ES2822152T3

ES2822152T3 - Alambre metálico para carda

Info

Publication number: ES2822152T3
Application number: ES12769099T
Authority: ES
Inventors: Yuning Zhang
Original assignee: Groz Beckert KG
Current assignee: Groz Beckert KG
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2021-04-29
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP6117230B2; US9404201B2; CN103930604A; EP2780497A1; KR20140092331A; WO2013072136A1; US20140259537A1; EP2780497B1; KR101795122B1; CN103930604B; WO2013072136A9; JP2015501886A

Abstract

Un alambre metálico para carda (200) que tiene una porción de nervadura alargada y dientes, los dientes comprenden un segmento frontal (220), un segmento superior (240) y un segmento posterior (260), en donde el segmento frontal (220) comprende la conexión del diente desde la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (220) incluye una punta (230) que toma activamente las fibras durante el cardado, en donde el segmento superior (240) comprende al menos una protuberancia (270) después de la punta (230) en la dirección del segmento posterior (260), en donde, si hay presente más de una protuberancia, la primera protuberancia es la protuberancia colocada más cerca de la punta y, si solo hay presente una protuberancia, esta protuberancia es la primera protuberancia, en donde el punto más profundo del valle (275) entre la punta (230) y la primera protuberancia (270) tiene una distancia desde la punta (230) en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda de un mínimo de 0,03 mm, y en donde el segmento posterior (260) forma la conexión del segmento superior (240) hacia la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (220) del siguiente diente; en donde a lo largo de toda la longitud del segmento posterior (260) el ángulo entre el segmento posterior (260) y la dirección longitudinal del alambre para carda es menor que el ángulo frontal; caracterizado por que el punto más alto, o el centro de la zona más alta, de al menos una de las protuberancias (270) se encuentra dentro de las dos líneas ficticias a través de la punta (230) del alambre para carda que forman un ángulo de -5 grados y de +3 grados con la dirección longitudinal del alambre para carda.

Description

DESCRIPCIÓN

Alambre metálico para carda

Campo técnico

La invención se refiere a un alambre para carda. El nuevo alambre para carda se puede utilizar, por ejemplo, en cilindros de cardas de chapones giratorios. Otras aplicaciones incluyen rodillos tomadores en cardas de rodillos y en cardas de chapones giratorios, así como cilindros en cardas de rodillos. La invención describe también un método para fabricar dichos alambres para carda.

Técnica anterior

El documento JP08074132A describe un alambre metálico para cardas de rodillos. El alambre metálico se compone de un cuerpo de diente que consiste en un par de dientes que tienen cada uno un plano de ángulo de trabajo diferente y un plano de ángulo posterior diferentes el uno del otro y formados de forma asimétrica en la parte superior de una base de diente, y una parte de borde. Los planos de ángulo de trabajo del par de dientes están inclinados en diferentes direcciones y los planos de ángulo posterior están inclinados de la misma manera. Cada uno de los planos de ángulo de trabajo está conectado a la base del diente y la parte del borde con una superficie curva. Ambos planos de ángulo posterior están conectados entre sí con una superficie curva y forman un fondo de diente en una parte superior de la base del diente.

En el número 25 (08/2011) de la revista "Spinnovation", se propone un alambre para carda "de tipo camello" para su uso en cilindros y rodillos tomadores de cardas de chapones giratorios. El diente tiene una punta que tiene la forma tradicional y, además, una joroba en la parte posterior del diente a una distancia de la punta del diente y colocada considerablemente más abajo que la punta del diente. Dicho alambre se muestra en la figura 1. La ventaja reivindicada de la forma de camello es un efecto positivo en el flujo de aire en la superficie de la ropa. Y, como un resultado, las fibras se mantienen mucho mejor en la superficie del alambre del cilindro, evitando de este modo que las fibras se deslicen dentro de la ropa. Se dice que colocar las fibras más cerca de los chapones giratorios mejora el proceso de cardado. Después de volver a afilar las puntas del alambre "de tipo camello", las fibras estarán aún más cerca de los chapones giratorios, lo que mejora aún más el proceso de cardado. Se dice que el cilindro peinador de la carda toma más fibras cuando se usa el alambre cilíndrico "de tipo camello". Se reivindica que el uso del alambre "de tipo camello" en rodillos tomadores mejora la transferencia de fibras entre el tomador y el cilindro, además de aumentar la extracción de basura, ya que la basura y las fibras se mantienen en la superficie del alambre del tomador.

El documento CN201258379Y describe un alambre para carda con una punta tradicional del diente. El alambre está caracterizado por que tiene una plataforma horizontal (es decir, una plataforma paralela a la dirección del alambre para carda) en la parte posterior de cada diente de la parte dentada. La plataforma se coloca a una distancia por debajo de la punta del diente. Existe una zona de transición entre la punta del diente y la plataforma. Se proporciona una transición en forma de arco entre la plataforma y la parte inferior del diente. Debido a la plataforma en la parte posterior del diente, aumenta la fuerza de la punta del diente. Adicionalmente, la plataforma puede evitar que las fibras se hundan hasta la parte inferior del diente. Al aumentar adecuadamente el paso de los dientes para aumentar la capacidad de retención de fibras, la fuerza de la punta del diente y la capacidad de transferencia aumentan, mejorando de ese modo el efecto de cardado y mejorando la calidad del hilo.

Es una práctica general volver a afilar los alambres de los cilindros en cardas de chapones giratorios varias veces durante su vida útil. Volver a afilarlos restablece el diente a bordes de ataque afilados, quitando el redondeo en la punta. Sin embargo, no se puede evitar la creación de una superficie plana en la punta del alambre. Esta superficie plana significa que el diente ha perdido nitidez en comparación con su estado inicial y, por lo tanto, el rendimiento de cardado se reduce porque las fibras pueden extraerse con menos facilidad (por ejemplo, de los chapones giratorios) por los dientes del alambre para carda. Este será el caso de los alambres de cilindro descritos en el documento CN201258379Y y en el alambre de cilindro "de tipo camello" como en los alambres de cilindro convencionales. Otro inconveniente de estos alambres es que la plataforma (en el documento CN201258379Y) o una joroba (en el alambre para carda "de tipo camello") está en una posición claramente más baja que la punta del diente. Por tanto, la distancia entre el alambre y una superficie de cardado correspondiente (por ejemplo, en una carda de grapas cortas entre la plataforma o joroba, por un lado, y las tapas giratorias por otro lado), será significativamente mayor que la distancia entre la punta del diente y la superficie de cardado correspondiente. Este hecho puede provocar una gran cantidad de laminado de fibra en lugar de cardado de fibra y, por tanto, la creación indeseable de neps de fibra. Divulgación de la invención

El objeto de la invención es proporcionar alambres metálicos para cardas con un rendimiento mejorado y, especialmente, alambres metálicos para cardas que no presenten los inconvenientes de los alambres metálicos para carda de la técnica anterior.

Un objeto específico de la invención es proporcionar un alambre cilindrico para cardas de chapones giratorios que tenga mejor capacidad que los alambres cilíndricos de la técnica anterior para tomar fibras (por ejemplo, de la parte superior) después de afilarse una o más veces, dando como resultado un mejor rendimiento de cardado.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se describe un alambre metálico para carda que tiene una porción de nervadura alargada y dientes. Los dientes comprenden un segmento frontal, un segmento superior y un segmento posterior. El segmento frontal comprende la conexión del diente desde la porción de nervadura alargada y el segmento frontal incluye una punta que toma activamente fibras durante el cardado. El segmento superior comprende al menos una protuberancia después de la punta en la dirección del segmento posterior. Una protuberancia se define como un una prominencia redonda (traducción de la definición del Third New International Dictionary de Webster). Si hay presente más de una protuberancia, la primera protuberancia es la que se encuentra más cerca de la punta; si solo hay presente una protuberancia, esta protuberancia es la primera protuberancia. El punto más profundo del valle entre la punta y la primera protuberancia tiene una distancia desde la punta en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda de un mínimo de 0,03 mm (y preferentemente inferior a 0,2 mm y, más preferentemente, inferior a 0,1 mm y, preferentemente, inferior a 0,07 mm). El punto más alto, o el centro de la zona más alta, de al menos una de las protuberancias se encuentra dentro de las dos líneas ficticias que atraviesan la punta del alambre para carda que forman un ángulo de -5 grados y de 3 grados con la dirección longitudinal del alambre para carda. Más preferentemente dentro de las líneas ficticias que forman ángulos de 2 grados y -2 grados y, más preferentemente, dentro de las líneas ficticias que forman ángulos de -1 grado y 1 grado con la dirección longitudinal del alambre para carda. Dentro de -1 y 1 grados significa que, dentro de la tolerancia de producción, la altura de la punta y la de la protuberancia considerada es la misma. Con un ángulo negativo se quiere decir que el punto más alto de la protuberancia se coloca (con respecto a la base del alambre para carda) más bajo que la punta; con un ángulo positivo significa que el punto más alto de la protuberancia se coloca (con respecto a la base del alambre para carda) más alto que la punta del alambre para carda. El segmento posterior forma la conexión entre el segmento superior hacia la porción de nervadura alargada y el segmento frontal del siguiente diente.

Preferentemente, la primera protuberancia tiene en la protuberancia un radio de curvatura mínimo de más de 0,1 mm, dando como resultado que el alambre para carda se pueda fabricar más fácilmente, por ejemplo, debido al menor desgaste de la herramienta al perforar el alambre y dimensiones de formas de herramienta más fáciles de producir. Dicho alambre para carda presenta beneficios funcionales sinérgicos, ya que evita tener un alambre para carda demasiado agresivo, el cual podría romper fibras, reduciendo la calidad de la red de fibra de la astilla de fibra producida en la carda.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se describe un alambre metálico para carda que tiene una porción de nervadura alargada y dientes. Los dientes comprenden un segmento frontal, un segmento superior y un segmento posterior. El segmento frontal comprende la conexión del diente desde la porción de nervadura alargada y el segmento frontal incluye una punta que toma activamente fibras durante el cardado. El segmento superior comprende al menos una protuberancia aplanada después de la punta en la dirección del segmento posterior. Con una protuberancia aplanada se entiende una prominencia redonda que tiene en su parte superior una sección plana, llamada zona plana. Si hay presente más de una protuberancia aplanada, la primera protuberancia aplanada es la protuberancia aplanada colocada más cerca de la punta; si solo hay presente una protuberancia aplanada, esta protuberancia aplanada es la primera protuberancia aplanada. El centro de la zona plana de la primera protuberancia aplanada se encuentra dentro de las dos líneas ficticias a través de la punta del alambre para carda que forman un ángulo de -5 grados y de 3 grados con la dirección longitudinal del alambre para carda. Preferentemente, la mitad de la zona plana de la primera protuberancia aplanada se encuentra dentro de las dos líneas ficticias a través de la punta del alambre para carda que forman un ángulo de 2 grados y -2 grados (y más preferentemente 1 grado y -1 grado), con la dirección longitudinal del alambre para carda. Un valle se encuentra en el segmento superior entre la punta y la primera protuberancia aplanada. El segmento posterior está formando la conexión entre el segmento superior hacia la porción de nervadura alargada y el segmento frontal del siguiente diente.

Un alambre para carda de acuerdo con el segundo aspecto de la invención se puede fabricar como un nuevo alambre, pero también puede originarse a partir de un alambre para carda de acuerdo con el primer aspecto de la invención después de volver a afilar dicho alambre para carda en la carda. Durante dicho afilado, una protuberancia como en una carda de alambre del primer aspecto de la invención se transforma en una protuberancia aplanada como en el segundo aspecto de la invención. Está claro que al volver a afilar un alambre para carda de acuerdo con el primer aspecto de la invención, la profundidad de los valles se reducirá.

Es una ventaja de los alambres para cardas de acuerdo con el primer y el segundo aspecto de la invención que debido a la alta posición de la primera protuberancia (o de la primera protuberancia aplanada), el problema del laminado de fibras, por ejemplo, laminado fibras en neps, se evita. El efecto es mejor, cuanto menor sea la diferencia de altura entre la punta y la primera protuberancia (o la primera protuberancia aplanada), lo que significa que la distancia entre la punta y el punto más alto de la primera protuberancia (o de la primera protuberancia aplanada, punto más alto que está entonces en la zona plana) es mínima, preferentemente cero dentro de las tolerancias de producción. O dicho de otra manera, el resultado es mejor, cuanto menor sea el ángulo con la dirección longitudinal del alambre para carda de la línea ficticia que conecta la punta con el punto más alto de la primera protuberancia (o con el centro de la zona plana de la primera protuberancia aplanada). El resultado es una mejor calidad de banda o astilla, un menor número de neps, al utilizar dichos alambres para carda. La presencia de un valle entre la punta y la primera protuberancia (o primera protuberancia aplanada) da como resultado una mejor penetración de la fibra de la punta en los mechones de fibra.

En los aspectos primero y segundo de la invención, a lo largo de toda la longitud del segmento posterior, el ángulo entre el segmento posterior y la dirección de la longitud del alambre para carda es menor que el ángulo frontal (el ángulo frontal es el ángulo de la tangente al segmento frontal en la punta del diente con el dirección de longitud del alambre para carda). Los valores para el ángulo posterior se suman a los beneficios de una manera sinérgica: ayuda a liberar fibras a un siguiente rodillo o a los chapones de una carda de chapones giratorios, lo que mejora el rendimiento del cardado. Por tanto, se mejora la eficiencia del cardado, en términos de calidad de la astilla o de la banda que se produce: número reducido de neps.

Otro beneficio de los alambres metálicos para carda de acuerdo con la invención es que cuando los dientes se vuelven a afilar en la carda, no solo se vuelve a afilar la punta, sino que el dispositivo de afilado toca la primera protuberancia o la primera protuberancia aplanada (y en realizaciones específicas de la invención también algunas o todas las demás protuberancias o protuberancias aplastadas). El resultado es que la protuberancia se aplana (se forma una zona plana sobre la protuberancia) para formar una protuberancia aplanada o que la zona plana, que está presente en la protuberancia aplanada como en el segundo aspecto de la invención, aumenta con la generación de un borde de ataque al comienzo de esta zona plana. El borde de ataque está contribuyendo al cardado, en el sentido de que contribuye a aumentar la capacidad de retener o incluso capturar fibras, por ejemplo, reteniendo fibras o incluso tomando fibras de los chapones giratorios (o tapas) sobre el alambre del cilindro en cardas de chapones giratorios. De esta forma, se crea una compensación por la pérdida de filo de la punta del diente después del afilado (debido a la formación de una superficie plana en la punta de los dientes) en comparación con el estado original del alambre para carda. La operación de pulido también crea rayones sobre el grosor del alambre en la(s) zona(s) plana(s) que se crea(n). Los rayones crean oportunidades adicionales para que las fibras se tomen o retengan y, por tanto, se mejora la eficiencia del cardado.

Dependiendo de la tecnología de reafilado que se esté utilizando, normalmente en cada operación de reafilado se quitan aproximadamente 0,005 a 0,02 mm de la punta del alambre para carda.

Es un beneficio adicional de los alambres metálicos para carda de acuerdo con la invención que las fibras y las partículas de basura se mantienen altas en el alambre para carda, contribuyendo a un cardado eficaz. La presencia de las protuberancias o protuberancias aplanadas, y sus dimensiones (especialmente los valles profundos) crea una superficie adicional en la punta del alambre para carda sobre la cual las fibras pueden permanecer por medio de fricción y mediante bloqueo geométrico, sin que las fibras penetren demasiado en el alambre. El resultado es un mejor cardado, ya que las fibras son más fáciles de tomar por las tapas y el cilindro peinador. La eliminación de basura en chapones giratorios o en cuchillas de mota se facilita ya que las partículas de basura pueden alojarse primero en los valles sin necesidad de penetrar profundamente en el alambre y serán expulsadas más fácilmente, lo que reduce la cantidad de basura en la astilla en el cardado de algodón.

En una realización preferida de los alambres para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención, el valle situado entre la punta y la primera protuberancia o la primera protuberancia aplanada tiene una distancia desde la punta en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda inferior a 0,15 mm y, preferentemente, inferior a 0,10 mm y, más preferentemente, inferior a 0,05 mm.

Teniendo en cuenta que el material de fibra entrante en la zona de cardado principal en las cardas de chapones giratorios (que es la zona de interacción principal entre los alambres del cilindro y los chapones giratorios) está compuesto por aproximadamente un 60 % - 70 % de fibras individuales más algunas fibras entrelazadas y pequeños mechones, una profundidad del valle seleccionada (y especialmente con una profundidad del valle de 0,03 - 0,07 mm) es aproximadamente dos o tres veces el diámetro de las fibras de algodón. El valor preferido para la profundidad del valle es de 0,05 mm, porque es lo óptimo para "atrapar" fibras. Un valle demasiado profundo podría resultar en fibras que se atasquen en el valle. Un valle demasiado poco profundo significaría que se reduce el efecto de bloqueo geométrico y de fricción, reduciendo la funcionalidad de las protuberancias o de las protuberancias aplanadas en el cardado.

En realizaciones preferidas de alambres para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención, la distancia en la dirección de la longitud del alambre para carda entre la punta y la primera protuberancia o entre la punta y la mitad de la zona de la primera protuberancia aplanada es inferior al 17 % (y preferentemente inferior al 15 % del paso de los dientes, y preferentemente superior al 10 % del paso de los dientes. Es un beneficio de esta característica que la punta y la protuberancia o la punta y la protuberancia aplanada puedan actuar cada una de manera efectiva con las diferentes puntas de las tapas en cardas de chapones giratorios, dando como resultado un cardado eficaz.

En realizaciones preferidas de alambres para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención, los dientes del alambre para carda se inclinan hacia delante en una dirección a lo largo de la longitud del alambre para carda. Estos alambres para carda tienen el beneficio de que las fibras se liberan más fácilmente, por ejemplo, a un rodillo peinador.

En realizaciones preferidas de alambres para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención, los alambres para carda se realizan mediante punzonado rotativo. Incluye que el diseño del alambre no tiene limitaciones técnicas que imposibiliten técnicamente su producción mediante punzonado rotativo. Con punzonado rotativo se entiende la tecnología de punzonado se describe como, por ejemplo, en el documento US6195843 (ya sea que use paso constante o paso variable, cualquier mecanismo utilizado para establecer el paso, por ejemplo, de la forma descrita como tecnología de punta en el documento US6195843). El punzonado rotativo es una técnica de punzonado mucho más económica que el punzonado vertical, obviamente, este último también se puede utilizar para fabricar alambres para carda de acuerdo con la invención.

En una forma específica de punzonado rotativo que se puede utilizar para fabricar alambres para carda de acuerdo con la invención, una tira de alambre perfilado se alimenta continuamente a una velocidad lineal constante a través de un cabezal de perforación. El cabezal de punzonado comprende una o más cuchillas. El cabezal de punzonado gira con una velocidad constante en la que las cuchillas están cortando los dientes posteriores en la tira de alambre perfilado. De esta forma, los alambres para carda de acuerdo con la invención se pueden fabricar de una manera muy económica.

Los alambres para carda de acuerdo con el primer aspecto de la invención pueden tener más de una protuberancia en el segmento superior (por ejemplo, más de una protuberancia, por ejemplo, más de dos protuberancias, por ejemplo, dos protuberancias, por ejemplo, tres protuberancias, por ejemplo, cuatro protuberancias, por ejemplo, cinco protuberancias), cada una de las protuberancias puede tener dimensiones iguales o las protuberancias pueden tener dimensiones diferentes. Se prefiere más de una protuberancia, ya que las protuberancias adicionales contribuyen aún más a los efectos funcionales enumerados. Las diferentes protuberancias crean efectos sinérgicos para mejorar los resultados del cardado.

Los alambres para carda de acuerdo con el segundo aspecto de la invención pueden tener más de una protuberancia aplanada en el segmento superior (por ejemplo, más de una protuberancia aplanada, por ejemplo, más de dos protuberancias aplanadas, por ejemplo, dos protuberancias aplanadas, por ejemplo, tres protuberancias aplanadas, por ejemplo, cuatro protuberancias aplanadas, por ejemplo, cinco protuberancias aplanadas), cada una de las protuberancias aplanadas puede tener dimensiones iguales o las protuberancias aplanadas pueden tener dimensiones diferentes. Se prefiere más de una protuberancia aplanada, ya que las protuberancias aplanadas adicionales contribuyen aún más a los efectos funcionales enumerados. Las diferentes protuberancias aplanadas crean efectos sinérgicos para mejorar los resultados del cardado.

Preferentemente, hay dos o tres protuberancias o protuberancias aplanadas, como el paso de diente (la distancia a lo largo del alambre para carda entre dos puntas consecutivas) y el espacio del segmento superior permiten tener dos o tres protuberancias o protuberancias aplanadas y valles correspondientes de tamaños adecuados para una óptima funcionalidad en el cardado.

Sin embargo, las más preferidas son dos protuberancias o dos protuberancias aplanadas, ya que dichos alambres para carda proporcionan un rendimiento excelente (incluso mejor que los alambres para carda con una protuberancia o con una protuberancia aplanada) y pueden diseñarse y fabricarse más fácilmente que los alambres para carda con tres o más protuberancias o protuberancias aplastadas.

En una realización específica, el alambre para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención tiene un ángulo incluido en la punta de un máximo de 30 grados, preferentemente de máximo 25 grados, más preferentemente de un máximo de 22 grados. Con ángulo incluido en la punta se entiende el ángulo entre la tangente en la punta en la parte frontal del diente y la tangente en la punta hacia la parte posterior del diente. Un beneficio de un ángulo incluido más bajo es que se mejora la penetración del en haces de fibras y, por lo tanto, se facilita el cardado, especialmente en sinergia con las características de los alambres de carda de acuerdo con la invención.

La punta del diente puede ser puntiaguda o puede ser de forma semiaguileña o puede tener una superficie plana o puede ser redondeada.

Con punto de corte se entiende que la primera parte del segmento superior, comenzando desde la punta hacia atrás es una línea recta. Con forma semiaguileña se entiende que la primera parte del segmento superior, comenzando desde la punta hacia atrás es una sección curva, con una tangente en la punta en la dirección del segmento superior con un ángulo negativo con respecto a la dirección de la longitud del alambre para carda.

En una realización de la invención, el alambre para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención tiene una altura de menos de 5,5 mm. Con altura del alambre para carda, como es conocido por el experto en la materia, se hace referencia a la distancia perpendicular a la dirección de la longitud del alambre para carda entre la parte inferior del alambre y la punta. Un alambre para carda de este tipo es muy adecuado como alambre del tomador; para su uso en rodillos tomadores en cardas de rodillos o en cardas de chapones giratorios.

En otra realización específica de la invención, el alambre metálico para carda de acuerdo con el primer o el segundo aspecto de la invención tiene una altura de menos de 3 mm; preferentemente, inferior a 2,5 mm, más preferentemente menor de 2,0 mm. Este tipo de alambres son ideales como alambres cilindricos, para su uso en rodillos cilindricos, por ejemplo, de cardas de chapones giratorios o de cardas de rodillos.

En una puesta en práctica preferida de la invención, el ángulo frontal (que es el ángulo de la tangente al segmento frontal en la punta del diente con la dirección longitudinal del alambre para carda) está entre 40 y 80 grados, preferentemente entre 40 y 60 grados, más preferentemente entre 40 y 55 grados, dichos alambres son ideales para cilindros en cardas de chapones giratorios, especialmente para cardar algodón. Otro intervalo preferido es entre 65 y 75 grados, estos alambres son ideales para cilindros en cardas de rodillos, por ejemplo, para aplicaciones de no tejido; y cilindros para cardas de chapones giratorios para el cardado de fibras sintéticas como viscosa (rayón) y poliéster.

El tercer aspecto de la invención es el uso de un alambre metálico para carda tal y como se describe en el primer o en el segundo aspecto de la invención en un rodillo cilíndrico o en un rodillo tomador de una carda, por ejemplo, de una carda plana giratoria o de una carda de rodillos.

Otro aspecto de la invención es un rodillo tomador o un rodillo cilíndrico de una carda de chapones giratorios o de una carda de rodillos que comprende un alambre para carda como en el primer o como en el segundo aspecto de la invención.

Las características y elementos de las diferentes realizaciones y ejemplos de la invención pueden combinarse sin dejar de estar dentro del alcance de la invención.

Breve descripción de las figuras en los dibujos

La figura 1 muestra un alambre "de tipo camello" de la técnica anterior.

La figura 2 muestra de acuerdo con la invención un alambre metálico para carda con una protuberancia en el segmento superior.

La figura 3 muestra de acuerdo con la invención un alambre metálico para carda con dos protuberancias en el segmento superior.

La figura 4 muestra otro alambre metálico para carda de acuerdo con la invención con dos protuberancias en el segmento superior.

La figura 5 muestra un alambre metálico para cartón de acuerdo con la invención con tres protuberancias en el segmento superior.

La figura 6 muestra un alambre metálico para carda de acuerdo con el segundo aspecto de la invención con dos protuberancias aplanadas.

La figura 7 muestra el efecto del desgaste y del afilado de los alambres metálicos para carda de acuerdo con la invención.

Modo(s) de llevar a cabo la invención

La figura 1 muestra un alambre de tipo camello 10 de acuerdo con la técnica anterior. El alambre para carda tiene un segmento frontal 12 con una punta 14. El alambre tiene en su segmento superior un valle 16 seguido de una joroba 18. En un ejemplo, el alambre para carda tiene un paso A de 1,70 mm, una distancia a lo largo de la dirección longitudinal del alambre B entre la punta y la joroba de 0,3878 mm. La distancia vertical C entre la joroba y la punta es de 0,08 mm. La distancia vertical D entre el valle y la punta es de 0,65 mm.

Las figuras 2 a 5 muestran ejemplos de alambres para carda de acuerdo con el primer aspecto de la invención. Los alambres para carda de estos ejemplos se pueden realizar mediante punzonado rotativo, pero también se pueden realizar mediante punzonado vertical.

La figura 2 muestra un alambre metálico para carda 200 de acuerdo con el primer aspecto de la invención y con una protuberancia en el segmento superior. El alambre para carda tiene un segmento frontal 220 (con una punta 230) y un segmento superior 240 y un segmento posterior 260. El segmento superior 240 comprende una protuberancia 270 y un valle 275. En un ejemplo, el alambre para carda tiene un paso A de 1,70 mm. La distancia E en la dirección longitudinal del alambre para carda entre la punta 230 y la protuberancia 270 (es decir, con el punto más alto de la protuberancia) es, por ejemplo, 0,4034 mm. La punta 230 y el punto más alto de la protuberancia 270 están a la misma altura con respecto a la longitud del alambre para carda, lo que significa que la línea ficticia que conecta la punta 230 del alambre para carda con el punto más alto de la protuberancia 270 es paralela (formando un ángulo de 0 grados) con la dirección de la longitud del alambre para carda. En el ejemplo, la protuberancia tiene en la protuberancia un radio de curvatura mínimo de 0,12 mm. En el ejemplo, la distancia G, que es la distancia en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del valle 275 y la punta del alambre para carda es de 0,05 mm. El alambre para carda tiene un ángulo frontal (medido en la punta entre el segmento frontal y la dirección de la longitud del alambre para carda) de 50°.

La figura 3 muestra otro alambre metálico para carda 300 de acuerdo con la invención. El alambre para carda tiene un segmento frontal 310 con una punta 320, un segmento superior 330 y un segmento posterior 340. El segmento superior comprende dos protuberancias (342, 344) y dos valles (350, 352). En un ejemplo, el paso A de los dientes es de 1,70 mm. La distancia E1 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 320 y la primera protuberancia 342 (es decir, la distancia al punto más alto de la protuberancia) es, por ejemplo, 0,245 mm. La distancia E2 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 320 y la segunda protuberancia 344 (es decir, hasta el punto más alto de la protuberancia) es, por ejemplo, 0,579 mm. La punta 320 y el punto más alto de ambas protuberancias 342 y 344 están a la misma altura con respecto a la longitud del alambre para carda. La línea ficticia que conecta la punta 320 del alambre para carda con el punto más alto de la primera protuberancia 342 es paralela (formando un ángulo de 0 grados) con la dirección de la longitud del alambre para carda. La línea ficticia que conecta la punta 320 del alambre para carda con el punto más alto de la segunda protuberancia 344 también es paralela (formando un ángulo de 0 grados) con la dirección de la longitud del alambre para carda. La distancia G1 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del primer valle 350 y la punta 320 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,05 mm. La distancia G2 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del segundo valle 352 y la punta 320 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,065 mm. En el ejemplo, las protuberancias tienen en las protuberancias un radio de curvatura mínimo de, por ejemplo, 0,12 mm. El alambre para carda tiene un ángulo frontal (medido en la punta entre el segmento frontal y la dirección de la longitud del alambre para carda) de, por ejemplo, 50°.

La figura 4 muestra otro alambre metálico para carda 400 de acuerdo con la invención. El alambre para carda tiene un segmento frontal 410 con una punta 420, un segmento superior 430 y un segmento posterior 440. El segmento superior comprende dos protuberancias (442, 444) y dos valles (450, 452). En este ejemplo, el paso A de los dientes es, por ejemplo, 1,70 mm. La distancia E1 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 420 y la primera protuberancia 442 (es decir, la distancia al punto más alto de la protuberancia) es, por ejemplo, de 0,38 mm. La distancia E2 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 420 y la segunda protuberancia 444 (es decir, la distancia al punto más alto de la protuberancia) es, por ejemplo, 0,71 mm. La línea ficticia que conecta la punta 420 del alambre para carda con el punto más alto de la primera protuberancia 442 está formando un ángulo theta (d) de, por ejemplo, -5 grados) con la dirección de la longitud del alambre para carda. La línea ficticia que conecta la punta 420 del alambre para carda con el punto más alto de la segunda protuberancia 444 también forma un ángulo theta (d) de, por ejemplo, -5 grados con la dirección de la longitud del alambre para carda. La distancia G1 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del primer valle 450 y la punta 420 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,0715 mm. La distancia G2 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del segundo valle 452 y la punta 420 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,1 mm. En el ejemplo, las protuberancias tienen en las protuberancias un radio de curvatura mínimo de, por ejemplo, 0,12 mm. El alambre para carda tiene un ángulo frontal (medido en la punta entre el segmento frontal y la dirección de la longitud del alambre para carda) de, por ejemplo, 50°.

La figura 5 muestra un alambre para carda de acuerdo con la invención que tiene tres protuberancias en el segmento superior. El alambre para carda 500 tiene un segmento frontal 510 con una punta 520, un segmento superior 530 y un segmento posterior 540. El segmento superior comprende tres protuberancias (542, 544, 546) y tres valles (550, 552, 554). En este ejemplo, el paso A de los dientes es, por ejemplo, 1,90 mm. La distancia E1 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 520 y la primera protuberancia 542 es, por ejemplo, 0,40 mm. La distancia E2 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 520 y la segunda protuberancia 544 es, por ejemplo, 0,73 mm. La distancia E3 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 520 y la tercera protuberancia 546 es, por ejemplo, de 1,07 mm. En este ejemplo, la punta, la primera protuberancia 542, la segunda protuberancia 544 y la tercera protuberancia 544 están todas a la misma altura (dentro de las tolerancias de producción) con respecto a la dirección longitudinal del alambre para carda. Esto significa que el ángulo de la línea ficticia que conecta la punta con el punto más alto de cada una de las protuberancias forma un ángulo de 0 grados con la dirección de la longitud del alambre para carda. La distancia G1 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del primer valle 550 y la punta 520 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,05 mm. La distancia G2 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del segundo valle 552 y la punta 520 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,05 mm. La distancia G3 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del segundo valle 554 y la punta 520 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,05 mm. En el ejemplo, las protuberancias tienen en las protuberancias un radio de curvatura mínimo de, por ejemplo, 0,12 mm. El alambre para carda tiene un ángulo frontal (medido en la punta entre el segmento frontal y la dirección de la longitud del alambre para carda) de, por ejemplo, 50°.

La figura 6 muestra un alambre para carda 600 con dos protuberancias aplanadas de acuerdo con el segundo aspecto de la invención. El alambre para carda tiene un segmento frontal 610 con una punta 620, un segmento superior 630 y un segmento posterior 640. El segmento superior 630 del alambre tiene dos protuberancias aplanadas 642 y 644 y dos valles, 650 y 652. El primer valle 650 está situado entre la punta 620 y la primera protuberancia plana 642, el segundo valle está Situado entre la punta 620 y la segunda protuberancia plana 644. En el ejemplo, el paso A del alambre para carda es, por ejemplo, 1,70 mm. La distancia G1 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del primer valle 650 y la punta 620 del alambre para carda es, por ejemplo, de 0,036 mm. La distancia G2 perpendicular a la longitud del alambre para carda entre el punto más profundo del segundo valle 652 y la punta 620 del alambre para carda es, por ejemplo, 0,045 mm. La distancia J1 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 620 y el punto más profundo del primer valle 650 es, por ejemplo, 0,23 mm. La distancia J2 a lo largo de la longitud del alambre para carda entre la punta 620 y el punto más profundo del segundo valle 652 es, por ejemplo, 0,564 mm. La primera protuberancia aplanada 642 tiene un chapón H1 de 0,15 mm en la parte superior. La segunda protuberancia aplanada 644 tiene un chapón H2 de 0,14 mm en la parte superior. La distancia E1 entre la punta 620 y la mitad de la primera protuberancia plana 642 es, por ejemplo, de 0,38 mm. La distancia E2 entre la punta 620 y la mitad de la segunda protuberancia aplanada 644 es, por ejemplo, 0,71 mm. Un alambre como en este ejemplo se puede hacer como un nuevo alambre, pero la zona plana (de las protuberancias aplanadas) también puede ser el resultado del desgaste y afilado de la carda de los alambres para carda de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

La figura 7 muestra el efecto del desgaste y del afilado de los alambres de carda metálica de acuerdo con la invención. La figura 7A muestra el perfil de un diente 710 de un alambre para carda de acuerdo con la invención que ha estado sujeto a desgaste debido al uso normal de la carda. El diente 710 ejemplar tiene una punta 720 y dos protuberancias 730 y 740 que están todas (más) redondeadas por el efecto del desgaste. La figura 7B muestra el efecto de volver a afilar los dientes del alambre para carda, por ejemplo, mediante técnicas conocidas en la técnica. Se restablece un borde afilado de la punta del diente 725 (véase la figura 7B). Un efecto del reafilado es que se crea una zona plana en la primera protuberancia, lo que da como resultado una protuberancia aplanada 732 y posiblemente también otras protuberancias (aquí también en la segunda protuberancia, dando como resultado una protuberancia aplanada 742). Un efecto adicional es que la zona plana creada en la punta 725, la zona en la primera protuberancia aplanada 732 (y si está presente también en zonas de protuberancias más aplanadas, aquí, en la segunda protuberancia aplanada 742), se muestran rayones (indicados por tramas en la figura 7B) que son beneficiosas para capturar y retener fibras en el diente del alambre para carda. El reafilado también está creando bordes de ataque afilados 752, 754 al comienzo de las zonas planas de las protuberancias aplanadas. El borde de ataque afilado, en combinación con los rayones, es útil para aumentar el rendimiento del cardado.

En cada uno de los ejemplos que se muestran en las figuras 2 a 7, los dientes de los alambres de la carda se inclinan hacia delante en una dirección a lo largo de la longitud del alambre para carda.

Se puede hacer un perfil de alambre de la presente invención de la siguiente manera. El producto de partida es un alambrón (diámetros habituales, por ejemplo, 1,20 mm o 7,0 mm) con una composición de acero según las siguientes líneas: contenido de carbono comprendido entre el 0,30 % y el 2,0 %, por ejemplo, de 0,5 a 1,2 %; por ejemplo, de 0,6 a 1,1 %; contenido de silicio comprendido entre 0,10 % y 2,5 %, por ejemplo, de 0,15 a 1,60 %; contenido de manganeso comprendido entre 0,10 % y 2,0 %, por ejemplo, de 0,50 a 0,90 %; contenido de cromo comprendido entre el 0,0 % y el 2,0 %, por ejemplo, de 0,10 % a 1,50 %; por ejemplo, de 0,10 % a 0,90 %; contenido de vanadio comprendido entre el 0,0 % y el 2,0 %, por ejemplo, de 0,05 % a 0,60 %, por ejemplo, de 0,10 % a 0,50 %; contenido de tungsteno comprendido entre el 0,0 % y el 1,5 %, por ejemplo, de 0,1 % a 0,70 %. En una realización de la presente invención, la composición del perfil de alambre puede contener cromo o vanadio. En algunas otras composiciones hay presente tanto cromo como vanadio. Las cantidades de azufre y fósforo se mantienen preferentemente lo más bajas posible, por ejemplo, ambas por debajo del 0,05 %, por ejemplo, por debajo del 0,025 %.

El alambrón se estira en frío y en seco hasta que se alcanza el perfil no redondo deseado. El laminado se puede realizar mediante cabezales Turks o mediante rodillos. El estiramiento se puede realizar mediante hileras de estiramiento de perfil. El perfil depende de la aplicación y puede ser cuadrado, rectangular o en forma de L. La pata de base de la L forma la porción de nervadura y la pata superior de la L albergará los eventuales dientes. Después de este perfil, los dientes se forman en el alambre perfilado por medio de una operación de corte, preferentemente una operación de punzonado. La formación de los dientes puede ir seguida de una operación de desbarbado.

A continuación, el perfil de alambre con dientes de sierra formado se somete a algunos tratamientos térmicos, cuyo objetivo es aliviar la tensión de la porción de nervadura del alambre dentado y endurecer los dientes. De este modo, todo el alambre con dientes de sierra se calienta hasta una temperatura de aproximadamente 600 °C y los dientes obtienen un calentamiento adicional hasta que alcanzan una temperatura de aproximadamente 900 °C. Después de eso, todo el alambre se templa para que el pie se libere de la tensión y los dientes se endurezcan, ya que los dientes están sujetos a un salto de temperatura mucho mayor. El calentamiento global hasta 600 °C se puede realizar mediante calentamiento por inducción o mediante un quemador de gas. El calentamiento de los dientes hasta los 900 °C se puede realizar mediante un quemador de gas adicional, o pasando los dientes por un arco de plasma o soplete. La operación de enfriamiento se puede realizar en un baño de aceite o en un baño que contenga una emulsión de polímero.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un alambre metálico para carda (200) que tiene una porción de nervadura alargada y dientes,

los dientes comprenden un segmento frontal (220), un segmento superior (240) y un segmento posterior (260), en donde el segmento frontal (220) comprende la conexión del diente desde la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (220) incluye una punta (230) que toma activamente las fibras durante el cardado,

en donde el segmento superior (240) comprende al menos una protuberancia (270) después de la punta (230) en la dirección del segmento posterior (260), en donde, si hay presente más de una protuberancia, la primera protuberancia es la protuberancia colocada más cerca de la punta y, si solo hay presente una protuberancia, esta protuberancia es la primera protuberancia,

en donde el punto más profundo del valle (275) entre la punta (230) y la primera protuberancia (270) tiene una distancia desde la punta (230) en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda de un mínimo de 0,03 mm, y en donde el segmento posterior (260) forma la conexión del segmento superior (240) hacia la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (220) del siguiente diente;

en donde a lo largo de toda la longitud del segmento posterior (260) el ángulo entre el segmento posterior (260) y la dirección longitudinal del alambre para carda es menor que el ángulo frontal;

caracterizado por que el punto más alto, o el centro de la zona más alta, de al menos una de las protuberancias (270) se encuentra dentro de las dos líneas ficticias a través de la punta (230) del alambre para carda que forman un ángulo de -5 grados y de 3 grados con la dirección longitudinal del alambre para carda.

2. Un alambre metálico para carda según la reivindicación 1, en donde la primera protuberancia (270) tiene en la protuberancia un radio de curvatura mínimo de más de 0,1 mm.

3. Un alambre metálico para carda (600) que tiene una porción de nervadura alargada y dientes,

los dientes comprenden un segmento frontal (610), un segmento superior (630) y un segmento posterior (640), en donde el segmento frontal (610) comprende la conexión del diente desde la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (610) incluye una punta (620) que toma activamente las fibras durante el cardado,

en donde el segmento superior (630) comprende al menos una protuberancia aplanada (642, 644) después de la punta en la dirección del segmento posterior, en donde, si hay presente más de una protuberancia aplanada, la primera protuberancia aplanada (642) es la protuberancia aplanada colocada más cerca de la punta (620) y, si solo hay presente una protuberancia aplanada, esta protuberancia aplanada es la primera protuberancia aplanada, en donde el segmento superior (630) comprende un valle (650) entre la punta y la primera protuberancia aplanada, y en donde el segmento posterior (640) forma la conexión del segmento superior (630) hacia la porción de nervadura alargada y el segmento frontal (630) del siguiente diente;

en donde a lo largo de toda la longitud del segmento posterior (640) el ángulo entre el segmento posterior (640) y la dirección longitudinal del alambre para carda es menor que el ángulo frontal;

caracterizado por que el centro de la zona plana de la primera protuberancia aplanada (642) se encuentra dentro de las dos líneas ficticias a través de la punta (620) del alambre para carda que forman un ángulo de -5 grados y de 3 grados con la dirección longitudinal del alambre para carda.

4. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el alambre para carda (200) se realiza mediante punzonado rotativo.

5. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el valle (275) situado entre la punta y la primera protuberancia o el valle (650) situado entre la punta y la primera protuberancia aplanada (642) tiene una distancia desde la punta en la dirección perpendicular a la longitud del alambre para carda de menos de 0,15 mm y, preferentemente, de menos de 0,10 mm y, más preferentemente, de menos de 0,05 mm.

6. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la distancia en la dirección de la longitud del alambre para carda entre la punta y la primera protuberancia o entre la punta y la primera protuberancia aplanada es inferior al 17 % del paso de los dientes.

7. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segmento superior (240) comprende al menos dos protuberancias (270) o al menos dos protuberancias aplanadas (642).

8. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la punta (230) del diente está cortada en punta o tiene una forma semiaguileña o tiene una zona plana o es redondeada.

9. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la altura del alambre es inferior a 5,5 mm.

10. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la altura del alambre es inferior a 3 mm; preferentemente, inferior a 2,5 mm, más preferentemente inferior a 2,0 mm.

11. Un alambre metálico para carda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el ángulo frontal, que es el ángulo de la tangente al segmento frontal en la punta del diente con la dirección de la longitud del alambre para carda, es de entre 40 y 80 grados.

12. Método de fabricación de un alambre para carda según las reivindicaciones 1 a 11, en donde el alambre para carda se fabrica mediante punzonado rotativo.

13. Uso de un alambre metálico para carda según las reivindicaciones 1 a 11 en un rodillo cilíndrico o en un rodillo tomador de una carda.

14. Uso según la reivindicación 13, en el que la carda es una carda de chapones giratorios.