CURSILLOS
Y
CONFERENCIAS
Ro u as en la hila u a del es amb e*
Po
R.
AUDIVERT
I
D . Ingenie o de Indus ias Tex iles. In es igado del Depa amen o Tex il, del
"Pa ona o Juan de la Cie a".
M.
Sc. po la Uni e sidad de Lecds.
1.
In oducción
I
El p oblema de las o u as es p obablemen e an an iguo como la hila u a
misma, habiéndose man enido en el anscu so de las dis in as e apas de la e o-
lución y desa ollo de es a úl ima has a nues os días. Sin emba go, no ha sido
has a épocas ela i amen e ecien es que la impo ancia de dicho p oblema se
ha dejado sen i , como consecuencia de la necesidad de o ganiza el abajo so-
b e bases más acionales pa a ob ene máximas p od~xcciones a mínimos cos os.
En e ec o, del conocimien o del núme o de o u a y de las causas que las o igi-
nan, depende á en g ado conside able la economía de la p oducción, pudiendo
deci se que un exceso en el núme o de las mismas implica á, o bien un aumen o
en el pe sonal asignado po máquina, o bien una disminución en 11 elocidad
de abajo. Aún en el caso más a o able, en el que el anudado de las o u as
se
e ec ua a a un i mo al que no die a luga a una disminución impo an e de la
p oducción, ello signi ica ía un pe juicio pa a la calidad del hilo, ya que como
pun ualizan Townend y Yu
(13),
po muy bien que se e ec ua an los empalmes,
siemp e cons i ui ían un de ec o pa a el hilo. Nada iene pues de ex año que en
es as úl imas épocas dicho ac o haya ganado en impo ancia a o as cualidades
del hilo ales como, su esis encia a la o u a
y
su i egula idad de masa. De
muy poco nos se i á ob ene un buen hilo si su p oducción es an ieconómica o
bien da luga a demasiados incon enien es en el cu so de su ab icación.
Las causas de la al a de esis encia de los hilos en la con ínua de hila , e an
conocidas po hilado es desde hace iempo, aunque el alo ela i o de cada uno
de los ac o es que a ec an las o u as o iginadas no es aba cla o. Es po ello, así
como en is a de la impo ancia que adqui ía
el
p oblema, que los in es igado-
es ex iles incluye on en su p og ama una se ie de es udios, an o de in es igs-
ción undamen al como aplicada, con el
in
de con ibui a un mejo conoci-
mien o sob e el o igen de las mismas, así como pa a de e mina la impo ancia
de cada uno de los ac o es que in e ienen en la hila u a.
Aunque la in o mación de que se dispone has a la echa no da la espues a
a odas las p egun as que pueda o mula se el indus ial o el écnico en hila u a,
ambién puede deci se que los é minos en que se plan ea el p oblema son mejo
conocidos,
y
sin duda la misma se i á de es ímulo pa a soluciona o despeja
las ixcógni as que oda ía pe manecen.
En el cu so de lo que sigue, y sob e la base del abajo e ec uado po dis-
in os au o es, se e ec úa un es udio c í ico de los ac o es que se sabe a ec an o1
Es e a iculo
se
pnblicasiinul anei nen e
en la Re is a "In es igacibn e In o macihn Tex il".
1
núme o de o u as ho a ias en la con ínua de hila . Además, en las discusiones
y
comen a ios, se a a de halla el eslabón que una los esul ado5s de ipo p ác-
ico con los conocimien os de ipo más undamen al que se poseen sob e la ib a
de lana.
2.
Es udio de los di e en es ac o es
Sabido es que las o u as en la con ínua de hila ienen o ígenes muy di ei-
sos, ales como una ma e ia p epa ada de ec uosamen e, husos mal cen ados,
anillos co edo es excesi amen e gas ados, cilind os es i ado es en mal es ado, e c.
Po consiguien e, si se a a a de es udia el p oblema eniendo en cuen a los
innume ables ac o es que in e ienen, el mismo esul a ía ex ao dina iamen e
complejo
y
di ícil de abo da , po lo que se impone la necesidad de conside a
las dis in as causas aisladamen e. Así, pues, solamen e nos e e i emos a las o-
u as que se p oducen como consecuencia del e ec o de ac o es gobe nables o
al e ables a olun ad, ales como la o sión del hilo, la ensión del mismo, e!
es i ado, la elocidad de los husos, e c., sin ene en cuen a las o u as p oduci-
das como consecuencia de impe ecciones en la maquina ia empleada.
2.1. E ec o de la elocidad de los husos
Un modo de aumen a la p oducción de la con ínua de hila , consis e en au-
men a la elocidad de la máquina, lo cual signi ica un aumen o en la eloci-
dad de los husos, pe o ello puede aca ea sus incon enien es, ya que pa a un
diáme o dado de balón, al aumen a la elocidad del anillo co edo aumen a
su ue za cen í uga, de la cual depende la ensión del hilo, que ambién se
in-
c emen a á. La ellosidad del hilo ambién aumen a á, como consecuencia de
la endencia que ienen los ex emos de las ib as a adop a una posición adial.
Además, esul a á más di icil anuda las o u as debido al inc emen o en el des-
a ollo de los cilind o es i ado es. Po consiguien e, an es de p ocede al aumen o
de elocidad, debe án conside a se las en ajas
y
los incon enien es que de al
aumen o se pueden de i a .
Resul a in e esan e examina aquí el abajo ealizado po Townend y Yu (13),
quienes e ec ua on una in es igación en pequeña escala en una con ínua de
'12
husos solamen e, siendo la ma e ia empleada, lana peinada ipo 64's (22 mic as)
y
el núme o de hilo 18 ex. Aunque los esul ados se ob u ie on en una con ínua
expe imen al de pocos husos, los mismos son in e esan es po pone de mani ies-
o unas endencias que muy bien pueden da se en la p ác ica indus ial,
y
son
ú iles cuando se a a de e ec ua compa aciones. Las elocidades empleadas pa a
los husos ue on, 772'0 . p. m., 7060 . p. m., 5720 . p. m., 5140 . p. m. y 4340
.
p.
m.
Además, con el in de es udia el e ec o de la o sión, pa a cada eloci-
dad se dió a los hilos una se ie de o siones dec ecien es. Como se sabe, la o -
sión a ec a an o al núme o de o u a como a la p oducción. Los esul ados se
ilus an en la ig. 1, en la cual el núme o de o u as po 12 husos/ho a iene
exp esada en unción de la o sión del hilo en uel as po pulgada, obse án-
dose en p ime l~ga , que el ní~me o de dichas o u as ué bas an e sensible
a
los cambios que de la o sión se e ec ua on, como lo indica la pendien e de las
líneas que se ajus a on a los esul ados expe imen ales. Además, la elación en-
e o u as
y
o sión siguió un cu so pa ecido pa a cada una de las elocidades
empleadas, es deci , un aumen o casi in e same ne p opo cional en las o u as al
disminui la o sión del hilo. Se e, pues, que la elación en e o u as
y
eloci-
Fig.
1
dad de los husos,
y
po consiguien e p oducción, es un concep o un poco ela i o,
ya que con una lige a disminución de la elocidad,
en
algunos casos se pasó d5
una si uación en que la hila u a ué p ác icamen e imposible, a o a en la cual
no se ompió ningún hilo. Se obse a ambién como es posible hila con o sio-
nes muy pequeñas con al que se disminuya la elocidad de los husos has a
un
alo adecuado. En cuan o a la p oducción de la máquina, los esul ados indica-
dos pe mi en in ui que las p oducciones más ele adas se consegui án solamenle
con la mejo combinación de los ac o es, o sión del hilo
y
elocidad de los hu-
sos, siemp e que las exigencias de la p oducción no impidan al e a la p ime a.
En ealidad, los cálculos ealizados po los mencionados au o es, demos a o i que
la p oducción más ele ada co espondió a la elocidad de
7060
. p. m., jun o
con una o sión de
13.1
uel as po pulgada Ello indica cla amen e que al con-
side a el aumen o de p oducción en la con inua, además de ene en cuen a !a
elocidad de los husos, debe á conside a se ambién la o sión del hilo, compa i-
ble con un núme o azonable de o u as po unidad iempo.
El e ec o de la elocidad de los husos ué amb:én es udiado desde o o pun-
o de is a po Mon o (ll), quien e ec uó sus expe imen os en una con ínua
de hila indus ial, siendo po consiguien e sus esul ados compa ables con los
que puedan ob ene se en la p ác ica. Dicho au o empleó a ias pa idas de lana
peinada, las cuales comp endie on inu as de ib a de
20
a
26
mic as, oscilando
las longi udes medias en e
46
mm.
y
62
mm. El núme o de o u as po
100
husos/ho a se elacionó con los siguien es ac o es: desa ollo de los cilind os
es-
i ado es, elocidad del cu so
y
elocidad de los husos. En cualquie caso, las
o u as aumen a on al aumen a cada uno de los mencionados ac o es: al p in-
cipio de un modo lineal, pa a luego p oduci se una in lexión ascenden e, de una
mane a análoga a como se indica en la ig.
2.
Una obse ación in e esan e
ue,
Fig.
2
que cuando los esul ados se ep esen a on en unción de la elocidad de los
husos, dicha in lexión coincidió en cualquie caso, y de un modo ap oximado,
con
una elocidad de
8000
. p. m., la cual es llamada po Mon o , elocidad
c i ica. Del hecho que dicha elocidad uese, en gene al, ap oximadamen e la
misma pa a odos los núme os de hilo empleados, dicho au o concluye que el
e ec o en cues ión iene su o igen en
la
máquina de hila . Cabe menciona que
dichos esul ados es án has a cie o pun o de acue do con los que, según G een-
wood
(7),
se ob ienen
al
ope a con lana ca dada, en cuyo caso la elación
en e o u as
y
elocidad de los husos es muy pa ecida a la encon ada po Mo:i-
o , aunque el pun o de in lexión no co esponde siemp e a una misma elo-
cidad.
En
cuan o a la causa de la exis encia de dicho pun o de in lexión, nos se á
ú il el apoyo que nos acili a una posible clasi icación de las o u as. En e ec o,
si di idimos las mismas en dos g upos, de modo que al p ime o de ellos co es-
pondan las o u as ine i ables o la en es exis en es en la mecha, y en el segundo
se incluyen las o u as inhe en es a la hila u a misma, pod emos conside a
que el núme o de o u as po unidad de iempo se á p opo cional a la elocidad,
mien as se p oduzcan las o u as la en es solamen e, lo cual g á icamen e en-
d ía exp esado po la línea ec a inclinada de la ig.
2.
Pe o al eni inc emen-
adas las o u as la en es po las inhe en es al aumen o de elocidad, los esul-
ados ya no segui án un cu so lineal, pues cada o denada se á la suma de dos
componen es que da án luga an o al pun o de in lexión como a un aumen o
más acen uado en las o u as a pa i del mismo. De acue do con és o, las o u-
as o ales end ían ep esen adas en la ig.
2
po pa e de la ec a inclinada
que se inicia en el o igen de coo denadas, así como po la línea de azos. Tam-
bién, el pun o donde se inicia es a úl ima indica ía el comienzo de las o ii as
eales.
2.2.
Tensión
del
hilo
En elación con lo indicado en el pá a o an e io , c eemos in e esan e men-
ciona el undamen o de cálculo de la elocidad óp ima de los husos, o sea aque-
lla que da á luga a un núme o azonable de o u as. Pa a ello se pa e de
la
siguien e ó mula
(7):
n
=
K /NT
en la cual,
n
=
elocidad de los husos
hT
=
núme o del hilo (in e so)
T
=
ensión del hilo en el balón
I<
=
cons an e de p opo cionalidad.
Como puede e se, la ensión es p opo cional al cuad ado de la elocidad de
los husos. Po consiguien e, al aumen a la elocidad se p oduce un aumen o en
la ensión que, si es demasiado ele ada, da á luga a un núme o excesi o de
o u as, de lo cual se deduce a su ez el in e és que iene el de e mina el alo
máximo admisible. Pa a ello, se pa e del c i e io según el cual debe exis i una
elación en e dicha ensión y la esis encia que iene el hilo pa cialmen e o -
cido en el balón.
La e idencia expe imen al que exis e has a aho a, indica que la ensión óp i-
ma no es ácil de de e mina , ya que si bien una ensión ele ada puede da lu-
ga a un exceso de o u as, como se dijo an e io men e, ambién es cie o que
una ensión demasiado baja puede se pe judicial, dando luga ambién a dema-
siadas o u as
(7)).
De ello pa ece deduci se que la ensión y la esis encia del
hilo son dos ac o es ín imamen e ligados, y que al a ia la p ime a ambién a-
ía la segunda, de modo que a menos que se conozca la o ma en que a ía la ela-
ción T/R en unción de
T,
no se á posible esol e el p oblema sa is ac o iamen e
(siendo R la esis encia del hilo pa cialmen e o cido). Ello es á de acue do con
los expe imen os de Bai d
(31,
qui n ensayando con hilos de es amb e pudo com-
p oba que la elocidad de p opagación de la o sión aumen aba con la ensión
aplicada al hilo, lo cual explica ía que pa a ob ene la máxima esis encia, la
ensión deba ene u ~ alo adecuado. En e ec o, una ensión demasiado baja
ha á que las ib as pa cialme ~ e en con ac o con el cilind o es i ado in e io , a
lo la go de un cie o a co, eciban la o sión ccm di icul ad a medida que
so:^
en egadas po los cilind os es i ado es delan e os, con la consiguien e disminu-
ción de la esis encia en dicha zona, lo cual no ocu i á cuando la ensión sea
adecuada.
Sin emba go el p oblema no e mina aquí, ya que o a de las cues iones que
se plan ean es la de conoce el alo de la esis encia
R
que debe á emplea se
pa a el cálculo. Ello es á más cla o cuando se conside a que la esis encia del
hilo s una can idad a iable
y
que, po con~i~ien e, iene una cie a dispe sión,
de modo que si se iene en cuen a la cu a de dis ibución de ecuencias de la
esis encia, esul a á que las o u as se inicia án a pa i del momen o en que
la
ensión se supe ponga a los alo es más bajos de dicha esis encia. Po lo an o,
además del alo medio de la esis encia, se ía ú il conoce la des iación ipo,
pa a así pode es ablece los alo es más bajos, y ajus a la ensión del hilo en
elación con los mismos. Ello es a ía de acue do con las conclusiones de
De
Ba
(6),
quien conside a que las causas que más in luyen en las o u as, en o -
den de impo ancia, son el coe icien e de a iación y la esis encia media de!
hilo pa cialmen e o cido.
Sin emba go, an o la esis encia media como el coe icien e de a iación del
hilo an es de a olla se en la husada, son can idades di íciles de de e mina . Po
ello, y a al a de o o c i e io mejo , se ecomienda emplee una ensión
T
de
hila u a comp endida en e 1/10
y
1/14 de la esis encia dinamomé ica del hilo
ya ab icado (7), que se á la que nos se i á pa a de e mina la elocidad óp ima
de los husos de acue do con la ó mula an e io , la cual se conside a á solamen-
e como un pun o de pa ida, equi iendo luego la co ección que la p ác ica
aconseje.
2.3.
Es i ado
Aunque no se dispone de muchos da os numé icos e e en es al e ec o del
es i ado sob e el núme o de o u as, se conoce po la p ác ica que un es i ado
ele ado puede da luga a un núme o excesi o de o u as, lo cual ué con i ma-
do en el cu so de un abajo expe imen al con lana peinada ipo 64's (13). O a
posible indicación de que los es i ados ele ados dan luga a un mayo núme o
de o u as la enemos en el hecho de que los cons uc o es del sis ema Amble
de supe es i ado, dan al plano de es i ado una inclinación de 70° con el in de
que la o sión ansmi ida desde la husada alcance las ib as en un pun o lo
más p óximo posible a la línea de pinzado de los cilind os es i ado es. Además,
en dicho sis ema, el guía hilos iene un diáme o de 3/4", con lo que se consi-
gue hue se o me un pequeño balón en la zona comp endida en e dicho
guía
hilos
y
los cilind os es i ado es, el cual con ibuye a ecoge las ib as a medida
que son en egadas po los cilind os es i ado es.
Indica emos ambién que en las con ínuas empleadas en la hila u a di ec a
a
pa i de cin a de manua , pa a el algodón, en las que ienen luga es i ados
muy ele ados, el núme o de o u as que se p oduce es conside able, lo cual en
cie o modo es una con i mación de lo dicho an e io men e.
De odo ello, se deduce que el aumen o de o u as que puede p oduci se al
emplea un es i ado ele ado, cons i uye un ac o des a o able, que se opone a la
en aja que pueda signi ica el aumen o de esis encia que muchas eces expe i-
men a el hilo al emplea co ec amen e un g an es i ado.
Pa a comp ende la causa del aumen o de o u as hay que ene en cuen a
que al emplea un es i ado ele ado, las mechas ambién son más g uesas que de
o dina io. Po lo an o, las ib as son es i adas o «ex aídas» de un en e ela i-
amen e ancho,
o
sea que es án más dispe sas, lo que hace que su ag upamien o
en in eg ación en el hilo po medio de la o sión se e ec úe con más di icul ad
y
que, po consiguien e, las o u as se p oduzcan con más ecuencia. A p opósi o
de lo dicho, añadi emos que el e ec o de dicha dispe sión de ib as se acusa en
los sis emas de g an es i ado po un aumen o en la p opo ción de bo a o despe -
dicio en la con ínua de hila .
También ocu i á que la ensión indi idual de las ib as que eme gen de los
cilind os es i ado es se á más desigual, a consecuencia p ecisamen e de dicha dis-
pe sión, pudiendo muy bien ocu i que en un momen o de e minado oda la
ensión engan que sopo a la unas cuan as ib as las cuales se ompe án, si-
guiendo la o u a casi ins an ánea de las demás, con la consiguien e o u a del
hilo. Como es na u al, es a eo ía explica ía las o u as que ienen luga en
la
misma línea de pinzado, pe o no las que puedan ene luga a lo la go del hilo
en el balón.
In e esa, pues, cuando se emplea un sis ema de g an es i ado, que las ib as
es én lo más jun as posible, educiendo la dispe sión cuan o sea posible. A es e
espec o, no es a á de más eco da que una de las cla es del éxi o del sis ema
Amble , con el cual se ealizan es i ados de
100
en la indus ia, se debe en
g an pa e al colec o de ib as o « lume» que a solida io al elemen o de es i-
ado en dicho sis ema. De ello se deduce que la e icacia de los sis emas de doble
mangui o empleados en el sis ema de hila u a con inen al del es amb e pod ía
aumen a se aplicando embudos colec o es de pe il adecuado en la zona comp en-
dida en e los mangui os
y
los cilind os es i ado es, ya que de es e modo se e i-
a ía la g an dispe sión de ib as que co ien emen e puede obse a se.
Apa e del e ec o indicado, los g andes es i ados pueden da luga
a
i egula-
idades de ipo pe iódico, debido an o a pequeñas excen icidades de los cilin-
d os es i ado es como a desipaldades de du eza de la cubie a o
p casquillo>^
de
los cilind os de p esión.
Aunque ha sido posible comp oba expe imen almen e que las i egula ida-
des pe iódicas de los hilos de algodón a ec aban a la esis encia de los mismos,
disminuyéndola, ambién es cie o que el au o , en el cu so de una compa ación
e ec uada en e hilos come ciales de es amb e, an o ob enidos po medio del sis-
ema o dina io de hila ii a como po el sis ema Amble , pudo comp oba que si
exis ía alguna di e encia, en cuan o a esis encia, és a e a en a o de los úl i-
mos a pesa de posee una ma cada i egula idad de ipo pe iódico. Puede deci -
se que no se posee su icien e e idencia expe imen al pa a conclui cuál es
cl
e ec o de las i egula idades pe iódicas sob e las o u as, pe o nada end ía de
pa icula que és as se inc emen a an como consecuencia de la disminución
en
la densidad de las ib as en pun os sepa ados de una dis ancia igual a la longi-
ud de onda de la i egula idad pe iódica. Ello iene apoyado po los esul ados
expe imen ales de Adamson
(l),
ob enidos en el cu so de un abajo e ec uado
pa a de e mina las causas de las o u as, los cuales pe mi ie on llega a la con-
clusión cle que muchas eces las o u as se o iginan en zonas del hilo donde la
densidad de ib as ha disminuido.
2.4.
Finu a
y
longi ud
de
ib a
El núme o de ib as en la sección ec a de un hilo, dependien e de la inu a
de la lana empleada, in luye sob e el núme o de o u as, de al mane a que
cuan o más ib as menos o u as se ob end án en la con ínua de hila . De acue -
do con es o, S anbu y y Bye ley (12) comp oba on que el hilo limi e que puede
ob ene se con una lana de e minada con iene ap oximadame ne unas 20 ib as
en
su sección ec a, lo cual indica que la inu a cons i uye un obs áculo al núme-
más al o que se puede hila .
Bas awisy y o os (2) no solamen e admi en la in luencia de la inu a sob e
el núme o de o u as, sino ambién el de la longi ud de ib a, aunque conside an
que es a úl ima es un ac o de segundo o den.
m-
u
--
b
c
g
m-
<
Q
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8.9-
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No.
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ec a
O&
h;/o
(Mbd
&s.,
~6)
Fig
3
En es e pun o, y en elación con lo indicado an e io men e se á de g an u ili-
dad examina un abajo expe imen al e ec uado po Ma indale
(9).
En el cu -
so del mismo se emplea on lanas cuyas calidades o ipos (clasi icación inglesa),
ue on 80's, 64's, 58's y 48's, aba cando una se ie de inu as de
20
a
41)
mic as.
A
pa i de cada una de dichas calidades se hila on dis in os núme os de hilo,
ep esen ándose las o u as po 100 husos/ho a en unción del núme o medio de
ib as en la sección ec a. Como puede e se en la ig.
3,
dicho núme o de o u-
as adqui ió alo es semejan es cuando el núme o de ib as en la sección ec a
ué pa ecido. Así, po ejemplo, pa a un ni el de
13
o u as po 100 husos/ho a,
-46-
el núme o medio de ib as en la sección ec a pa a las calidades 80's, 64's
y
58's,
ué
de 32.2, 33.6 y 30.8, espec i amen e. De odo ello se concluyó que la cuali-
dad más impo an e pa a una lana desde el pun o de is a de la hilabilidad
eu
la
inu a.
Sin emba go, no ué posible explica po medio de dicho c i e io los esul a-
dos co espondien es a la lana de calidad 48's, pa a la cual el núme o de o u as
encon ado ué ap eciablemen e dis in o al de las o as calidades.
A
es e es-
pec o,
y
como sea que Ma indale no u o en cuen a el posible e ec o de la lon-
gi ud de ib a, se c eyó con enien e, po nues a pa e, hace in e eni am-
bién dicho pa áme o, empleándose a es e in los da os publicados po dicho cen-
m
¿
xn
Fig.
4
o e e en es a la longi ud de ib a. De acue do con és o, y pa iendo de la base
de que el núme o de o u as es á en elación in e sa an o con la longi ud como
con el núme o de ib as en la sección ec a del hilo, se ep esen a on los esul a-
dos, es a ez en unción del p oduc o
n
X
1, en el cual n es el núme o de ib as
en la sección ec a y 1 la longi ud mediade ib a. como se indica en la ig.
9:
el núme o de o u as siguió un cu so bas an e más p eciso que en la ig. 3, des-
apa eciendo la anomalía ep esen ada po las o u as ob enidas al emplea lanas
del ipo 48's. Po lo an o, queda cla o que la hilabilidad de una lana depende
no solamen e de la inu a sino ambién de la longi ud de ib a. Es in e esan e ob-