aneis e viajantes

aneis e viajantes

PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE ANÉIS E VIAJANTES ``KANAI``

A seguir faremos um breve relato do desenvolvimento de anéis e viajantes para títulos de algodão

médios e finos desde 1955.

As condições de fiação, principalmente com relação a velocidade dos fusos teve um grande

aumento nos últimos 50 anos. Passamos de 27m/s aos atuais 45 m/s.

A medida que as velocidades dos fusos aumentaram o diâmetro dos anéis foram reduzidos.

Atualmente o diâmetro interno mais utilizado é de 34mm com alça entre 6 á 7 polegadas.

E nós continuamos com novos desenvolvimentos para que possamos aumentar ainda mais estes

parâmetros.

Inicialmente o material utilizado para fabricação de anéis e viajantes era o aço carbono comum, a

devido as necessidades tecnológicas, o material foi alterado para ligas de aço carbono,

adicionadas a um tratamento especial de calor e com várias variações de acabamentos, visando

atingir uma maior velocidade de fiação acompanhada de uma maior durabilidade, sempre

preservando a qualidade do fio.

Com relação aos viajantes usava-se um perfil redondo ou chato, atualmente dentro dos vários

perfis oferecido, o mais utilizado é o meia-cana, o qual sendo mais fino, é mais flexível para os

vários tipos de fibras.

Além do perfil dos viajantes, nós também em 1995 desenvolvemos o anel RIORA, com um novo

perfil inclinado de flange, para atender as rigorosas exigências do mercado com relação a

pilosidade.

Após o final dos anos 70, com a introdução dos inversores nos filatórios, as tendências de se

conseguir maior velocidades tornou-se mais acelerada. Contudo com o aumento da velocidade, os

índices de qualidade diminuíram, principalmente no que se refere ao aumento da pilosidade, fator

que obrigou um desenvolvimento mais aprofundado com relação a qualidade do fio, direcionado

a pilosidade, momento o qual foi introduzido a fiação COMPACT no final dos anos 90.

Devido a estes fatos a KANAI, obteve ampla experiência em pilosidade, assunto o qual

pretendemos tratar a seguir, falando um pouco sobre soluções práticas em anéis e viajantes para

redução da pilosidade.

PILOSIDADE E PROCESSOS

CAUSA DA PILOSIDADE NOS PROCESS0S PERCENTUAL %

Preparação a Fiação 10% Á 20%

Fiação 50%

Enrolamento 30 Á 40%

PILOSIDADE NO PROCESSO DE FIAÇÃO %

A -Anel e Viajantes 40%

B -Forma do Balão/Alinhamento/Vibração dos Fusos/Limpador Viajante 40%

C -Torção / Estiragem / Comprimento das Fibras 10%

D -Angulo da Sadia 10%

Muito importante : Quando os parâmetros do item B e C , estão em ordem, o fator Anel e

Viajante correspondem a 80% da pilosidade do fio.

1

EQUIPAMENTOS PARA CHECAR A PILOSIDADE

Os equipamentos mais utilizados para medição de pilosidade são :

USTER -Mede o comprimento de cala pelo por 1cm, (H) significa o comprimento total de cada

pelo medido. Exemplo : (H) = 4, o comprimento total da pilosidade a cada 1cm é 4 cm.

ZWEIGLE -Este equipamento conta o número de pêlos a cada comprimento variando de 1mm á

25 mm por metro. Exemplo : (S3) -Significa o total de pêlos acima de 3mm

F-INDEX -Este equipamento desenvolvido pela SHIKIBO no Japão, verifica o número de pêlos

como o Zweigle, o comprimento do fio a ser avaliado bem como o comprimento do pelo pode ser

ajustado livremente.

CAUSAS E SOLUÇÕES PARA PILOSIDADE DOS FIOS

Existem 5 principais possibilidades onde a pilosidade é criada relacionadas a anéis e viajantes,

suas causas e soluções são diferentes dependendo da situação. (Fig. 3).

POSIÇÃO CAUSA SOLUÇÕES

INICIO MEIO FINAL Viajante Leve Mude p/ Viajante mais

pesado

Viajante correndo instável Mude o perfil do Viajante

Inicio da Espula

INICIO MEIO FINAL Falta de Flexibilidade do

Viajante

Mude para o tipo Oval

Final da Espula

INICIO MEIO FINAL Número doViajante Incorreto Mude para numero mais

pesado de viajantes

Vida útil do anel Troca dos anéis

Toda Espula

INICIO MEIO FINAL Viajantes Gastos Mude o ciclo de troca do

viajante

Inicio e Final da Espula

INICIO MEIO FINAL Perfil Incorreto do Viajante Mude o Perfil

Meio da Espula

2

INICIO

A Pilosidade aumenta quando o viajante é muito leve para o inicio da arreada.

Veja no desenho abaixo duas situações :

-A direta mostra desgaste ocorrido quando o viajante esta com peso acima do apropriado.

-A esquerda mostra o pé do viajante muito gasto, o peso do viajante é muito leve.

A seguir mostramos a relação entre Pilosidade, rupturas e o número do viajante.

Quando o viajante é muito leve, a Pilosidade aumenta, por outro lado se aumentar muito o peso

do viajante iremos aumentar o número de Neps, a tendência também é aumentar o índice de

rupturas.

Quando o viajante é muito leve, a quebra do fio no inicio da espulas tende a aumentar, já quando

é muito pesado , esta quebra aumenta no final da espula.

Portanto é muito importante na escolha adequada do viajante, levar em consideração o estudo da

pilosidade e também as condições de rupturas do fio.

RELAÇÃO ENTRE PESO DO VIAJANTE E RUPTURAS

R+

U

P

T

U

R

A

S -

0 Percentual da Espula 100

Viajante Pesado

Viajante Leve

Viajante Correto

RELAÇÃO ENTRE PESO DO VIAJANTE E PILOSIDADE

Pilosidade Tensão Neps

Viajante Leve Peso IDEAL Viajante Pesado

3

ESPULA CHEIA

Quando a rodagem do viajante não é estável, a pilosidade no inicio irá aumentar. Nesse caso

podemos reduzir a pilosidade, alterando o viajante para um tipo que tenha um baixo centro de

gravidade ou tipo “BOX”, ou talvez um perfil mais largo.

Lembrando novamente que sempre que houver aumento da pilosidade, devemos sempre verificar

em primeiro lugar as condições do anti-balão, guia fio e a centralização dos anéis/fusos.

PILOSIDADE DURANTE A FIAÇÃO

A Pilosidade geralmente aumenta a medida que o anel vai se desgastando, no gráfico abaixo

mostraremos como amenizar este problema.

No inicio da vida dos anéis a Pilosidade é estável durante um certo período. Mas, em

determinados momentos a tensão do fio torna-se mais leve devido a um leve desgaste do anel e a

pilosidade começa a aumentar.

Neste momento, a pilosidade pode ser reduzida usando-se viajantes mais pesados, mas sendo

impossível reduzir-se ao nível inicial.

Outra opção seria a utilização de um viajante chato, como podemos ver o número do viajante é

um dos fatores importantes para manter estável o nível de pilosidade.

No gráfico podemos ver na quebra da linha a variação da pilosidade. Usando-se o viajante mais

pesado, a média da pilosidade é reduzida, mas a variação não. A medida que o anel se torna mais

desgastado a variação da pilosidade aumenta sensivelmente. Podemos reduzir também a

pilosidade utilizando um viajante com centro de gravidade mais baixo, ou alterando o numero.

P

I

L

O

S

I

D

A

D

E

Variação Pilosidade Fio : CO –Cardado

Titulo : 20 Ne

Anel : Kanai SG L

Diâmetro : 41 mm

RPM Fusos : 17.500

Viajante : 4/0

4/0 3/0 2/0V

No gráfico abaixo mostramos a relação entre a centralização dos fusos e a pilosidade do fio.

A pilosidade aumenta diretamente a medida que a centralização do fuso esta ruim, a centralização

incorreta de outras partes como a guia fio também produzirá o mesmo efeito.

Parâmetro 10 Metros

P 450...

I 400...

200...

L 350...

O 300 ..

S 250...

I

D150...

A 100.. .

D 50...

E 0....

1 mm

3 mm

Fio : CO Penteado

Ne. 40/1

RPM : 18.000

Anel 42 mm

Viajante OSY/hf 7/0

0 0,5 1,0 1,5 2,0

4

OUTROS FATORES QUE TEM EFEITO DIRETO NA PILOSIDADE

O angulo de sadia, o angulo de enrolamento e a forma do balão, afetam diretamente a pilosidade

do fio.

-Angulo de Saida : O angulo de saida sendo entre 17 e 25°, obtem-se ótimos resultados quanto

a pilosidade.

-Angulo de Enrolamento : O angulo de enrolamento deve ser de 30°, aumentando ou

diminuindo este angulo, haverá um aumento de pilosidade.

-Forma do Balão : Quanto menor o balão menor a pilosidade do fio.

Velocidade do Viajante : No próximo gráfico mostramos a relação entre a velocidade do viajante

e a pilosidade, a medida que aumentamos a velocidade do fusos, a pilosidade aumenta. A opção

ideal para se aumentar as velocidades dos fusos é diminuir o diâmetro dos anéis na medida do

possível.

Parâmetros 10 metros VELOCIDADE DOS VIAJANTES

E 25 30 35 40

ANEL RIORA

Com a preocupação de redução de pilosidade a mais de 10 anos a Kanai, lançou o anel RIORA,

com flange inclinada.

O desenho a esquerda mostra a flange do anel padrão (standard).

O desenho a direita mostra o ANEL RIORA

P 160

I 140

L 120

O 100

S 80

I 60

D 40

A 20

D 0

1 mm

3 mm

5

Como podemos ver a diferença entre o formato das duas flanges, o Anel Riora tem uma área de

contato muito maior entre anel e viajante, Isso significa que a rodagem do viajante torna-se

estável e há 4 vantagens principais :

-Redução de Pilosidade

-Aumento do Velocidade dos Viajantes

-Menor tempo de amaciamento

-Maior vida útil do viajante.

Veja no gráfico a diferenças de pilosidade entre Anel Riora e o de Flange Standard.

ANEL Altura Espula 30% Altura da Espula 50% Altura da Espula 100%

RIORA 45 51 66

KS 2 -Standard 167 118 98

PARAMETROS 10 METROS

P

I 200

L

O 150

S

O 100

D

A 50

D

E 0

Ks 2

RIORA

30 50 100

6

Os próximos gráficos, podemos ver a mudança de pilosidade em curta distancia, o numero de

pêlos de 2mm por 1 metro de fio entre 30% e 50% da espula. Pode-se notar claramente que a

tensão de fiação é estável no Anel Riora, a um nível muito baixo, já no anel standard temos um

nível de variação muito grande com picos muito altos.

Fio 100% PES – Velocidade de Fiação 13.500 RPM – Diâmetro do Anel 50 mm

P I L O S I D A D E 2 M M -a l t u r a d a e s p u l a 3 0 %

0

2 0

4 0

6 0

1 3 5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9

M e t r o s

Quantidade

R I O R A

S T A N D A R D

P I L O S I D A D E 2 M M -a l t u r a d a e s p u l a 5 0 %

0

2 0

4 0

6 0

1 3 5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9

M e t r o s

Quantidade

R I O R A

S T A N D A R D

A seguir comparamos vários parâmetros entre o Anel Riora e o Standard em uma velocidade

acima de 20.000 RPM.

Fio: PES/CO

Titulo : 45/1 Ne

Velocidade Anel Riora : 21.000 – Diâmetro 38 mm

Velocidade Anel Standard : 18.000 – Diâmetro 38 mm

RIORA : 3,45 RIORA : 176

1 2 3 4 5 6 7

RIORAIPI

0

100

200

300

IPI

RIORAIPI

STANDARD/IPI

3,4

3,41

3,42

3,43

3,44

3,45

1 2 3 4 5 6

PILOSIDADE

RIORA/H

STANDARD/H

STANDARD : 3,42 STANDARD : 257

7

Embora a velocidade de fiação no Anel Riora seja 3.000 Rpm mais rápida que o formato

Standard, a pilosidade em ambos os casos estão no mesmo nível, o IPI que representa a soma dos

ponto finos, grossos e dos neps, no anel Riora é 30% mais baixo que no anel de flange.

Outra situação

Fio: CO Penteado

Titulo : 80/1 Ne

Velocidade Anel Riora : 23.000 – Diâmetro 36 mm

Velocidade Anel Standard : 23.000 – Diâmetro 36 mm

1 2 3 4 5 6 7 8

R IO R A /S 3

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

P E L O S ID A D E -Z W E IG L E

R IO R A /S 3

S T A N D A R D /S 3

RIORA : 118

STANDARD : 637

1 2 3 4 5 6 7

R IO R A /IP I

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

IP I

R IO R A /IP I

S T A N D A R D /IP I

RIORA ; 158

STANDARD: 251

8

O IPI no Riora apresenta-se cerca de 40% menor que o anel Standard, e também podemos ver o

índice S3 testa do pelo ZWEIGLE e muito inferior no RIORA.

O anel Riora é muito sensível quanto ao ajuste da centralização dos fusos e também ao limpador

viajante, pontos importantes que devem sempre se manter corretos, para o bom andamento do

anel RIORA.

E a mais nova Tecnologia de em CROMO, esta sendo utilizada em nossos anéis de flange

Standard NANOSPIN, esta nova tecnologia proporciona uma vida útil superior aos anéis, não

sendo necessário alterar o numero do viajante para reduzir a pilosidade depois de algum tempo de

uso, e também apropriado para altas velocidades

Dois exemplos práticos são :

Fiação de Rayon, fio 30/1 Ne, velocidade 16.800 RPM, dentro do período de 4 anos, foi alterado

apenas uma vez o numero do viajantes, e o nível de pilosidade estava em torno de 4,9 e 5,2.

Fiação CO Cardado, Ne 20/1, velocidade do fuso 17.500 RPM, dentro do período de 2,5 anos,

não foi alterado o numero do viajante, mantendo-se a pilosidade entre 5,3 e 5,6.

FIAÇÃO COMPACTA

Utilizando-se os parâmetros já comentados, juntamente com a Tecnologia do fio Compacto,

podemos alcançar níveis de pilosidade e IPI, muito melhores conforme mostramos nos gráficos

abaixo.

Gostaríamos também de salientar que a produtividade pode ser aumentada na fiação compacta,

pois poderemos aplicar alfas menores e obter a mesma resistência, além disto fios de boa

qualidade podem ser produzidos com mateira prima de graduação inferior, atualmente obtemos

bons resultados com fios 60/1 Ne e 80/Ne, na fiação compacta com nossos anéis NANOSPIN.

FIBRA TITULO ANÉL RPM PILOSIDADE IPI

COMPACT NORMAL COMPACT NORMAL

CO-PEN 80 36 22.000 2,8 3,3 137 193

RAYON 30 41 18.000 3,0 5,5 37 35

Como podemos ver o fator pilosidade, é uma questão de conciliar vários parâmetros, os quais

utilizados perfeitamente certamente atingiremos um nível de qualidade dentro dos padrões

mundiais.

Tradução : Neusa Cesar ( Uniferro).

Revisão Técnica : Humberto Cesar Pereira e João Carlos Lebre (UNIFERRO)

Apresentação : João Carlos Lebre – (Uniferro).

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