MEMORIA DESCRIPTIVA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una máquina de hilado y/o torcido de hilos que aportan, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una mejora del estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención recae en una máquina de hilado y/o torcido de hilos que comprende, un guiahilos con un diámetro interior del guiahilos superior al diámetro de los guiahilos estándar, de tal manera que entre el punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo y el guiahilos se genera una vibración que provoca que la tensión del hilo sea más constante, estable y en equilibrio y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón sea más constante.

Adicionalmente, la invención propone utilizar unos medios para mover la posición relativa del guiahilos respecto al punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo con una trayectoria no alineada con el eje de giro durante un ciclo de hilado, de tal manera que la trayectoria del hilo a lo largo de la altura total de los balones que forma el hilo no choca con los medios de recogida del hilo y la tensión sea más constante y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el guiahilos y los medios de generación del balón, que son el anillo y cursor, sea lo más constante posible.

La invención también comprende otras características técnicas que provocan que la tensión del hilo sea lo más constante posible y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el guiahilos y el anillo y cursor sea también lo más constante posible, estable y en equilibrio.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de máquinas de hilar y retorcer a balón; entre otras, máquinas de hilatura de anillos, maquinas retorcedoras de anillos, máquinas de torsión cabling, máquinas de doble torsión 2x1 o TFO, molinos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, en los procesos de hilatura y retorcido de hilo con múltiples balones, independientemente del tipo de máquina, es deseable que la tensión del hilo y la forma del balón sean lo más constantes y estables posibles.

Las máquinas de hilatura y torcido que procesan el hilo con la tecnología de múltiples balones comprenden básicamente:

- unos medios de alimentación de hilo, con un punto de salida del hilo alineado o no alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo,

- unos medios de recogida de hilo con un eje de giro, - un guiahilos, situado entre los medios de alimentación de hilo y los medios de recogida de hilo del hilo o huso,

- medios de generación del balón, consistentes por ejemplo en un conjunto anillo-cursor, movibles verticalmente y concéntricos con el eje de giro de los medios de recogida de hilo en el caso de una máquina de anillos,

- y unos medios motores vinculados a los medios de recogida de hilo, de tal manera que al girar, gracias a los medios motores, los medios de recogida de hilo en torno a su eje de giro, el hilo transcurre desde los medios de alimentación de hilo una vez atravesado el guiahilos con una configuración de múltiple balón y una trayectoria helicoidal hasta el conjunto anillo-cursor que lo direcciona a los medios de recogida de hilo.

Durante el proceso de hilatura o torsión, la tensión del hilo puede variar, modificando la forma del balón y finalmente en el caso de máquinas de anillos modificando la posición del cursor respecto el anillo. Existen diferentes motivos que provocan un cambio de tensión del hilo. Los cambios de tensión en el hilo modifican la geometría de los balones.

En el caso de máquinas de hilado y/o torsión que trabajan con múltiples balones, el cambio de tensión provoca en ciertas ocasiones un cambio en el número de balones generados. Por ejemplo, el número de balones pasa de 2 a 3 o de 3 a 4 y viceversa, es decir de 3 a 2 o de 4 a 3.

Este cambio en la forma o en el número de balones generados provoca, en las máquinas de anillos, que el cursor se mueva de forma incontrolada en el anillo durante un tiempo y tenga varios puntos de contacto el cursor con el anillo, provocando desgaste prematuro del cursor y roturas de hilo. Unos de los motivos de esta situación es que el ángulo del hilo con la base del anillo, medido en el extremo tangente izquierdo del anillo en su vista frontal, pasa de + de 90º a menos de 90° respecto de la base del anillo o horizontal. Este cambio provoca que la tensión varíe durante un cierto tiempo de forma inestable hasta que, transcurrido un tiempo, vuelve a la posición inicial o cambia de número de balones, llegando al equilibrio de nuevo. Este nuevo estado de equilibrio con un balón más o uno menos provoca que la posición del cursor sea de nuevo de + 90º y que su punto de contacto del cursor con el anillo sea el correcto, optimizando al máximo la durabilidad del cursor, evitando roturas de hilos ylo cambios prematuros de cursor que suponen un gasto de la pieza, tiempo de paro de la maquina (reducción de la eficiencia) y coste de personal para realizar el cambio de los cursores.

La inestabilidad del balón o el cambio de estado de un número de balón a otro número de balón, sea cual sea el número, se produce normalmente en determinadas condiciones de hilatura, como la altura del guiahilos respecto del conjunto de cursor y anillo o respecto del punto de salida del hilo, peso del cursor, diámetro generador de balón, diámetro del guiahilos, tipo de hilo, material, sistema de hilatura (peinado, cardado...), torsión, modelo de máquina, estado de desgaste del cursor y de los anillos, altura del tubo, diámetro del anillo, altura del anillo, diámetro del tubo entre otros.

Por tanto, para conseguir que la durabilidad del cursor sea óptima, sería deseable conseguir que el cursor no cambie el ángulo del hilo con la base del anillo y mantenga un recorrido y posición estables. Para que no se mueva es necesario evitar la inestabilidad del balón o los cambios de estado o transición de un balón a otro que afectan a la estabilidad de la posición del cursor. La variación de la tensión del hilo durante el proceso de hilado y/o torcido, provoca, entre otras consecuencias, que el cursor se mueva de forma incontrolada en el anillo durante un tiempo y tenga varios puntos de contacto el cursor con al anillo, provocando desgaste prematuro del cursor y roturas de hilo.

A modo de ejemplo, un cursor suele durar, como media, entre 4 y 8 días aproximadamente en la hilatura de fibras cortas. Después de este periodo debe cambiarse por otro nuevo. Está muy estudiada la posición del cursor en el anillo y las zonas de fricción y desgaste del cursor, especialmente las zonas de fricción entre el cursor-anillo y cursor-hilo.

Cuando el cursor no se cambia preventivamente, empiezan a producirse roturas de hilos, que hacen necesario la atención del operario para empalmarlo, reducen la eficiencia de la máquina, al estar un tiempo sin producir esa posición, y reducen la calidad del hilado puesto que este hilo tendrá una zona o punto débil, aproximadamente un 80 % de la resistencia habitual en hilatura y retorcido.

Por tanto, es especialmente importante que el cursor tenga una posición estable durante todo el proceso de hilatura.

Sería interesante encontrar una solución que evitara el cambio en el número de balones generados y las vibraciones y consecuentemente evitara el cambio de posición relativa entre en cursor y el anillo en el caso de máquinas de anillos.

Por otro lado, en las máquinas de anillos, los medios de recogida de hilo comprenden un huso giratorio respecto a una estructura fija. Con el objetivo de recoger o plegar el hilo correctamente sobre el huso, el conjunto anillo- cursor es movible respecto al huso en movimientos verticales de cierta distancia arriba y abajo hasta completar el ciclo de hilado. Durante el ciclo de hilado el guiahilos también es movible con un movimiento asociado a la posición del conjunto anillo-cursor, creándose una distancia entre ellos definida como LB (altura de la zona de múltiple balón). Durante el ciclo de hilado, esta distancia LB puede ser constante o no, y dependerá de la tensión del hilo y/o la cantidad de balones, que podrá ser cambiante durante el ciclo del hilado.

El cursor es un elemento que, además de direccionar correctamente el hilo hacia el huso de los medios de recogida de hilo, a través de su masa (miligramos) permite regular la tensión del hilo y la geometría del múltiple balón durante el proceso de hilado y/o torcido del hilo.

Existen diferentes tecnologías específicas de hilatura y retorcido de anillos con múltiples balones:

Por un lado, WO2018122625 describe una máquina de hilar y retorcer de anillos que procesa el hilo con múltiples balones en la que el guiahilos situado después del sistema de alimentación es siempre concéntrico con el eje de giro del huso y es movible en una trayectoria vertical y alineada con dicho eje.

Cuando las dimensiones de la maquina permiten que la altura de la zona de múltiple balón sea grande, dicho sistema es perfectamente válido porque el ángulo β de salida del hilo o ángulo de hilado desde el sistema de alimentación hasta el guiahilos permite que sea menor de 60° respecto la vertical y se genere un triángulo de hilatura adecuado, estable y sin roturas. El triángulo de hilatura es conocido en el sector y se define como el triángulo del haz de fibras salientes del punto de salida de los medios de alimentación, justo en el momento que adquieren torsión para convertirse en hilo. Un triángulo de hilatura adecuado está asociado a un ángulo de hilado beta también adecuado y nunca mayor de 60° respecto a la vertical.

El triángulo de hilatura no es un elemento crítico en retorcido de anillos.

Una opción conocida en el estado de la técnica en hilado a un balón para reducir los cambios de tensión del hilo es mover la posición del guiahilos, pero siempre sobre el eje de giro del huso de los medios de recogida.

Son conocidos los siguientes movimientos del guiahilos: i - El guiahilos se mueve con el mismo movimiento del balancín o conjunto anillo-cursor. Consecuentemente, la distancia entre el guiahilos y el conjunto anillo-cursor es constante. ii - El guiahilos se mueve de manera sincronizada con el movimiento del balancín o conjunto anillo-cursor. Por ejemplo, la localización del guiahilos se sitúa en el punto medio de la distancia entre el conjunto anillo-cursor y el punto de salida del hilo de los medios de alimentación. iii - El guiahilos no tiene movimiento. El guiahilos está fijo y es independiente del movimiento del movimiento del balancín o conjunto anillo-cursor. El guiahilos se sitúa en cualquier punto del eje de giro del huso de los medios de recogida. iv - El guiahilos se mueve de forma totalmente independiente del movimiento del movimiento del balancín o conjunto anillo-cursor. En ocasiones, especialmente en hilatura de anillos, cuando el punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo se encuentra próximos al guiahilos, al subir el guiahilos verticalmente y concéntricamente al eje de giro de los medios de recogida de hilo, se genera un ángulo de hilado demasiado acusado (mayor de 60° respecto la vertical) que provoca roturas del hilo.

Sería interesante encontrar una solución que permitiera el movimiento del guiahilos, con el objetivo de mantener la tensión del hilo constante, a la vez que se mantuviera el ángulo de hilado dentro de los parámetros adecuados para evitar roturas.

En otras ocasiones, cuando el punto de salida del hilo de los medios de alimentación del hilo no está alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo, la trayectoria del hilo entre los medios de alimentación del hilo y el conjunto anillo-cursor puede chocar con los medios de recogida del hilo, tal como el huso de los medios de recogida del hilo.

Sería entonces interesante encontrar también una solución que evitara que la trayectoria del hilo durante la distancia o zona entre el guiahilos y el conjunto anillo-cursor, chocara con los medios de recogida del hilo cuando el punto de salida del hilo de los medios de alimentación del hilo no está alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna otra máquina de hilado o invención similar que presente unas características técnicas, iguales o semejantes a las que presenta la que aquí se reivindica. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La máquina de hilado y/o torcido de hilos que la invención propone se configura como la solución idónea al problema de cómo evitar que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona entre el guiahilos y los medios de generación del balón choque con los medios de recogida del hilo cuando el punto de salida del hilo de los medios de alimentación del hilo no está alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo.

Un segundo objetivo de la invención es cómo poder mantener un ángulo de hilado adecuado durante todo un proceso de hilado o torcido en máquinas que están limitadas por su altura o distancia entre la salida del hilo del sistema de alimentación y el anillo y, al mismo tiempo de procesar el hilo con la tecnología de múltiple balón y con la finalidad de mantener lo más constante posible la tensión del hilo y por lo tanto evitar roturas del mismo.

Los detalles caracterizadores de la invención que lo hacen posible están recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, una máquina de hilado y/o torcido de hilo con múltiples balones que comprende como todas las máquinas estándar:

- unos medios de alimentación de hilo con un punto de salida del hilo, alineado o no alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo,

- unos medios de recogida de hilo del hilo con un eje de giro,

- un guiahilos situado entre los medios de alimentación de hilo y los medios de recogida de hilo del hilo,

- medios de generación del balón, por ejemplo consistentes en el caso de máquinas de anillo en un conjunto anillo-cursor movibles verticalmente y concéntricos con el eje de giro de los medios de recogida.

- unos medios motores vinculados a los medios de recogida de hilo del hilo,

La máquina objeto de la invención, comprende un guiahilos con el diámetro interior del guiahilos superior al diámetro interior de los guiahilos estándar e inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador del balón.

El guiahilos es un elemento que, en una máquina de hilado y/o torcido de hilos a un balón, tiene como función principal centrar el hilo en el eje de giro de los medios generación del balón, es decir sobre el centro de diámetro generador de balón o anillo. Este elemento es importante puesto que en la hilatura y torcido de hilos y la salida del hilo del tren de estiraje o de los rodillos de alimentación del hilo está, generalmente, separado del eje de giro de los medios generación del balón para poder dejar espacio a los elementos de extracción de la husada y/o para mantener el concepto de triangulo de hilatura.

El diámetro interior de los guiahilos a un balón suele tender a 0, siendo habituales unas dimensiones de entre 2 y 4 mm de diámetro interior para simplemente dejar pasar el hilo a través suyo para evitar las vibraciones en un proceso de hilatura a un balón.

Además, habitualmente, los guiahilos se posicionan lo más cerca del huso, es decir, se intenta reducir la distancia entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón, para conseguir que el diámetro del balón sea lo más pequeño posible y así poder poner más estaciones de hilado en la misma máquina. Si se aumenta dicha distancia en un proceso de hilatura y/o torsión a un balón, el diámetro del balón se incrementa por fuerza centrípeta del hilo hasta el límite que rompe el hilo y/o toca con el separador de husos.

El experto en la materia sabe que si se modifica el diámetro del guiahilos se produce un efecto en vellosidad del hilo, es decir, a más diámetro interior del guiahilos, menor calidad del hilo por incremento de la vellosidad por las vibraciones que se producen antes del guiahilos en un proceso de hilatura a un balón.

Por otro lado, en las máquinas de hilado y/o torsión a un balón, generalmente, se utiliza un elemento que se denomina anillo de control de balón cuya función principal es la de evitar que el diámetro del balón crezca demasiado cuando se trabaja a altas velocidades de hilado. Cuando se hila a altas velocidades a un balón, el diámetro del balón crece por la fuerza centrípeta de hilo y puede romperse el hilo cuando este colisiona con el separador de estaciones de hilado. Para evitar este efecto negativo y tener controlado el diámetro del balón para que el hilo no colisione con los separadores de estaciones de hilado, se coloca un anillo de control. El diámetro del anillo de control normalmente es superior al diámetro de los medios de generación del balón, con el fin de permitir que el huso de los medios de recogida del hilo pueda moverse dentro del anillo de control. Los anillos de control normalmente tienen un diámetro interior de, como mínimo, 1 ,1 veces el diámetro generador de balón o anillo.

Se ha descubierto en esta patente que el tamaño del diámetro interior del guiahilos, es decir, el diámetro del agujero del guiahilos, influye sustancialmente en la forma de los balones obtenidos de manera libre y equilibrados y en la tensión del hilo en la hilatura y/o torsión a múltiples balones. Un diámetro interior del guiahilos superior al diámetro de los guiahilos estándar permite que, en la zona entre el punto de salida de los medios de alimentación del hilo y el guiahilos, se generen vibraciones en forma de cuerdas o falsos balones que absorben los cambios de tensión del hilo y permiten que la tensión del hilo sea más constante y por lo tanto que la forma y número de los balones en la zona entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón o conjunto anillo cursor, sea más constante y estable, evitando y reduciendo así movimientos incontrolados del cursor que provocan roturas del hilo prematuras.

No obstante, la medida concreta del diámetro interior del guiahilos depende de la geometría de la maquina (diámetro del anillo, diámetro del tubo de enrollado, altura del tubo, distancia entre la parte superior del tubo y el punto de salida, distancia entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón, distancia entre el punto de salida del hilo de los medios de alimentación y el guiahilos, distancia total entre el punto de salida del hilo y los medios de generación del diámetro del balón, y los ángulos de hilado, de transición y perturbación, ... ) y del tipo de hilo a procesar entre otras.

Preferentemente, el diámetro interior del guiahilos está entre 0,01 a 0,9 veces el diámetro de los medios de generación del diámetro del balón.

Preferentemente el diámetro interior del guiahilos es de, como mínimo, entre 6 y 30 mm. en hilatura de anillos.

Preferentemente, la máquina de hilado y/o torcido de hilos comprende medios para modificar el diámetro interior del guiahilos para permitir que el diámetro interior del guiahilos sea, en algún momento del proceso de hilado, superior al diámetro de los guiahilos estándar e inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador de balón.

La modificación del diámetro interior del guiahilos permite controlar las vibraciones generadas en la zona entre los medios de alimentación del hilo y el guiahilos y, consecuentemente, controlar también la tensión del hilo en la zona entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón.

Así, como ejemplo para producir un hilo 20Ne de algodón en múltiples balones con una maquina cuyo diámetro de anillos es de 40mm, un valor óptimo es 0,3 veces el diámetro de 40mm lo que corresponde a un diámetro de guiahilos de 12mm a tres balones.

En una realización preferente, se pueden situar varios guiahilos dispuestos en toda la zona comprendida entre el punto de salida del hilo de los medios de alimentación y los medios de generación del diámetro de balón, dichos guiahilos pueden tener distintos diámetros y estar situados en distintas posiciones. Esta realización permite un mayor control de las vibraciones generadas en la zona de múltiples balones.

Los diámetros interiores de los guiahilos pueden ser iguales o distintos y también se pueden modificar en función del tiempo. La posición de los guiahilos puede modificarse en función del tiempo.

En una realización preferente, cuando la máquina de hilado y/o torcido de hilos es de anillos, comprende de manera novedosa e inventiva, medios para mover la posición relativa del guiahilos respecto al punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo con una trayectoria no alineada con el eje de giro de los medios de recogida durante un ciclo de hilado de tal manera que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona de generación del balón no choca con los medios de recogida del hilo y la tensión sea más constante y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el gulahilos y el conjunto anillo-cursor sea más constante.

En el inicio del ciclo de hilado, cuando el conjunto anillo-cursor movibles en altura está situado en la zona inferior de los medios de recogida de hilo del hilo, el guiahilos está generalmente centrado con el eje medios de recogida de hilo del hilo.

A medida que el ciclo avanza, es decir a medida que el conjunto anillo- cursor sube verticalmente, el guiahilos también sube con una trayectoria no alineada con el eje de giro de los medios de recogida de hilo con el objetivo de mantener una distancia entre el guiahilos y el conjunto anillo-cursor tal que no provoque un cambio de tensión notable en el hilo y por lo tanto la geometría de los múltiples balones se mantenga estable.

En el final del ciclo de hilado, cuando el conjunto anillo-cursor está en el punto final, o parte superior de los medios de recogida de hilo, el guiahilos se encuentra situado en el punto superior de su trayectoria, lo más alejado del eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo y más cerca del punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo.

La no alineación del guiahilos respecto al eje de giro de los medios de recogida de hilo provoca que la estructura de múltiple balón no esté alineada con el eje de giro de los medios de recogida de hilo. No obstante, y gracias a la posición relativa del guiahilos y el conjunto anillo-cursor respecto al punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo, se asegura que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona de generación de balones no choca con los medios de recogida del hilo.

Al mismo tiempo la no alineación del guiahilos, preferentemente, permite, durante todo un ciclo de hilado, mantener un ángulo de hilado inferior a 60° respecto la vertical y en consecuencia estabilizar el proceso, cosa que no sería posible si el guiahilos se moviera siempre vertical y alineado con el eje de giro de los medios de recogida de hilo.

El ángulo de hilado se define como el ángulo que forman la línea recta de los puntos de salida del hilo y superior de la trayectoria del guiahilos y la vertical en cada momento de un ciclo de hilado.

La trayectoria del guiahilos para pasar desde el punto inferior al punto superior puede ser lineal o no lineal, es decir, puede ser una trayectoria combinada con movimiento lineal y curvo.

En una realización preferente, la orientación del guiahilos no es horizontal.

En otra realización preferente, la orientación del guiahilos puede modificarse respecto la posición horizontal.

En una realización preferente, la máquina comprende medios de control programables para modificar la posición del guiahilos respecto a la posición del conjunto anillo-cursor en función de la tensión del hilo y/o posición del conjunto anillo-cursor y así mantener lo más constante posible la tensión del hilo y consecuentemente el número de balones. En esta realización la máquina puede comprender medios para conocer la tensión del hilo y/o medios para conocer la posición del conjunto anillo-cursor.

Gracias a la máquina descrita, es posible realizar un procedimiento para hilar y/o torcer de hilos que comprenda una etapa donde se mueva la posición relativa del guiahilos respecto al punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo con una trayectoria no alineada con el eje de giro de los medios de recogida de hilo durante un ciclo de hilado, de tal manera que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona de generación de balones no choca con los medios de recogida de hilo y la tensión sea más constante y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el guiahilos y la generación del diámetro del balón sea más constante.

El procedimiento para hilar y/o torcer de hilos, preferentemente, puede comprender alguna o todas de las etapas siguientes:

- Mover el guiahilos con una trayectoria lineal o no lineal.

- Mover el guiahilos con una trayectoria que tiene un primer tramo que mueve el guiahilos sobre el eje de giro de los medios de recogida de hilo del hilo y un segundo tramo que mueve el guiahilos alejándose del eje de giro de los medios de recogida de hilo.

- Modificar la orientación del guiahilos respecto a la horizontal en algún punto de su trayectoria.

- Modificar automáticamente, gracias a medios de control programables, la posición del guiahilos respecto a la posición del conjunto anillo-cursor en función de la tensión del hilo y/o posición del conjunto anillo-cursor, y así mantener lo más constante posible la tensión del hilo y, consecuentemente, el número de balones.

También es posible modificar una máquina de hilado y/o torcido de hilos estándar para que efectúen el procedimiento anterior descrito.

Para conseguir que una máquina de hilado y/o torcido de hilos estándar efectúe el método anterior descrito, se realizarán las siguientes etapas:

- Extraer el guiahilos original.

- Extraer los limitadores de balón.

- Incorporar un sistema de movimiento de un guiahilos que permita mover la posición relativa del guiahilos respecto al punto de salida del hilo de los medios de alimentación de hilo con una trayectoria no alineada con el eje de giro de los medios de recogida de hilo durante un ciclo de hilado, de tal manera que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona de generación de balones no choque con los medios de recogida del hilo y la tensión sea más constante y, consecuentemente, la forma y número de los balones entre el guiahilos y los medios de generación del diámetro del balón sea más constante.

Opcionalmente se pueden realizar todos o parte de las siguientes etapas:

- Instalar medios para modificar la orientación del guiahilos respecto a la horizontal.

- Instalar medios para conocer la tensión del hilo y/o medios para conocer la posición del conjunto anillo-cursor.

- Instalar medios de control programables para modificar la posición del guiahilos respecto a la posición del conjunto anillo-cursor en función de la tensión del hilo y/o posición del conjunto anillo-cursor y así mantener lo más constante posible la tensión del hilo y consecuentemente el número de balones.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, unos planos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura número 1-A.- Muestra una vista esquemática de la representación de una máquina de hilado y/o torcido de hilos con el guiahilos situado en el punto inferior de su trayectoria rectilínea y no alineada con el eje de giro de los medios de recogida y el conjunto anillo cursor situado en la posición mínima inicial.

La figura número 1 -B.- Muestra una vista esquemática de la representación de la máquina de hilado y/o torcido de hilos mostrada en la figura 1-A, en este caso con el guiahilos situado en el punto superior de su trayectoria rectilínea y no alineada con el eje de giro y el anillo situado en la posición máxima final.

La figura número 2-A.- Muestra nuevamente una vista esquemática de la representación de una máquina de hilado y/o torcido de hilos, aquí representada con el guiahilos situado en el punto inferior de su trayectoria rectilínea y no alineada con el eje de giro de los medios de recogida y el anillo situado en la posición mínima inicial, donde, además, en este caso el guiahilos presenta un ángulo de inclinación de varios grados respecto de la horizontal.

La figura número 2-B.- Muestra una vista esquemática de la representación de la máquina de hilado y/o torcido de hilos mostrada en la figura 2-B, en este caso representada con el guiahilos situado en el punto superior de su trayectoria rectilínea y no alineada con el eje de giro de los medios de recogida y con el anillo situado en la posición máxima final, presentando el guiahilos un ángulo de inclinación de varios grados respecto la horizontal.

La figura número 3-A- Muestra igualmente una vista esquemática de la representación de una máquina de hilado y/o torcido de hilos, en este caso, con el guiahilos situado en el punto inferior de su trayectoria no rectilínea y no alineada con el eje de giro de los medios de recogida del hilo y el anillo situado en la posición mínima inicial. La figura número 3-B.- Muestra una vista esquemática de la representación de la máquina de hilado y/o torcido de hilos mostrada en la figura 3-B pero, en este caso, con el guiahilos situado en el punto superior de su trayectoria no rectilínea y no alineada con el eje de giro de los medios de recogida de hilo y el anillo situado en la posición máxima final.

La figura número 4.- Muestra una vista en alzado de otra representación esquemática de otro ejemplo de una máquina de hilado y/o torcido de hilos con más de un balón, según el estado del arte, apreciándose las principales partes y elementos que comprende así como la disposición relativa de las mismas.

La figura número 5.- Muestra una vista esquemática similar a la mostrada en la figura 4, en este caso con un guiahilos con un diámetro interior del guiahilos superior al diámetro de los guiahilos estándar e inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador de balones que provoca unas vibraciones entre los medios de alimentación del hilo y el guiahilos.

La figura número 6.- Muestra una vista esquemática similar a las mostradas en las figuras 4 y 5, en este caso en un ejemplo con diversos guiahilos con un diámetro interior del guiahilos superior al diámetro de los guiahilos estándar e inferior 1 ,1 veces el diámetro generador de balones que provocan diferentes zonas de vibraciones entre los medios de alimentación del hilo y el guiahilos.

La figura número 7.- Muestra una vista esquemática similar a la mostrada en la figura 6, en este caso en un ejemplo con un elemento estabilizador del cursor situado dentro del huso de los medios de recogida de hilo.

El número de balones (B) representados en las figuras dentro de la zona (LB) no que limitado a dos balones.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, se pueden observar diferentes formas de realización de la invención en una representación esquemática de una máquina de hilado y/o torcido de hilos, de acuerdo con la numeración adoptada según el siguiente listado de referencias numéricas:

1 . Medios de alimentación de hilo.

2. Tubo.

3. Estructura de fibra.

4. Huso o medio de recogida de hilo.

5. Conjunto anillo-cursor.

6. Banco de anillos.

8. Guiahilos. 8’ guiahilos intermedio, 8” guiahilos superior.

9. Elemento estabilizador del cursor.

10. Cursor

12. Hilo

Y1 . Punto de salida del hilo de los medios de alimentación.

V. Eje de giro del huso o medios de recogida de hilo y de los medios generadores del diámetro de balón.

V”. eje descentrado del guiahilos respecto del eje V

T. Trayectoria del guiahilos entre los puntos inferior (X) y superior (Y)

X. Punto inferior de la trayectoria del guiahilos

Y. Punto superior de la trayectoria del guiahilos

Z. Punto de posición mínima inicial del conjunto anillo-cursor.

W. Punto de posición máxima final del conjunto anillo-cursor.

B. Balones.

B’. Vibraciones del hilo o falsos balones DB. Diámetro generador de balón.

DB’. Diámetro del elemento estabilizador del cursor (9)

LB. zona inferior de generación de balones, entre el guiahilos y los medios de recogida de hilo o los medios de generación del diámetro del balón.

LC. Zona superior entre el punto de salida del hilo de los medios de alimentación y el guiahilos.

LA. Zona cercana al anillo entre el elemento estabilizador del cursor y el conjunto anillo-cursor.

LT. Zona de suma total la zona inferior y la superior, entre el punto de salida del hilo de los medios de alimentación y los medios de recogida. a. Ángulo inclinación guiahilos respecto de la horizontal. p. Ángulo de hilado entre los puntos (Y1 ) y (Y) respecto la vertical

Tal como se observa en la figura 4 que representa una máquina de hilado y/o torcido de hilos de anillos, una estructura de fibra (3) o mecha alimenta a un dispositivo de estirado y se estira a medida que pasa por el dispositivo de estirado. En esta realización el dispositivo de estirado se consideran los medios de alimentación de hilo (1 ). La estructura de fibra (3) o mecha sale de los medios de alimentación de hilo (1 ) por un punto de salida (Y1 ) y es guiada por un guiahilos (8) hacia el conjunto anillo-cursor (5) móvil (medios de generación del balón (DB)), normalmente incorporado en un banco de anillo (6). Entre el guiahilos (8) y el conjunto anillo-cursor (5), la estructura de fibra (3) o mecha crea, al menos, dos balones (B), torciendo la estructura de fibra y produciéndose un hilo (12). Finalmente, tras atravesar el conjunto anillo-cursor (5), el hilo (12) se enrolla en los medios de recogida de hilo, tal como un tubo (2) que se acopla sobre un huso (4) giratorio que gira sobre un eje (V), normalmente, vertical.

El objeto de la invención es aplicable también a otras máquinas de hilado y/o torcido de hilos que trabajen a balón; entre otras, máquinas de torsión cabling, máquinas de doble torsión 2x1 o TFO y molinos. Todas las máquinas de hilado y/o torcido de hilos que trabajen a balón comprenden medios de generación del balón (DB) y un guiahilos (8).

El objeto de la invención es utilizar en las máquinas de hilado y/o torcido de hilos que trabajen a múltiples balones, en lugar de un guiahilos estándar, un guiahilos con un diámetro interior del guiahilos (8) superior al diámetro de los guiahilos (8) estándar y inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador (DB).

La utilización de guiahilos con un diámetro interior del guiahilos (8) superior al diámetro de los guiahilos (8) estándar e inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador del balón (DB) permite crear dos zonas con funciones diferenciadas.

Una primera zona o zona superior (LC), que es la situada entre el un punto de salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación de hilo del hilo (1 ) y el guiahilos (8), donde se crean unas vibraciones o un falso balón (B’) que, mediante continuos colapsos, absorbe las diferencias de tensión durante el hilado, permitiendo que los balones (B) de la segunda zona sean más estables.

Una segunda zona o zona inferior (LB), que es la situada entre el guiahilos (8) y los medios de generación del diámetro del balón (DB), que es donde se generan los múltiples balones (B) estables

La elección del diámetro interior del guiahilos (8) depende de la tensión y la estabilidad que se produce en el sistema durante el tiempo de formación de la husada. En una realización preferente, el diámetro interior del guiahilos (8) está entre 0,01 a 0,9 veces el diámetro de los medios de generación del diámetro del balón (DB).

En otra realización preferente, el diámetro interior del guiahilos (8) es como mínimo de 6 mm y de como máximo 30 mm.

En una forma de realización opcional, representada en la figura 6, en vez de una única zona de falsos-balones (B’), existen varían zonas de falsos balones (B’) mediante la colocación de varios guiahilos, (referenciados como (8) en inferior, (8') el intermedio y (8”)) el superior, con un diámetro interior del guiahilos (8) superior al diámetro de los guiahilos (8) estándar y inferior a 1 ,1 veces el diámetro generador de balón (DB), consiguiendo una regulación más precisa del sistema con el mismo fin, variable o no en cada guiahilos (8, 8’, 8”).

En una realización preferente, la máquina de hilado y/o torcido de hilos comprende medios para modificar el diámetro interior del guiahilos (8) durante el proceso de hilado y/o torcido para permitir que el diámetro interior del guiahilos sea, en algún momento del proceso de hilado, superior al diámetro de los guiahilos (8) estándar y inferior a 1 ,1 veces el generador de diámetro de balón (DB).

En una realización preferente, como se aprecia en el ejemplo de la figura 7, la máquina de hilado y/o torcido de hilos comprende un elemento estabilizador del cursor (9) situado dentro de la longitud del tubo (2) de los medios de recogida del hilo. Para ello es necesario que el diámetro interior del elemento estabilizador del cursor (9) sea superior al diámetro del tubo (2) de los medios de recogida e inferior al generador de diámetro de balón (DB) y preferentemente inferior al diámetro (DB). Se puede considerar que el elemento estabilizador del cursor (9) es un guiahilos al ser inferior a 1.1 el diámetro (DB).

Con el elemento estabilizador del cursor (9) situado cerca a los medios de generadores del diámetro de balón (DB) se genera una zona cercana al anillo (LA) entre el elemento estabilizador del cursor (9) y el cursor (10).

El elemento estabilizador del cursor (9) tiene la misma capacidad de movimiento respecto al conjunto anillo-cursor (5) tal y como se ha descrito anteriormente.

El elemento estabilizador del cursor (9) puede cambiar de diámetro interior durante el proceso de hilado.

En esta realización la zona (LB), donde se generan los múltiples balones estables, es la situada entre el elemento estabilizador del cursor (9) y el guiahilos (8).

En este caso, en la zona cercana al anillo (LA) se crea un falso balón (B’) que absorbe las diferencias de tensión durante el hilado, permitiendo que los balones (B) de la zona superior (LB), entre el elemento estabilizador del cursor (9) y el guiahilos superior (8), sean más estables.

Otra ventaja de esta realización (mostrada en la figura 7), es la reducción del diámetro generador del balón (DB) a partir del cual se genera la zona de múltiples balones (LB). En otras palabras, el diámetro generador del balón, en esta realización, es el diámetro (DB’) del elemento estabilizador del cursor (9). La reducción del diámetro generador del balón permite generar múltiples balones con una zona (LB) de longitud inferior. Otra ventaja de esta realización es la reducción del diámetro generador del balón (DB) a partir del cual se genera la zona de múltiples balones (LB). En otras palabras, el diámetro de generador del balón en esta realización es el diámetro del elemento estabilizador del cursor (9). La reducción del diámetro generador del balón permite generar múltiples balones con una zona (LB) de longitud inferior.

En una realización preferente, tal como se observa en las figuras 1 -A, 1 -B, 2-A, 2-B, 3-A y 3-B, una estructura de fibra (3) o mecha alimenta a un dispositivo de estirado y se estira a medida que pasa por el dispositivo de estirado. En esta realización el dispositivo de estirado se consideran los medios de alimentación de hilo (1 ). La estructura de fibra (3) o mecha sale de los medios de alimentación de hilo (1 ) por un punto de salida (Y1 ) y es guiada por un guiahilos (8) hacia el conjunto anillo-cursor (5) móvil, normalmente incorporado en un banco de anillo (6). Entre el guiahilos (8) y el conjunto anillo-cursor (5), la estructura de fibra (3) o mecha crea, al menos, dos balones (B), torciendo la estructura de fibra y produciéndose un hilo (12). Finalmente, tras atravesar el conjunto anillo-cursor (5), el hilo (12) se enrolla en los medios de recogida de hilo, tal como un tubo (2) que se acopla sobre un huso (4) giratorio que gira sobre un eje (V), normalmente, vertical.

En una realización preferente, la máquina de hilado y/o torcido de hilos en de anillo, el guiahilos (8) sigue una trayectoria (T) entre un punto inferior (X) y un punto superior (Y) que no es coincidente con el eje (V) de los medios de recogida.

Con el objetivo de evitar que la trayectoria del hilo a lo largo de la zona de generación de múltiples balones (LB), entre el guiahilos (8) y los medios de recogida de hilo, choque con los medios de recogida del hilo (3) y evitar aumentar demasiado el ángulo de hilado (¡3), es decir de la salida de hilo (Y1 ) respecto de la vertical o eje (V) de giro de los medios de recogida, cuando dicho punto de salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) no está alineado con dicho eje de giro (V) de los medios de recogida de hilo, la trayectoria (T) del guiahilos (8) nunca estará alineada en su totalidad con el eje de giro (V) de huso (4) o los medios de recogida del hilo.

Concretamente, las figuras 1A y 1 B muestran, respectivamente, las dos posiciones del conjunto anillo-cursor (5) y del guiahilos (8), al inicio del ciclo de hilado (puntos Z y X respectivamente ) y al final del ciclo de hilado (puntos W y Y respectivamente), y en este caso la trayectoria (T) del guiahilos (8) es una línea recta inclinada respecto al el eje de giro (V) del huso (4) o los medios de recogida .

Concretamente, las figuras 2A y 2B muestran, respectivamente, las dos posiciones del conjunto anillo-cursor (5) y del guiahilos (8), al inicio del ciclo de hilado (puntos Z y X respectivamente) y al final del ciclo de hilado (puntos W y Y respectivamente), y en este caso la trayectoria (T) del guiahilos (8) es una línea recta inclinada respecto al eje de giro (V) del huso (4). La diferencia con la máquina representada en las figuras 1A y 1 B, es que la máquina representada en las figuras 2A y 2B comprende un guiahilos (8) inclinado con un ángulo (a) de unos ciertos grados respecto de la posición horizontal para poder orientarse mejor en la posición del punto superior (Y), cercano al punto de salida (Y1 ).

Y, concretamente, las figuras 3A y 3B muestran, respectivamente, las dos posiciones del conjunto anillo-cursor (5) y del guiahilos (8), al inicio del ciclo de hilado (puntos Z y X respectivamente) y al final del ciclo de hilado (puntos W y Y respectivamente), y en este caso la trayectoria (T) del guiahilos (8) no es lineal. La trayectoria (T) del guiahilos (8) tiene una inclinación con un ángulo (a) de unos ciertos grados respecto de la posición horizontal, hecho que provoca que el guiahilos (8) en su punto superior (Y) esté inclinado y se oriente mejor.

En una realización preferente, según las figuras 3A y 3B la parte inicial de la trayectoria (T) del guiahilos (8) es recta y centrada con el eje (V) y permite subir verticalmente el guiahilos (8) lo suficiente para evitar que el hilo toque el tubo (2) de recogida de hilo antes de comenzar a descentrar el guiahilos (8) respecto al eje (V) mediante la parte final de la trayectoria (T) en forma de curva.

La trayectoria (T) representada en las figuras debería dibujarse sobre el guiahilos (8) y no en el extremo opuesto del actuador que comprende el guiahilos. Se ha decido dibujar la trayectoria en este punto con el fin de no dificultar la comprensión de las figuras. Consecuentemente, en el caso que durante el proceso de hilado se modifique el ángulo (o), la trayectoria (T) puede no coincidir con la representada en las figuras.

Opcionalmente la orientación del guiahilos (8) no es horizontal.

Opcionalmente la máquina de hilado y/o torcido de hilos comprende medios para modificar la orientación del guiahilos (8) respecto la posición horizontal.

En una realización preferentemente, durante la trayectoria (T) del movimiento del guiahilos (8) desde el punto inferior (X) al punto superior (Y) dicho guiahilos (8) se inclina respecto la línea horizontal con un ángulo (a) que está dentro de un rango de entre -45° y +45°.

No se especifica en esta solicitud la manera de obtener trayectorias de movimiento no lineales, ya que es bien conocido en el estado de la técnica dispositivos que realizan movimientos de partes de una máquina siguiendo dichas trayectorias.

Para cambiar esta tensión del hilo, la posición del cursor o la forma de los balones, durante el proceso de hilado y/o torcido se puede hacer de tres modos: a) Modificar respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) b) Modificar el diámetro del guiahilos (8) c) Con la combinación de los modos a) y b)

Modificando una variable, la otra variable, o las dos a la vez, conseguimos modificar la tensión del hilo en el sistema, aumentándola o disminuyéndola, provocando que los cambios de estado o de transición entre balones se eliminen.

Mediante esta técnica, también podemos minimizar el tiempo de transición de cambio de estado de balones modificando la tensión del sistema, de tal modo que el cambio de balón se produce de forma inmediata debido la gran tensión suministrada.

De esta forma, como ya hemos dicho anteriormente, provocamos que el hilo que pasa por el cursor este siempre en un ángulo superior a 90º respecto a la base del anillo, trabajando el cursor en una posición estable, friccionando con el anillo en la zona usual de contacto.

De esta forma se reduce el desgaste prematuro del cursor y se reducen las roturas de hilo. Esta nueva forma de modificar y ajustar los balones puede realizarse de tres modos:

- En tiempo real

- Mediante ensayo previo

- Fijando los parámetros obtenidos previamente para un determinado hilado.

- La forma de modificar en tiempo real, consiste en capturar los parámetros tensión del hilo y/o la posición del cursor y/o la forma de los balones obtenidos mediante un sensor a tal efecto mediante cualquier sistema o medio óptico, eléctrico, electrónico, mecánico, célula de carga,., que nos dé una señal digital, analógica, mecánica o de cualquier tipo que pueda ser procesada y mediante mecanismos de cualquier tipo, PLC, neumático, hidráulico, mecánico, eléctrico, electrónico, magnético...., y modificar en tiempo real la posición del guiahilos (8) respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) y/o modificar el diámetro interior del guiahilos (8) de tal manera que la tensión modificada mantenga constante la forma de los balones.

Una de las formas de modificación de la posición del guiahilos (8) respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) es mediante motor reductor, PLC pantalla y software específico que transforme la señal en movimiento.

De esta forma estamos modificando la tensión en tiempo real cuando se detecta que se producen interferencias o cambios de estado de balones evitando así que el cursor tenga desgastes prematuros. También se puede utilizar el sistema para realizar saltos de estado de balones de forma muy rápida sin que el cursor se vea afectado por las interferencias durante largo tiempo, motivo del desgaste prematuro del cursor.

- Mediante ensayo previo, podemos determinar cuál ha de ser la posición del guiahilos (8) respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) y/o el diámetro interior del guiahilos (8) en función de la posición del conjunto anillo-cursor (5). Se puede programar este aprendizaje en unos medios de control programables (no representados) para que, durante el ciclo de hilado, se pueda mantener constante, aumentar o reducir, según convenga, la posición del guiahilos (8) respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ) y/o modifique el diámetro interior del guiahilos (8) en función de la posición del conjunto anillo-cursor (5) respecto al punto se salida del hilo (Y1 ) de los medios de alimentación del hilo (1 ).

Estos ajustes se pueden hacer, ente otros sistemas, mediante movimiento electromecánico accionado por un software y un PLC, y un sensor de tensión o óptico... que nos da los parámetros en cada posición.

Este sistema permite ajustar la distancia y/o el diámetro interior del guiahilos para cada variable que afecta a la tensión y a la forma del balón como son, el título, la torsión, el material (algodón 100%, PES. PA, mezclas... ), el proceso de hilatura (peinado, cardado....), el diámetro del anillo, la altura del tubo, el modelo de máquina, la marca de máquina, sistema compact, y una gran cantidad de variables.

- En caso de conocer los parámetros exactos del hilado y de acuerdo con un determinado diámetro de anillo-cursor pueden establecerse y fijarse tanto las zonas inferior (LB) y superior (LC), como el preestablecer el diámetro interior del guiahilos (8). Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.