BANDA TRANSPORTADORA PARA TRANSPORTAR UN HAZ DE FIBRAS A SER CONDENSADAS Descripción de la invención La invención se refiere a una banda transportadora permeable al aire e imulsada mediante un rodillo motriz para transportar un haz de fibras a ser condensado neumáticamente a través de una superficie de deslizamiento que comprende una ranura de succión de una zona de condensación de una máquina de hilar. Para condensar neumáticamente un haz de fibras que abandona un mecanismo de estiramiento es esencial que el haz de fibras, en una condición todavía no torcida se transporte en la zona de condensación con las fibras sustancialmente paralelas unas a otras sobre un elemento de transporte permeable al aire, y que en la zona de condensación se produzca una corriente de aire que atraviese el elemento de transporte, la cual en función de su anchura y/o dirección determina la magnitud de la condensación y coloca las fibras transversalmente a la dirección de transporte y con ello ata o condensa las fibras. En el caso de un haz de fibras condensado de esta manera no se presenta entonces al aplicacar la torsión uh triangulo de hilatura, de manera que el hilo que se produce resulta mas uniforme, mas resistente a la rotura y menos piloso.
Para la condensación neumática tiene particular significancia el elemento de transporte. En el documento DE 198 46 268 Al se describe un elemento de transporte en forma de una banda transportadora perforada. Esta banda transportadora está configurada como lazo de circulación continua y con su lado interior se desliza sobre una superficie de deslizamiento estacionaria. Por su lado externo la banda transportadora es impulsada por fricción. La banda transportadora debe ser permeable al aire por donde conduce el haz de fibras, o sea en el área de procesamiento de hilatura. Las zonas laterales de la banda transportadora que no pasan por encima de la ranura de succión no necesitan ser permeables al aire. Cumplen principalmente la función de un arrastre seguro mediante fricción. Por otra parte la banda transportadora debe estar en condiciones de deslizarse sin mayor roce sobre la superficie de deslizamiento estacionaria. La invención tiene por objeto la tarea de diseñar una banda transportadora del tipo bajo consideración de manera que satisfaga los requisitos en lo referente a una impulsión mediante fricción y a un deslizamiento sobre una superficie de deslizamiento estacionaria, y sea bien funcional en la zona de hilatura propiamente dicha.
La tarea se soluciona al proporcionar en la banda transportadora al menos una zona asociada al rodillo motriz que en lo referente a la naturaleza de su superficie se diferencia de la zona asociada a la superficie de deslizamiento, así como también una zona asociada al haz de fibras. Una banda transportadora de esta índole tiene diferente configuración tanto sobre su anchura de operación como también eventualmente en lo referente a su parte externa y su parte interna, de manera que se puede hablar de una banda zonificada. En la zona permeable al aire no se requiere un buen arrastre por fricción, basta con que el haz de fibras a ser condensado sea transportado sin problemas, lo cual ya se garantiza con la sola permeabilidad al aire de la banda transportadora. Por fuera de la zona de condensación propiamente dicha, en particular en las áreas del borde de la banda transportadora la naturaleza de la superficie de la banda transportadora se diseña para un buen arrastre por fricción. Simultáneamente se tiene en cuenta asegurar una buena capacidad de deslizamiento de la banda transportadora de circulación continua con respecto a la superficie de deslizamiento estacionaria. El dispositivo que utiliza la banda transportadora trabaja particularmente bien si el diferencial de fricción entre el rodillo motriz y la banda transportadora por una parte y entre la banda transportadora y la superficie de deslizamiento por otra parte es tan grande como sea posible. Es necesario influir de manera favorable en estos apareamientos de fricción mediante condiciones preestablecidas. El coeficiente de fricción entre la banda transportadora y la superficie de deslizamiento se puede minimizar mediante revestimientos de la superficie de deslizamiento y estructuras favorables de la banda de transporte. Por ejemplo, es conveniente una superficie de deslizamiento que en la dirección de movimiento de la banda transportadora se configura ligeramente estriada con una profundidad de estrías de 3 a 7 µm. En la forma de diseño mas sencilla, la zona de la banda transportadora asociada a la superficie de deslizamiento puede ser análoga en su naturaleza superficial a la zona asociada a las de fibras. Sin embargo, en otro perfeccionamiento es posible optimizar la banda transportadora de manera que la zona asociada a la superficie de deslizamiento también se diferencie de la zona asociada al haz de fibras en la naturaleza de su superficie. En lo referente a la configuración son posibles muchas bandas transportadoras diferentes:
En una modalidad se propone que tanto la zona asociada al rodillo motriz como también la zona asociada al haz de fibras se dispongan respectivamente sobre la parte externa de la banda transportadora configurada como lazo de circulación continua. Esto por ejemplo es posible para una banda transportadora de acuerdo al estado de la técnica mencionado al principio, si la banda transportadora con su parte interior rodea un canal de succión que contiene la superficie de deslizamiento y por su parte exterior es impulsada por un rodillo motriz. En otra variante se puede proponer que tanto la zona asociada al rodillo motriz como también la zona asociada a la superficie de deslizamiento se dispongan respectivamente en la parte interior de la banda transportadora configurada como lazo de circulación continua. Un diseño de esta índole es razonable, por ejemplo, cuando la banda transportadora rodea al rodillo motriz. Por motivos puramente prácticos por regla general es razonable si la zona de condensación propiamente dicha se encuentra aproximadamente central con respecto a la banda transportadora. En esto es suficiente que la banda transportadora sólo sea permeable al aire sobre una anchura tal que corresponda a la de la ranura de succión. En perfeccionamiento de la invención se propone convenientemente, que la cuando menos una zona asociada al rodillo motriz sea una zona del borde de la banda transportadora. Para el arrastre por fricción de la banda transportadora por medio de un rodillo motriz se debe tratar que exista una especie de arrastre de forma. Por este motivo se propone en perfeccionamiento de la invención que la cuando menos una zona asociada al rodillo motriz tenga una estructura burda. Por motivos de mantener limpia la banda transportadora existe un cierto interés en configurar lo mas angosta posible en comparación con las otras zonas la zona asociada al rodillo motriz. La zona restante asociada al haz de fibras es menos propensa a soltar pelusa, en particular si contrariamente a la estructura burda se le proporciona una estructura fina. Eventualmente la zona de la banda transportadora que conduce el haz de fibras puede estar totalmente desestructurada, lo cual puede ser por ejemplo el caso si la zona permeable al aire de la banda transportadora no es perforada sino simplemente porosa. La impulsión por fricción de la banda transportadora mediante el rodillo motriz se puede mejorar mediante las siguientes medidas: La superficie de la banda transportadora se deforma térmicamente de manera que se produce una especie de estriado o lo similar con el cual en combinación con la suavidad del revestimiento del rodillo motriz se produce una especie de arrastre de forma. Alternativamente se proporciona en los bordes de la banda transportadora una superficie adicional con coeficiente de fricción mas elevado, por ejemplo un engomado. Finalmente también es posible proporcionar en el rodillo motriz revestimientos de fricción especiales que en los bordes del rodillo motriz sean mas suaves que en el centro y/o de mayor diámetro. Con ello las zonas del borde de la banda transportadora ejercerían una mayor presión contra la banda transportadora. Otras ventajas y características de la invención se derivan de las reivindicaciones subordinadas asi como de la siguiente descripción de algunos ejemplos de realización. Muestran: la figura 1 una vista en alzado lateral en sección parcial sobre el área de una zona de condensación de una máquina de hilar, la figura 2 una vista en dirección de la flecha II de la figura 1 sobre la zona de condensación, la figura 3 una vista en alzado lateral similar a la de la figura 1 sobre otra configuración de la zona de condensación, la figura 4 una vista en dirección de la flecha IV de la figura 3, las figuras 5 a 11 diversos diseños de bandas transportadoras en lo referente a la naturaleza de sus superficies en una zona asociada al haz de fibras y en la al menos una zona asociada al rodillo motriz, en cada caso en una vista similar a la de la figura 2, las figuras 12 a 14 vistas en forma grandemente amplificada sobre bandas transportadoras de diferentes diseños similares a la de la figura 1, con superficies de naturaleza distinta en una zona asociada a la superficie de deslizamiento y en una zona asociada al rodillo motriz. En las figuras 1 y 2 se representa únicamente la zona de salida de una máquina de hilar, por ejemplo una hiladora anular continua, y la zona de un mecanismo 1 de estiramiento que se encuentra a continuación. El mecanismo 1 de estiramiento comprende un par 2 de cilindros de salida asi co o antepuestos, un par 3 de rodillos de correa con una correa 4 inferior y una correa 5 superior. El par 2 de cilindros de salida está constituido por un cilindro 6 interior y un cilindro 7 opresor asociado, siendo que el cilindro 6 inferior esta configurado como cilindro inferior impulsado que se extiende a través de toda la dirección longitudinal de la máquina y el cilindro 7 opresor sólo esta configurado como cilindro asociado a un sitio de hilatura. El par 2 de cilindros de salida define una línea 8 de aprisionamiento de salida en la cual termina la zona de estiramiento del mecanismo 1 de estiramiento. En el mecanismo 1 de estiramiento se estira de manera en si conocida una tira de fibras o prehilo 9 en la dirección A de transporte hasta la finura deseada. A continuación del par 2 de cilindros de salida se encuentra entonces un haz 10 de fibras estirado pero sin embargo todavía no torcido, el cual en una zona 11 de condensación que sucede al mecanismo 1 de estiramiento deberá ser condensado neumáticamente. A la zona 11 de condensación se asocia una banda
12 transportadora permeable al aire que transporta a la tira 10 de fibras a ser condensada. Esta banda 12 transportadora debe estar perforada o ser porosa en la zona de procesamiento propiamente dicha en la que tiene lugar la condensación, y conducir al haz 10 de fibras. En esto en principio es irrelevante si la banda 12 transportadora esta constituida por un material de correas normal o esta hecha de hilos textiles o sintéticos. A la zona 11 de condensación pertenece además un canal 13 de succión que puede estar constituido por un perfil hueco que se extiende a través de varios sitios de hilatura y tiene aplicado vacío a través de una conexión 16 de presión negativa. El contorno externo del canal 13 de succión orientado hacia la banda 12 transportadora esta configurado como superficie 14 de deslizamiento sobre la cual asienta la banda 12 transportadora de circulación continua. En la superficie 14 de deslizamiento se encuentra una ranura 15 de succión perteneciente a la zona 11 de condensación, la cual se extiende sustancialmente en la dirección A de transporte, de preferencia ligeramente inclinada con respecto a esta. El final de la zona 11 de condensación se define mediante una línea 17 de aprisionamiento de entrega que actúa simultáneamente como paro de torsión. La línea 17 de aprisionamiento de entrega se produce mediante la presión de un rodillo 18 impulsor contra la superficie 14 de deslizamiento. Mediante el rodillo 18 motriz se impulsa simultáneamente mediante fricción por su lado externo a la banda 12 transportadora que esta configurada como lazo de circulación continuo. El rodillo 18 motriz obtiene por su parte su impulsión a través de un cilindro 19 de transmisión del cilindro 7 opresor. A -continuación de la línea 17 de aprisionamiento de entrega, el hilo 20 a ser hilado obtiene su torsión de hilatura al ser alimentado en la dirección B de entrega a un elemento de torsión no representado, por ejemplo un huso anular. La torsión de hilado generada por el elemento de torsión no puede ser transmitida de regreso a través de la línea 17 de aprisionamiento de entrega hacia la zona 11 de condensación. Como se aprecia en la figura 1, la banda 12 transportadora está montada sobre el canal 13 de succión. En esto se debe tener cuidado que durante la operación las fuerzas de frenado que actúan sobre la banda 12 transportadora sean tan pequeñas como sea posible y que por otra parte, asegurado mediante una impulsión por fricción adecuada, el arrastre de la banda 12 transportadora mediante el rodillo 18 motriz suceda tan libre de resbalamientos como sea posible. La parte interna de la banda 12 transportadora que se desliza sobre la superficie 14 de deslizamiento debe adecuarse a la superficie del canal 13 de succión. En este último se pueden proporcionar recubrimientos que garanticen un coeficiente de rozamiento por fricción muy bajo. En esto es posible una cierta estructuración fina con el fin de evitar lo que se conoce como efecto de placa de vidrio. Sin embargo una estructuración de esta índole únicamente debería ser de una magnitud de aproximadamente 0.1 mm.
Por consiguiente se exigen requisitos muy diversos en lo referente a la banda 12 transportadora, específicamente por un lado permitir un deslizamiento lo mas libre de fricción posible sobre la superficie 14 de deslizamiento y por otra parte permitir una impulsión mediante fricción por medio del rodillo 18 motriz. De conformidad con la invención esto se consigue al proporcionar en la banda 12 transportadora áreas o zonas diferentes que satisfacen los requisitos mencionados, De acuerdo a la figura 2, en las zonas laterales
21 y 22 de la banda 12 transportadora que no pasan sobre la ranura 15 de succión y por consiguiente no necesitan ser permeables al aire se proporciona una estructura relativamente burda adecuada para una impulsión mediante el rodillo 18 motriz. Lo mas conveniente es una estructura que se aproxime lo mas posible a un arrastre de forma. En cambio, la zona 23 central asociada al haz 10 de fibras a ser condensado se deberá adecuar en su estructura al material de la fibra. Sin embargo, una eventual perforación no debe ser demasiado grande en lo referente a su diámetro para que no queden retenidas fibras en la banda 12 transportadora o incluso lleguen a penetrar al interior del canal 13 de succión. Las zonas 21 y 22 del borde asociadas al rodillo 18 motriz están por consiguiente configuradas de manera distinta en lo referente a la naturaleza de su superficie que el área 23 central asociada al haz 10 de fibras. La parte interior de la banda 12 transportadora orientada hacia la superficie 14 de deslizamiento, tal y como se explicará mas adelante en base a las figuras 12 y 14, está configurada de manera que resulta posible un deslizamiento exento de fricción. Esto frecuentemente ya puede ser el caso si el área asociada a la superficie 14 de deslizamiento en lo referente a la naturaleza de su superficie tiene características similares que el área 23 asociada al haz 10 de fibras. Por motivos de mantener limpia la banda 12 transportadora existe un cierto interés en mantener lo mas angostas posibles las zonas 21 y 22 del borde de estructura burda asociadas al rodillo 18 motriz. En la modalidad según la figura 1 se propone ahora que tanto la zona 21, 22 asociada al rodillo 18 motriz como también el área 23 central asociada al haz 10 de fibras se dispongan en cada caso en la parte externa de la banda 12 transportadora. Sin embargo también es posible una geometría como la que se explica a continuación en base a las figuras 3 y 4. En el caso de la forma de realización según las figuras 3 y 4 se emplean los mismos símbolos de referencia que hasta ahora cuando se trata de componentes similares.
Por consiguiente se prescinde de una nueva descripción de estos componentes. En la forma de realización según las figuras 3 y 4 se asocia a la zona 11 de condensación una banda 24 transportadora de configuración un poco distinta, la cual rodea un rodillo 29 motriz impulsado que se extiende completamente en la dirección longitudinal de la máquina y es impulsado por ella. Al interior del lazo se encuentra nuevamente un canal 25 de succión cuyo contorno externo orientado hacia la zona 11 de condensación esta configurado como superficie 26 de deslizamiento. La superficie 26 de deslizamiento también en este caso contiene una ranura 27 de succión, de manera que la banda 24 transportadora debe tener configuración permeable al aire. El rodillo 29 motriz define con el rodillo 30 de aprisionamiento de entrega que asienta sobre él una línea 28 de aprisionamiento de entrega que delimita por el lado de la salida a la zona 11 de condensación y nuevamente actúa como paro de torsión. En la banda 24 transportadora se proporcionan nuevamente áreas 31 y 32 del borde de estructura burda que sirven para la impulsión por fricción, que se asocian al rodillo 29 motriz. En cambio un área 33 central asociada al haz 10 de fibras únicamente es permeable al aire, pero por lo demás sin estructura o solo finamente estructurada.
Discrepando de la realización según las figuras 1 y 2, en el diseño según las figuras 3 y 4 se propone que tanto las zonas 31 y 32 asociadas al rodillo 29 motriz como también la zona asociada a la superficie 26 de deslizamiento se dispongan en cada caso por la parte interior de la banda 24 de transporte. En las figuras siguientes se explica ahora una serie de diseños de bandas transportadoras, siendo que prioritariamente se parte del supuesto de que estas bandas transportadoras se emplean para un arreglo según las figuras 1 y 2. Sin embargo, en forma análoga también es posible un arreglo conforme a las figuras 3 y 4. La banda 34 transportadora según la figura 5 solo es permeable al aire en su área 36 asociada al haz 10 de fibras, pero sin embargo no en su zona 35 del borde asociada al rodillo 18 motriz. El área 36 asociada al haz 10 de fibras esta constituida por un tejido delgado de malla cerrada, mediante lo cual la permeabilidad al aire de la banda 34 tansportadora se da en cierto modo automáticamente. La zona 35 del borde que sirve para la impulsión mediante fricción es en el presente caso solo unilateral y además relativamente angosta, lo cual en total facilita la limpieza. La zona 35 asociada al rodillo 18 motriz tiene una estructura relativamente burda, en tanto que el área 36 asociada al haz 10 de fibras tiene estructura muy fina a consecuencia de la configuración del tejido. Lo similar es aplicable a la banda 37 transportadora de diseño diferente según la figura 6. En este caso el área 39 central asociada al haz 10 de fibras nuevamente es un tejido de malla muy fina, en tanto que a ambos lados de ella se proporciona en cada caso una zona 38,39 del borde asociada al rodillo 18 motriz, la cual con miras a un buen arrastre por fricción tiene configuración de tejido burdo de rejilla. El área 39 asociada al haz 10 de fibras en cambio esta constituida por un tejido de hilos de filamente notablemente más finos. La banda 40 transportadora según la figura 7 tiene un área 43 central asociada al haz 10 de fibras provista de perforaciones estrechamente juntas, así como dos zonas 41 y 42 del borde que sirven para la impulsión mediante fricción, las cuales tienen estructura romboidal. Esta se realiza con muy poco relieve, por ejemplo de 0.1 mm, de manera similar como en un cilindro moleteado de los trenes de estiraje. La banda 44 transportadora según la figura 8 contiene un área 47 central no estructurada asociada al haz 10 de fibras, la cual no esta perforada sino que únicamente es porosa. Las zonas 45 y 46 del borde laterales asociadas al rodillo 18 motriz en cambio tienen un patrós a manera de meandro, el cual puede tener un poco de relieve. En la banda 48 transportadora según la figura 9 se proporciona en ambas zonas 49 y 50 asociadas al rodillo 18 motriz un patrós estriado que se extiende transversalmente. El área 51 central asociada al haz 10 de fibras es en cambio nuevamente un área porosa no estructurada. En esta figura esta dibujada además la ranura 15 de succión que se encuentra debajo de la banda 48 transportadora, de manera que se puede apreciar que la anchura del área 51 permeable al aire eventualmente solo corresponde a la anchura de la succión que efectúa la ranura 15 de succión. Esta última alternativa también es válida en forma análoga para todos los demás ejemplos de realización. La banda 52 transportadora según la figura 10 tiene en sus zonas 53 y 54 del borde asociadas al rodillo 18 motriz en cada caso una estructura más burda en forma de pequeñas pirámides, en tanto que el área 55 central asociada al haz 10 de fibras nuevamente es porosa sin estructura apreciable. En la figura 11 se representa finalmente una banda 56 transportadora cuya área central asociada al haz 10 de fibras tiene perforaciones muy finas, en tanto que las zonas 57 y 58 del borde asociadas al rodillo 18 motriz tienen perforaciones relativamente burdas que permite un buen arrastre por fricción. Hay que señalar expresamente que naturalmente son posibles todas las combinaciones posibles de los ejemplos de realización representados, en cuanto se refieren a las zonas individuales de las bandas transportadoras. Las vistas grandemente amplificadas de las bandas transportadoras 60, 63 y 65 según las figuras 12, 13 y 14 muestran finalmente que la zona 62 asociada a la superficie 14 de deslizamiento se realiza en cada caso de manera que resulta posible un deslizamiento tan exento de roce como es posible. Se trata en este caso, en cuanto afecta a las modalidades según las figuras 1 y 2, de la parte interior de la banda transportadora respectiva. Por la parte de la impulsión en cambio, las zonas 61, 64 y 66 asociadas al rodillo 18 motriz en cada caso están estructuradas, siendo que las figuras 12 a 14 solo muestran algunos ejemplos de realización. Lo importante en todos los casos que en el caso presente se aplican a la variante según las figuras 1 y 2 es en cada caso que las bandas transportadoras 60, 63 o 65 con su parte exterior sirven para una impulsión mediante fricción y por sus partes interiores tienen regiones 62 que permiten un deslizamiento exento de roce. Las regiones o zonas del borde respectivamente estructuradas deberán adecuarse al revestimiento respectivo del rodillo 18 o 29 motriz. Puede ser conveniente trabajar con un revestimiento suficientemente suave de los rodillos 18, 29 motrices, para que el revestimiento se pueda estampar en la estructura burda de las respectivas bandas transportadoras 12 y 24. En un caso extremo es imaginable proporcionar también un estriado en las zonas del borde del respectivo rodillo 18, 29 motriz, y proporcionar en las zonas del borde de la banda transportadora 12, 24 respectiva una estructura correspondiente, de manera que se produce un engranaje mutuo. Incluso es imaginable efectuar la impulsión mediante un engranaje correcto. En un caso así el rodillo 18 o 29 de impusión incluso podría estar fabricado de metal, o cuando menos sus zonas del borde. Naturalmente que también es posible una realización en material sintético.