ES2245568B1 - "maquina esmeriladora de tejidos circular". - Google Patents
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Abstract
Máquina esmeriladora de tejidos circular que comprende una pluralidad de rodillos (1) cilíndricos rotativos de superficie abrasiva, paralelos entre sí y distribuidos circularmente alrededor de un eje central (4), unos medios (5) de accionamiento rotativo de los cilindros, y unos medios (6) de desplazamiento y guiado de un tejido (7) sobre las superficies abrasivas de los cilindros (1). La máquina está dotada de un dispositivo de aspiración de polvo que consiste en una canalización aspiradora (8) solidaria con los ejes (3) de dichos rodillos (1) y coaxial con dicho eje central (4), presentando en su pared lateral (9) unas aberturas pasantes (10) dispuestas frente a los espacios libres entre rodillos (1). La canalización (8) puede girar solidariamente con el conjunto de rodillos (1) alrededor del eje central (1) y está conectada, por al menos una de sus dos bases de extremo, a un sistema generador de depresión.
Description
Máquina esmeriladora de tejidos circular.
La invención se refiere a una máquina
esmeriladora de tejidos circular, del tipo que comprende por lo
menos una pluralidad de rodillos cilíndricos rotativos de
superficie abrasiva, donde los ejes de dichos rodillos son paralelos
entre sí y están dispuestos sustancialmente equidistantes de un eje
central de la máquina, unos medios de accionamiento del movimiento
rotativo de cada uno de dichos cilindros sobre sí mismo, y unos
medios de desplazamiento y guiado de un tejido sobre las
superficies abrasivas de dichos cilindros.
En la industria del ennoblecimiento textil
existe un tratamiento denominado cepillado o esmerilado que se
aplica a un tejido para darle un aspecto y un tacto propios de un
tejido envejecido. Las máquinas utilizadas para realizar este
tratamiento, llamadas comúnmente máquinas esmeriladoras, disponen de
uno o más rodillos recubiertos de un material abrasivo que giran a
gran velocidad y, al frotar sobre una banda de tejido que desliza
sobre éstos a una velocidad y tensión adecuados, la someten al
mencionado tratamiento de esmerilado. La acción mecánica sobre el
tejido genera un fino polvo por efecto de la abrasión, que debe ser
evacuado por un sistema de aspiración para evitar en lo posible la
acumulación de polvo sobre el tejido y en los elementos mecánicos
de la máquina. Una acumulación de polvo sobre el tejido perjudica a
su calidad y genera un coste adicional. En efecto, si el esmerilado
se efectúa sobre un tejido ya tintado, el polvo depositado sobre su
superficie tendrá que ser eliminado mediante otras operaciones como
el lavado y el consiguiente secado. Si por el contrario, el
esmerilado se efectúa sobre un tejido antes de la tintura, el polvo
acumulado en el tejido obligará a realizar un lavado previo en el
propio aparato de tintura.
Se conoce un primer tipo de máquina de
esmerilado, tal como se describe por ejemplo en la solicitud de
patente europea EP1178145A2, que comprende uno o más cepillos o
rodillos rotativos alineados en filas. El sistema de aspiración de
polvo comprende una carcasa que se ajusta a la forma de dichos
rodillos por el lado contrario al de contacto con el tejido,
rodeándolos en una semicircunferencia y extendiéndose entre éstos
por unas ramas dotadas de unas bocas para la aspiración de polvo.
La carcasa presenta en sección una forma alargada en la dirección de
alineamiento de los rodillos y consta de una conexión a un
aspirador situada en un extremo de esta misma dirección. Semejante
sistema de aspiración presenta el inconveniente de que la forma de
la carcasa es relativamente complicada, implicando un coste de
fabricación considerable y un difícil equilibrado de los caudales
de aire por las bocas de aspiración situadas entre los rodillos. Por
otra parte, este sistema de aspiración es apto para máquinas
estáticas en las cuales los rodillos están dispuestos en filas y
fijados a un bastidor inmóvil, pero no es adecuado para las
máquinas de un segundo tipo de utilización más extendida,
denominadas máquinas circulares, en las cuales los rodillos están
dispuestos en círculo y son susceptibles de tener un movimiento de
rotación a lo largo de dicho círculo.
Las máquinas de esmerilado circulares de este
segundo tipo, descritas por ejemplo en las solicitudes de patente
europea EP1072713A2 y EP1253232A2, comprenden cuatro o más cepillos
o rodillos rotativos dispuestos circularmente con respecto a un eje
central y formando un conjunto giratorio alrededor de dicho eje
central. Unos primeros medios motores aseguran el giro de los
rodillos sobre sí mismos y alrededor del eje central de la máquina,
pudiéndose ajustar el sentido y la velocidad de giro según el
acabado deseado, y unos segundos medios motores transportan una
banda de tejido continua que rodea exteriormente al conjunto
circular de rodillos y está en contacto con la superficie abrasiva
de estos rodillos en rotación. El sistema de aspiración de polvo
consiste en una cámara de aspiración que rodea exteriormente al
conjunto circular de rodillos y a la banda de tejido y comprende un
conjunto de toberas de aspiración conectadas a un aspirador. Debido
a la configuración circular de los rodillos, el polvo generado
queda encerrado por la propia banda de tejido que desliza
exteriormente sobre los mismos, con lo cual, al ser aspirado el
polvo hacia la cámara de aspiración, se evacua en parte a través de
los espacios laterales libres y en parte atravesando la banda de
tejido, contaminándolo. Por ello, el sistema de aspiración montado
en estas máquinas circulares conocidas es poco satisfactorio, y en
cualquier caso mucho menos eficiente que el sistema de aspiración
de las máquinas del primer tipo descritas anteriormente.
La invención tiene como objetivo superar los
inconvenientes descritos, mejorando el sistema de aspiración de
polvo en las máquinas de esmerilado circulares del segundo tipo
descritas anteriormente, es decir aquellas cuyos rodillos rotativos
están dispuestos circularmente con respecto a un eje central de la
máquina. Otro objetivo de la presente invención es que el sistema
de aspiración mejorado, definido por sus características
principales, sea apto para incorporarse tanto a máquinas con un
conjunto de rodillos de posición estática, denominadas en lo
sucesivo máquinas estáticas, como a máquinas con un conjunto de
rodillos en rotación alrededor del eje central de la máquina,
denominadas en lo que sigue máquinas rotativas.
Esta finalidad se consigue mediante una máquina
esmeriladora de tejidos circular del tipo indicado al principio,
caracterizada porque comprende un dispositivo de aspiración del
polvo generado por el esmerilado de dicho tejido, donde dicho
dispositivo de aspiración comprende al menos una canalización
aspiradora que se extiende paralelamente a los ejes de dichos
rodillos y es coaxial con dicho eje central de la máquina, y donde
dicha canalización aspiradora presenta en su pared lateral una
pluralidad de aberturas pasantes y está conectada, por al menos una
de sus dos bases de extremo, a un sistema generador de depresión,
como por ejemplo un aspirador. Se obtiene así una máquina circular
con un sistema de aspiración de constitución simple que permite
aspirar el polvo allí donde se produce, es decir en el espacio
interior delimitado por la banda de tejido, evitándose que el polvo
pase a través del tejido contaminándolo.
La presente invención se refiere a las máquinas
circulares, entendiéndose por ello las máquinas en las cuales los
rodillos están dispuestos circularmente, sustancialmente
equidistantes de un eje central.
Por eje central de la máquina se entiende aquí
un eje de referencia geométrico. Por otra parte, los rodillos
cilíndricos rotativos de superficie abrasiva pueden ser por ejemplo
cepillos cilíndricos, en cuyo caso la superficie abrasiva está
constituida por las puntas de las púas, o bien unos elementos
cilíndricos recubiertos de un material abrasivo de rugosidad
adecuada.
Preferentemente, cada uno de dichos rodillos
tiene una posición solidaria con respecto a dicha canalización
aspiradora y dichas aberturas pasantes de la pared lateral de la
canalización aspiradora se encuentran dispuestas frente al espacio
definido entre cada par de rodillos adyacentes. Esta disposición
puede aplicarse tanto a una máquina estática (donde el conjunto de
rodillos es estático) como a una máquina rotativa (donde el
conjunto de rodillos gira alrededor del eje central de la máquina),
y permite que dichas aberturas, a través de las cuales se aspira el
polvo, estén siembre dispuestas en la posición que procura una
mayor eficiencia de evacuación de polvo, es decir entre los
rodillos.
De forma ventajosa, como primera variante, dicha
canalización aspiradora presenta, en sección, una forma circular.
Esta disposición ofrece unas buenas condiciones neumáticas que
facilitan la regulación del caudal de aire aspirado por cada
abertura. Además, esta geometría minimiza el depósito de polvo en
las paredes internas de la canalización, al tiempo que facilita su
limpieza.
Ventajosamente, como segunda variante, dicha
canalización aspiradora presenta, en sección, una forma poligonal,
estando dispuestas dichas aberturas pasantes en unas caras planas
de dicha forma poligonal. Mediante esta disposición se mantienen
unas condiciones neumáticas correctas y se reduce considerablemente
el coste de fabricación de la canalización. En efecto, si se adopta
una geometría poligonal, la canalización puede fabricarse
ventajosamente a partir de una chapa metálica en la cual se
realizan previamente las aberturas, doblándose y soldándose a
continuación dicha chapa por sus extremos para darle la forma
poligonal tubular deseada.
Preferentemente, dichas aberturas pasantes
presentan una forma oblonga que se extiende en la dirección
longitudinal de la canalización aspiradora, de manera que se cubre
satisfactoriamente la zona de aspiración entre los rodillos, a lo
largo de éstos, y se facilita la mecanización de dichas
aberturas.
Más preferentemente, dichas aberturas pasantes
con forma oblonga están dispuestas alineadas en la dirección
longitudinal de la canalización aspiradora, de manera que quedan
separadas entre sí, en la dirección longitudinal de la
canalización, por unos puentes de pared no mecanizada, evitándose
así un excesivo debilitamiento mecánico de la canalización.
Más preferentemente, dichas aberturas pasantes
están dispuestas a tresbolillo con respecto a una línea perimetral
de una sección recta de dicha canalización aspiradora, obteniéndose
una adecuada distribución de las zonas de aspiración del polvo. Por
otra parte, en el caso de una máquina rotativa en la cual la
canalización gira alrededor del eje central, se consigue que las
aberturas por donde se aspira el polvo barran todo el espacio
lateral interior de dicha canalización.
De forma ventajosa, dicha canalización
aspiradora está conectada por una primera de sus dos bases de
extremo a un sistema generador de depresión, siendo ciega la
segunda base, y dichas aberturas pasantes con forma oblonga tienen
una anchura decreciente en la dirección longitudinal desde dicha
primera base hacia dicha segunda base. Se consigue así que la
sección de aspiración por las aberturas sea decreciente con la
distancia a la primera base que constituye la boca de aspiración,
homogeneizándose de esta forma la velocidad del aire aspirado por
dichas aberturas. Esta característica puede realizarse previendo una
anchura decreciente a lo largo de cada una de dichas aberturas o
bien disponiendo unas aberturas alineadas cuya propia anchura sea
constante pero decreciente de una abertura a otra.
Ventajosamente, el conjunto solidario formado
por dichos rodillos y dicha canalización aspiradora es apto para
girar alrededor de dicho eje central de la máquina, impulsado por
unos medios de accionamiento, y dicha canalización aspiradora tiene
abierta al menos una de sus bases de extremo por la cual se empalma
a una tubería estática que a su vez está conectada a dicho sistema
de generación de vacío, estando soportada dicha canalización
aspiradora, por el extremo correspondiente a su base abierta, por
un rodamiento estanco situado exteriormente a dicha tubería
estática, donde dicha tubería estática tiene un diámetro superior o
igual a dos terceras partes del diámetro de dicha canalización
aspiradora. Se obtiene así una máquina circular de tipo giratorio
con un sistema de ventilación según se ha descrito más arriba, donde
gracias al empalme de la canalización aspiradora mediante un
rodamiento estanco de gran diámetro se mantienen las ventajas de
aspirar por una base de extremo abierta de dicha canalización. Al
tener la tubería estática un diámetro cercano al de la
canalización, se minimiza la singularidad del empalme y se evita en
gran medida que el efecto de borde distorsione el caudal de aire
aspirado por las aberturas más cercanas al empalme.
Otras ventajas y características de la invención
se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin
ningún carácter limitativo, se relatan unos modos preferentes de
realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se
acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, una vista esquemática frontal en sección
de un primer modo de realización de una máquina esmeriladora según
la invención, que en este caso es una máquina rotativa con
canalización aspiradora de sección circular;
Fig. 2, una vista esquemática lateral
parcialmente seccionada de la máquina de la Fig. 1.
Fig. 3, una vista esquemática frontal en sección
de un segundo modo de realización de una máquina esmeriladora según
la invención, que en este caso es una máquina rotativa idéntica a
la de las Figs. 1 y 2, excepto en que la canalización aspiradora es
de sección poligonal y los rodillos de superficie abrasiva no son
cepillos si no elementos cilíndricos recubiertos de material
abrasivo;
Fig. 4, una vista esquemática frontal en sección
de un segundo modo de realización de una máquina esmeriladora según
la invención, que en este caso es una máquina estática con
canalización aspiradora de sección poligonal y con los rodillos de
superficie abrasiva constituidos por elementos cilíndricos
recubiertos de material abrasivo;
El primer modo de realización de la invención
ilustrado en las Figs. 1 y 2 es una máquina esmeriladora circular
de tipo rotativo que consta de seis rodillos 1 cilíndricos
rotativos. En este caso, los rodillos 1 están constituidos por unos
cepillos cilíndricos, de manera que las puntas de las púas forman,
en su conjunto, la superficie abrasiva 2 del rodillo. La máquina
comprende una canalización aspiradora 8 tubular de sección
circular, centrada en el eje central 4. En los extremos de dicha
canalización 8 se encuentran fijados dos platos circulares 18,
coaxiales con el eje central 4, sobre los que se asientan los ejes
3 de los rodillos 1, paralelamente a dicho eje central 4 y
equidistantes de éste. Cada uno de dichos rodillos 1 tiene pues una
posición solidaria con respecto a dicha canalización aspiradora 8.
En este ejemplo de realización, la repartición angular de los
rodillos 1 sobre los platos 18 es regular, cubriendo toda su
circunferencia. Una de las bases de extremo 11 de la canalización
aspiradora 8 es ciega y está prolongada exteriormente por un árbol
14 coaxial con dicho eje central 4 y soportado por un cojinete del
bastidor 19 de la máquina. La otra base de extremo 12 está abierta
y empalmada a una tubería estática 15 de diámetro ligeramente menor
que el de la canalización 8, que a su vez está conectada a un
sistema de generación de vacío que en este caso es un aspirador (no
representado). El extremo de la canalización 8 que corresponde a la
base abierta 11 está soportado por un rodamiento estanco 16 del
bastidor 19, que en este caso es un cojinete de gran diámetro con
retén labial colocado exteriormente a la tubería 15. La
canalización 8 lleva en su pared lateral 9 unas aberturas pasantes
10 oblongas que se extienden alineadas longitudinalmente en seis
posiciones enfrentadas a sendos espacios entre cada par de rodillos
1 adyacentes y están distribuidas a tresbolillo con respecto a la
dirección circunferencial. La anchura de estas ranuras decrece con
la distancia a la base abierta 11; en este ejemplo, la anchura d1
más cercana a la base abierta 11 es de 15 mm y la anchura d2 más
alejada es de 11 mm. También en este ejemplo, la canalización 8
tiene un diámetro interno de 390 mm y su longitud es de 2,5 m; la
tubería 15 tiene un diámetro interno de 300 mm; los rodillos 1
tienen una longitud de 2 m y un diámetro externo de 300 mm. Por
supuesto, estas dimensiones no son limitativas, pudiendo variar en
función de las características de la banda de tejido a tratar.
Cada rodillo 1 soporta axialmente unas poleas
por las que se les imprime un movimiento de rotación sobre sí
mismos. Estas poleas están accionadas por un sistema de correas y
poleas motoras que constituyen los medios 5 de accionamiento del
movimiento rotativo de los cilindros 1 sobre sí mismos. Los medios
de accionamiento para el giro del conjunto alrededor del eje central
4 consisten en un motor eléctrico (no representado) acoplado al
árbol 14 de la base de extremo ciega 12. Los medios 6 de
desplazamiento y guiado de la banda de tejido 7 sobre las
superficies abrasivas 2 de los cilindros 1 están formados, de forma
conocida, por un conjunto de guías y de poleas motoras.
La banda de tejido 7 se desplaza gracias a los
medios 6, deslizando sobre la superficie abrasiva 2 de los rodillos
1, que se desplazan a su vez girando sobre sí mismos y alrededor
del eje central 4, solidariamente con la canalización 8. El
deslizamiento de la banda de tejido 7 con contacto sobre los
rodillos 1 proporciona el tratamiento de esmerilado del tejido,
generando un polvo que es aspirado a través de las aberturas 10 de
la canalización 8, tal como indican las flechas de la Fig. 2. La
pequeña fracción de polvo que no ha podido ser aspirada por medio
de la canalización 8 cae por gravedad y es recogida y aspirada, de
forma conocida, por un colector inferior 17.
En la Fig. 3 se ilustra un segundo modo de
realización de la invención que consiste en una máquina
esmeriladora circular rotativa idéntica a la del primer modo de
realización descrito más arriba, excepto en que la canalización
aspiradora 8 es de sección poligonal regular, en este caso un
dodecaedro regular, y los rodillos de superficie abrasiva no son
cepillos, si no elementos cilíndricos recubiertos de un material
abrasivo 20. Las aberturas 10 están dispuestas en cada una de las 6
caras planas 13 situadas frente a los espacios definidos entre cada
par de rodillos 1 adyacentes.
En la Fig. 4 se ha representado un tercer modo
de realización de la invención que difiere del segundo en que se
trata de una máquina estática, es decir en la cual los rodillos 1 y
la canalización 8 no giran alrededor del eje central 4. Los
rodillos 1 giran sobre sí mismos accionados por un mecanismo (no
representado por ser conocido para un experto en la materia). Se
observará que, con respecto al segundo modo de realización
representado en la Fig. 3, en este caso se ha suprimido el rodillo
inferior, ya que no tiene utilidad por no tener contacto con la
banda de tejido.
El experto en la materia comprenderá fácilmente
que los modos de realización de la invención aquí descritos no
constituyen más que un ejemplo no limitativo, con respecto al cual
podrán preverse numerosas variantes sin salir por ello del marco de
la presente invención. Estas variantes pueden ser, por ejemplo, las
siguientes: un número de rodillos rotativos cualquiera, una
canalización aspiradora conectada por sus dos bases de extremo al
sistema generador de depresión, la existencia de otros sistemas de
aspiración complementarios, unos medios de desplazamiento y guiado
de la banda de tejido, unos medios de accionamiento del movimiento
rotativo de los cilindros sobre sí mismos o unos medios de
accionamiento del giro alrededor del dicho eje central diferentes de
los representados.
Claims (9)
1. Máquina esmeriladora de tejidos circular, del
tipo que comprende por lo menos una pluralidad de rodillos (1)
cilíndricos rotativos de superficie (2) abrasiva, donde los ejes
(3) de dichos rodillos (1) son paralelos entre sí y están
dispuestos sustancialmente equidistantes de un eje central (4) de la
máquina, unos medios (5) de accionamiento del movimiento rotativo
de cada uno de dichos cilindros (1) sobre sí mismo, y unos medios
(6) de desplazamiento y guiado de una banda de tejido (7) sobre las
superficies abrasivas (2) de dichos cilindros (1),
caracterizada porque comprende un dispositivo de aspiración
del polvo generado por el esmerilado de dicho tejido, donde dicho
dispositivo de aspiración comprende al menos una canalización
aspiradora (8) que se extiende paralelamente a los ejes (3) de
dichos rodillos (1) y es coaxial con dicho eje central (4) de la
máquina, y donde dicha canalización aspiradora (8) presenta en su
pared lateral (9) una pluralidad de aberturas pasantes (10) y está
conectada, por al menos una (11) de sus dos bases (11, 12) de
extremo, a un sistema generador de depresión.
2. Máquina esmeriladora según la reivindicación
1, caracterizada porque cada uno de dichos rodillos (1)
tiene una posición solidaria con respecto a dicha canalización
aspiradora (8) y dichas aberturas pasantes (10) de la pared lateral
(9) de la canalización aspiradora (8) se encuentran dispuestas
frente al espacio definido entre cada par de rodillos (1)
adyacentes.
3. Máquina esmeriladora según la reivindicación
2, caracterizada porque dicha canalización aspiradora (8)
presenta, en sección, una forma circular.
4. Máquina esmeriladora según la reivindicación
2, caracterizada porque dicha canalización aspiradora (8)
presenta, en sección, una forma poligonal, estando dispuestas
dichas aberturas pasantes (10) en unas caras planas (13) de dicha
forma poligonal.
5. Máquina esmeriladora según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dichas
aberturas pasantes (10) presentan una forma oblonga que se extiende
en la dirección longitudinal de la canalización aspiradora (8).
6. Máquina esmeriladora según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichas
aberturas pasantes (10) con forma oblonga están dispuestas
alineadas en la dirección longitudinal de la canalización
aspiradora (8).
7. Máquina esmeriladora según la reivindicación
6, caracterizada porque dichas aberturas pasantes (10) están
dispuestas a tresbolillo con respecto a una línea perimetral de una
sección recta de dicha canalización aspiradora (8).
8. Máquina esmeriladora según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque dicha
canalización aspiradora (8) está conectada por una primera (11) de
sus dos bases (11, 12) de extremo a un sistema generador de
depresión, siendo ciega la segunda base (12), y porque dichas
aberturas pasantes (10) con forma oblonga tienen una anchura
decreciente en la dirección longitudinal desde dicha primera base
(11) hacia dicha segunda base (12).
9. Máquina esmeriladora según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizada porque el conjunto
solidario formado por dichos rodillos (1) y dicha canalización
aspiradora (8) es apto para girar alrededor de dicho eje central
(4) de la máquina, impulsado por unos medios de accionamiento, y
dicha canalización aspiradora (8) tiene abierta al menos una (11)
de sus bases de extremo (11, 12) por la cual se empalma a una
tubería estática (15) que a su vez está conectada a dicho sistema
de generación de vacío, estando soportada dicha canalización
aspiradora (8), por el extremo correspondiente a su base abierta
(11), por un rodamiento estanco (16) situado exteriormente a dicha
tubería estática (15), donde dicha tubería estática (15) tiene un
diámetro superior o igual a dos terceras partes del diámetro de
dicha canalización aspiradora (8).
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