de núcleo a recubrir (24), (44), (45), simultáneamente con el desplazamiento lineal de este último;
- d)
- efectuar la alimentación de los hilos de recubrimiento (21), (42), (43) en puntos constantes a lo largo de la trayectoria del hilo a recubrir;
- e)
- controlar la tensión y estirado del elemento filar de núcleo a recubrir (24), (44), (45) y de los hilos de recubrimiento (21), (42), (43) mediante sensores individuales, transmitiendo la información a un procesador central destinado a coordinar las velocidades de los servomotores (22), (31), (32) de accionamiento de los diferentes puntos del proceso para regular la tensión de los hilos de núcleo (24, 44, 45) y de los hilos de recubrimiento (21), (42), (43).
El procedimiento se caracteriza también por la
utilización de hilos metálicos de cobre, aluminio y similares como
hilos de recubrimiento.
Igualmente el procedimiento se caracteriza
porque la velocidad de giro de la bobina de recogida es regulada
opcionalmente para conseguir un ligero tensado longitudinal del
hilo de recubrimiento.
La máquina comprende un extremo de alimentación
de elemento filar de núcleo (24), (44), (45) y de hilo de
recubrimiento (21), (42), (43), y un extremo de recogida del hilo
dotado de recubrimiento, con elemento de guiado longitudinal del
elemento filar a lo largo de su trayectoria y uno o varios
cabezales (1) dispuestos en serie a lo largo de la trayectoria del
elemento filar, dotado cada uno de ellos de medios para el soporte
(4), (11) y giro (5) de la bobina o bobinas de hilo de
recubrimiento (23), (40), (46), (67) de forma concéntrica al
elemento filar de núcleo y elemento filar parcialmente recubierto,
presentando cada uno de dichos cabezales (1) una guía (8), (52),
(53) correspondiente a cada uno de los hilos de recubrimiento, que
es giratoria de igual forma que las bobinas (23), (40), (46), (67)
portadoras de los hilos de recubrimiento, a efectos de depositar
los hilos de recubrimiento sobre el núcleo filar a recubrir, y
presentando la máquina múltiples dispositivos de impulsión con
servomotores individuales (22), (31), (32) para las bobinas de
alimentación de núcleo filar a recubrir y de los hilos de
recubrimiento, y también para la impulsión del hilo recubierto,
cuyos servomotores son controlables por una unidad central de
proceso de la propia máquina que recibe indicaciones del estado y
velocidad de los hilos en los puntos intermedios de la máquina.
Los dispositivos de accionamiento en giro de
las bobinas de hilo de recubrimiento sin tensión ni torsión
comprenden cilindros en contacto tangencialmente relacionados
mediante servomotores que accionan coronas intermedias giratorias
sobre el plato principal.
Las bobinas de hilos de recubrimiento son
solidarias de los platos giratorios por medio de sendas pinzas de
sujeción por los extremos de la bobina para evitar tensado de los
hilos.
La guía de colocación del hilo de recubrimiento
sobre el núcleo filar a recubrir, que es solidario al cabezal,
presenta una ranura para el guiado del hilo y un orificio
transversal para el hilo de recubrimiento, y la guía de colocación
del hilo de recubrimiento sobre el núcleo filar a recubrir presenta
dos orificios coaxiales para recibir distintos hilos de
recubrimiento.
La máquina se caracteriza también por la
disposición de pares de rodillos de guiado del hilo recubierto que
determinan, por coincidencia en sus periferias de ranura entrante y
zona saliente, canales internos de guiado evitando el pinzado del
hilo metálico dispuesto helicoidalmente en el exterior del hilo
dotado de recubrimiento.
La presente invención se extiende igualmente al
hilo recubierto fabricado según el procedimiento definido en las
reivindicaciones 1 a 6.
En las versiones de máquina destinada a llevar a
cabo el procedimiento objeto de la presente invención, tal como se
muestra en la figura 1, se dispone un cabezal formado por un tambor
o plato giratorio (1) accionado por el servomotor (15) con
intermedio de un dispositivo mecánico constituido, por ejemplo, por
una correa dentada (16) y una polea dentada (3) solidaria de un
cubo (17), prolongación del plato o tambor (1). El tambor (1) es
giratorio sobre el elemento tubular central (9), que es atravesado
longitudinalmente por el hilo recubierto (18). De forma esquemática
se han representado cojinetes intermedios, tales como (19) y (20)
para permitir el giro del tambor (1) sobre el elemento tubular
(9).
El elemento filar de núcleo es facilitado
mediante una bobina (21) impulsada mediante rodillos de arrastre
(7) que impiden esfuerzos de tracción sobre dicho hilo de núcleo,
que puede tener unas características de resistencia muy reducidas
en caso de presentar sección muy fina. Los rodillos de arrastre (7)
serán accionados mediante un servomotor (22) mostrado solamente de
forma esquemática.
El hilo de recubrimiento será alimentado desde
la bobina de hilo de recubrimiento (23) que gira alrededor del hilo
de núcleo (24) de forma concéntrica, para lo cual, en el caso
representado, un soporte en forma de pinza (4) soporta la bobina de
hilo de recubrimiento (23) siendo solidaria dicha pinza (4) del
plato giratorio (1), por lo que efectuará un movimiento de giro
concéntrico con el hilo de núcleo sin recubrir, es decir en la
parte inicial previa a la entrada en el elemento tubular (9). El
hilo de núcleo se ha indicado esquemáticamente con el numeral (24).
La impulsión de la bobina de hilo de recubrimiento (23) puede ser
realizada mediante un cilindro o rodillo (5) que es accionado con
intermedio de una corona (2) que impulsa el eje de dicho rodillo
(5), por ejemplo, mediante una combinación de corona y piñón,
siendo impulsada la corona (2) mediante un motor (25) y con
intermedio de una correa dentada o similar (26).
El hilo de recubrimiento procedente de la
bobina (23) que se ha indicado esquemáticamente con el numeral
(27), es guiado por el guíahilos intermedio (6) y otra guía (8) que
determina con precisión el punto sobre la trayectoria longitudinal
del hilo de núcleo en el que se efectúa la disposición del hilo de
recubrimiento (27).
En el esquema representado, una segunda unidad
de recubrimiento presenta, sobre el soporte (11), su propia bobina
de hilo de recubrimiento (33) y un análogo conjunto de plato o
tambor giratorio y servomotores de accionamiento, por ejemplo, los
indicados con los numerales (28) y (29).
El arrollamiento del hilo recubierto se
efectuará en la bobina de recogida (13) al final del proceso, que
será accionada por un rodillo de contacto (14) accionado por el
servomotor (30), evitando o controlando muy estrechamente la
tensión sobre el hilo recubierto (18). Por igual razón, se
dispondrá preferentemente un par de rodillos de arrastre (12) con
su propio servomotor (31).
El rodillo o cilindro (14) que puede ser del
tipo ranurado o bien con guíahilos y movimiento de vaivén,
accionado por el servomotor (30), arrolla el hilo en bobinas
cilíndricas o cónicas (13) sobre un núcleo sujetado por una
horquilla que presiona dicho núcleo contra el cilindro (14). Esta
presión es variable y controlada según el diámetro que va
adquiriendo la bobina de recogida (13), tal como se hace
tradicionalmente en las máquinas bobinadoras. La diferencia de
velocidad entre el conjunto de rodillos (12) y la del cilindro
(14), determinan la dureza de la bobina (13).
Todos los movimientos se realizan con
servomotores con variación de velocidad mediante tecnología
digital, para el perfecto sincronismo entre ellos, a fin de
conseguir las tensiones y precisiones de recubrimiento que exigen
estos cables.
La máquina lleva sensores o detectores por cada
hilo, con la finalidad de avisar y parar el proceso cuando se rompe
o termina alguno de sus componentes.
Como es evidente, el control de la velocidad de
los diferentes servomotores tendrá lugar de forma automática
mediante un conjunto central de control, no representado, que se
habrá programado de forma oportuna para regular las velocidades y
tensiones de los hilos en los diferentes puntos de la máquina que
está llevando a cabo el procedimiento de la invención.
Es una característica esencial de la máquina
objeto de la presente invención y de su procedimiento, que el hilo
en fase de recubrimiento o ya recubierto no deberá ser sometido a
torsión y deberá estar sometido a un mínimo de tensión o, en todo
caso, a una tensión mínima controlada. Para ello es necesario que
el hilo sea trasladado evitando esfuerzos de tracción sobre el
mismo. Por ello se dispondrá, tal como se ha explicado
anteriormente, pares de rodillos intermedios para arrastre, tales
como los pares de rodillos (10) y (12), accionados respectivamente
por los servomotores (31) y (32) y que actúan sobre el hilo con una
suave presión de resorte.
Para complementar la explicación funcional de
la máquina, se indicarán a continuación algunas funcionalidades
preferentes de los diferentes sistemas a través de los servomotores
de accionamiento.
Servomotores (22) y (32): estiraje elastómero o
goma. Eventualmente, el servomotor (32) y el conjunto de rodillos
(10) pueden ser eliminados en caso de que fuera suficiente el
servomotor (31) y juego de rodillos correspondiente (12).
Los servomotores (31) y (32): ambos igual
velocidad o eventualmente una ligera tensión. Servomotores (15) y
(29): determinan el paso de los dos hilos de recubrimiento (27) de
la bobina de hilo de recubrimiento (23) y (33) de la bobina sujeta
por el soporte (11).
Servomotor (30): dureza del cono.
Servomotor (25): debe desarrollar la cantidad
de filamento según el paso que se desee (hilo positivo o
negativo).
Servomotor (28): debe desarrollar la cantidad
del segundo hilo de recubrimiento (hilo positivo o negativo).
Para el control del hilo se dispondrán
múltiples sensores de hilo a lo largo de las trayectorias de hilo
de núcleo y recubrimiento de la máquina, tales como, por ejemplo,
las representadas por los numerales (34) y (35) en la primera
unidad, (36) y (37) entre la primera unidad o cabezal y la segunda
unidad, o bien (38) y (39) a la salida del hilo recubierto hacia la
bobina de recogida (13).
La figura 2 corresponde a una representación
esquemática de la máquina que está destinada a realizar el
procedimiento de la presente invención, en la que se han
representados dos hilos de recubrimiento en cada una de las
unidades, habiéndose representado de forma correspondiente las
bobinas de alimentación (40) y (67) con órganos de soporte e
impulsión similares a los representados en la figura 1.
En la figura 3 se ha representado una versión
de la primera unidad o cabezal de la máquina en la que, aparte de
la primera bobina (21) para facilitar hilo de núcleo, se han
dispuesto otras dos bobinas (42) y (43) que facilitan otros dos
hilos de núcleo (44) y (45), uniéndose todas ellas para constituir
un núcleo único que será dotado de recubrimiento. Las bobinas de
hilos de núcleo (42) y (43) presentan sus propios dispositivos de
accionamiento que no se han explicado con detalle por coincidir con
los de las figuras 1 y 2.
En la figura 4 se representa esquemáticamente
una máquina de recubrimiento con tres bobinas de alimentación de
hilo de recubrimiento. La primera bobina corresponde a la unidad de
alimentación de hilo de núcleo de la figura 3 y a los cabezales de
recubrimiento de la figura 1, por lo que se han utilizado los
numerales correspondientes de dichas figuras. Una tercera bobina de
hilo de recubrimiento (46) queda dispuesta al final de la máquina
con el mismo conjunto de elementos representados para los cabezales
en las figuras 1 y 2.
En la figura 5 se ha representado la
alimentación de hilo de recubrimiento (27) hacia el hilo de núcleo
(24). El guíahilos (6) y la guía (8) están fijados al cabezal, es
decir, al tambor (1) habiéndose representado para ello de forma
esquemática, los brazos (47) y (48). La guía (8) presenta un
orificio (49) para el paso del hilo de recubrimiento (27),
habiéndose representado dicha guía con mayor detalle en las figuras
8 y 9.
En la figura 6 se observa una versión de guiado
con dos guíahilos (50) y (51) y una sola guía central (52) con los
respectivos orificios (49) para los hilos procedentes de los
guíahilos (50) y (51), que recubren el hilo (24), siendo solidarios
del plato (1). En la figura 7 se observa una versión en la que, a
parte de dos guíahilos (50) y (51), la guía central (53) presenta
orificios (54) y (55) desplazados longitudinalmente para dar
entrada a los hilos procedentes de los guíahilos (50) y (51).
En la figura 10 se ha mostrado una versión de
alimentación de hilo de núcleo de hilo de recubrimiento con
rodillos destinados a no aplastar al recubrimiento en caso de que
éste sea un hilo metálico conductor eléctrico. Tal como es de ver,
el hilo de núcleo (24) es alimentado hacia dos pares de rodillos
(56), (57) y (58), (59), habiéndose representado con detalle la
estructura de uno de ellos en la figura 11. El rodillo (58) presenta
una concavidad en media caña en su periferia y queda introducido en
una amplia ranura (60) del rodillo (59), acompañando al hilo
recubierto (61) sin aplastar al mismo.
En la figura 12 se ha representado una variante
de bobina de alimentación del hilo de núcleo. En dicha variante la
bobina (62) de hilo de núcleo queda soportada por un brazo
basculante (63) sobre el que actúa un resorte (64), siendo
arrastrada dicha bobina por un rodillo o rodillos interiores (65) a
efectos de facilitar el hilo de núcleo (66) sin tensión.
En los dibujos, las bobinas que recubren se han
representado cilíndricas y cónicas, pero pueden tener otras formas
que se hallan en el mercado como bicónicas, etc.
En resumen, la invención se caracteriza:
- -
- porque se obtienen cables gruesos a muy finos, conductores de la electricidad, elásticos, semielásticos o rígidos.
- -
- porque los hilos conductores de la electricidad, están arrollados sobre un alma, en forma de muelle, que permiten estirarse sin la rotura de los mismos cuando sufren tirones, indispensable cuando se aplica a un tejido, que estará sujeto a las tensiones durante el proceso textil de tejido y acabado, y después a los del usuario como lavados, centrifugados, plegados, etc.
- -
- por no variar las torsiones de los hilos que lo componen.
- -
- los hilos que forman los recubrimientos tienen la tensión adecuada, controlada y ajustable según las materias y especificaciones, no dependen de fuerzas centrífugas incontrolables como ocurre con las máquinas de fantasía y huso perforado (hollow spindle). En algunos casos los diámetros de dichos hilos son tan pequeños como 0,010 mm., de ahí la importancia de tener bien controlada y ajustada la tensión de desarrollado.
- -
- los hilos que forman el alma también tienen la tensión adecuada, controlada y ajustable.
Los hilos obtenidos tienen un sinfín de
utilizaciones, están destinados en un principio a la obtención de
tejidos inteligentes (smart textiles), textiles técnicos, etc.
Todos estos tejidos precisan hilos conductores de la electricidad,
muy finos y exteriormente aislados recubiertos con las mismas
materias que forman el resto del tejido. Por ejemplo, pueden haber
hilos conductores solamente en la trama, uno de conductor por cada
10 de hilo normal, la urdimbre 100% de hilo normal y una vez este
tejido esté acabado, no debe notarse que está compuesto por hilos
capaces de conducir la electricidad.
La presente invención ha sido descrita a base
de ejemplos representativos de la misma que no se deben considerar
en modo alguno limitativos de la invención, que solamente quedará
limitada por los términos de las reivindicaciones adjuntas que la
definen.
Claims (16)
1. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, compuestos por un elemento filar de núcleo o alma,
simple o múltiple y uno o varios hilos de recubrimiento en
disposición helicoidal, con un paso predeterminado,
caracterizado por proceder de forma combinada a las
siguientes fases operativas:
- f)
- alimentar el elemento filar de núcleo de hilo a recubrir (24, 44, 45) desde una o varias bobinas de alimentación de hilo de núcleo a recubrir (21, 42, 43) hasta una bobina de recogida (13), según una trayectoria lineal y a velocidad ajustable, sin torsión y con control de la tensión longitudinal;
- g)
- efectuar el desplazamiento del elemento filar de núcleo a recubrir (24, 44, 45) de forma conducida, mediante pares de rodillos de arrastre (10, 12) por contacto, controlando estrechamente los esfuerzos y estirado ejercidos sobre el elemento filar de núcleo a recubrir (24, 44, 45);
- h)
- alimentar el hilo o hilos de recubrimiento (21, 42, 43) con tensión estrechamente controlada y sin torsión, mediante respectivas bobinas de hilo de recubrimiento (23, 40, 46, 67) que se desplazan en trayectorias circulares concéntricas con el elemento filar de núcleo a recubrir (24, 44, 45), simultáneamente con el desplazamiento lineal de este último;
- i)
- efectuar la alimentación de los hilos de recubrimiento (21, 42, 43) en puntos constantes a lo largo de la trayectoria del hilo a recubrir;
- j)
- controlar la tensión y estirado del elemento filar de núcleo a recubrir (24, 44, 45) y de los hilos de recubrimiento (21, 42, 43) mediante sensores individuales, transmitiendo la información a un procesador central destinado a coordinar las velocidades de los servomotores (22, 31, 32) de accionamiento de los diferentes puntos del proceso para regular la tensión de los hilos de núcleo (24, 44, 45) y de los hilos de recubrimiento (21, 42, 43).
2. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, según la reivindicación 1, caracterizado por la
utilización de hilos de elastómeros, algodón y similares como
elementos filares de núcleo.
3. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, según la reivindicación 1, caracterizado por la
utilización de hilos metálicos de cobre, aluminio y similares, como
hilos de recubrimiento.
4. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, según la reivindicación 1, caracterizado porque
la velocidad tangencial de la bobina de alimentación inicial del
elemento filar de núcleo, es ajustada de forma continua a un valor
que mantenga una relación determinada con la velocidad tangencial
de la bobina de recogida del hilo dotado de recubrimiento.
5. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, según la reivindicación 1, caracterizado porque
en el caso de que el elemento filar de núcleo es elástico se
efectúa su estirado durante el proceso.
6. Procedimiento para la fabricación de hilos
recubiertos, según la reivindicación 1, caracterizado porque
la velocidad de giro de la bobina de recogida es regulada
opcionalmente para conseguir un ligero tensado longitudinal del hilo
de recubrimiento.
7. Máquina para la realización del
procedimiento objeto de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizada por comprender un extremo de alimentación de
elemento filar de núcleo (24, 44, 45) y de hilo de recubrimiento
(21, 42, 43), y un extremo de recogida del hilo dotado de
recubrimiento, con elemento de guiado longitudinal del elemento
filar a lo largo de su trayectoria y uno o varios cabezales (1)
dispuestos en serie a lo largo de la trayectoria del elemento
filar, dotado cada uno de ellos de medios para el soporte (4, 11)
y giro (5) de la bobina o bobinas de hilo de recubrimiento (23, 40,
46, 67) de forma concéntrica al elemento filar de núcleo y elemento
filar parcialmente recubierto, presentando cada uno de dichos
cabezales (1) una guía (8, 52, 53) correspondiente a cada uno de
los hilos de recubrimiento, que es giratoria de igual forma que
las bobinas (23, 40, 46, 67) portadoras de los hilos de
recubrimiento, a efectos de depositar los hilos de recubrimiento
sobre el núcleo filar a recubrir, y presentando la máquina
múltiples dispositivos de impulsión con servomotores individuales
(22, 31, 32) para las bobinas de alimentación de núcleo filar a
recubrir y de los hilos de recubrimiento, y también para la
impulsión del hilo recubierto, cuyos servomotores son controlables
por una unidad central de proceso de la propia máquina que recibe
indicaciones del estado y velocidad de los hilos en los puntos
intermedios de la máquina.
8. Máquina, según la reivindicación 7,
caracterizada porque cada uno de los cabezales (1) de la
máquina presenta un plato giratorio sobre un elemento tubular
central (9) de guiado del elemento filar y dotado de soportes
solidarios al plato (4, 11, 47, 48), portadores de las bobinas (23,
40, 46, 67) de los hilos de recubrimiento y guías solidarias del
propio plato (8, 52, 53) para el guiado del hilo de núcleo a
recubrir y para determinación precisa del punto de depósito del
hilo sobre el elemento filar de núcleo.
\newpage
9. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque los dispositivos de accionamiento en
giro de las bobinas (23, 40, 46, 67) de hilo de recubrimiento, sin
tensión ni torsión, comprenden cilindros (5) en contacto
tangencialmente accionados mediante servomotores (15, 29) que
accionan coronas intermedias (3) giratorias sobre el plato
principal.
10. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque las bobinas (23, 40, 46, 67) de hilos
de recubrimiento son solidarias de los platos giratorios (1) por
medio de sendas pinzas (4, 11) de sujeción por los extremos de la
bobina, para evitar tensado de los hilos.
11. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque el plato giratorio (1) de cada uno de
los cabezales de recubrimiento está dotado de su servomotor
individual (15, 25, 28, 29) para su impulsión en giro.
12. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque la guía (8) de colocación del hilo de
recubrimiento sobre el núcleo filar a recubrir, que es solidaria
del cabezal, presenta una ranura para el guiado del hilo y un
orificio transversal (49) para el hilo de recubrimiento.
13. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque la guía (52) de colocación del hilo de
recubrimiento sobre el núcleo filar a recubrir (24) presenta dos
orificios coaxiales (49) para recibir distintos hilos de
recubrimiento.
14. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque la guía (53) de colocación de los hilos
de recubrimiento (27) sobre el núcleo filar a recubrir (24)
presenta orificios de guiado (54, 55) de diferentes hilos de
recubrimiento dotados de un ligero desplazamiento axial.
15. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada por la disposición de pares de rodillos de
guiado (58, 59) del hilo recubierto (61) que determinan, por
coincidencia en sus periferias de ranura entrante y zona saliente,
canales internos de guiado, evitando el pinzado del hilo metálico
dispuesto helicoidalmente en el exterior del hilo dotado de
recubrimiento.
16. Hilo recubierto fabricado según el
procedimiento definido en las reivindicaciones 1 a 6.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703127A ES2307439B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Procedimiento y maquina para fabricar hilos recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo. |
| PCT/ES2008/000063 WO2009068701A1 (es) | 2007-11-26 | 2008-02-07 | Procedimiento y máquina para fabricar hilos recubiertos, así como hilo recubierto obtenido |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703127A ES2307439B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Procedimiento y maquina para fabricar hilos recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2307439A2 ES2307439A2 (es) | 2008-11-16 |
| ES2307439R ES2307439R (es) | 2008-12-01 |
| ES2307439B1 true ES2307439B1 (es) | 2009-07-03 |
Family
ID=39926878
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200703127A Withdrawn - After Issue ES2307439B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Procedimiento y maquina para fabricar hilos recubiertos e hilo recubierto fabricado con el mismo. |
Country Status (2)
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-
2007
- 2007-11-26 ES ES200703127A patent/ES2307439B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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2008
- 2008-02-07 WO PCT/ES2008/000063 patent/WO2009068701A1/es active Application Filing
Also Published As
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|---|---|---|---|
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Date of ref document: 20081116 |
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Effective date: 20091119 |