BRPI0814055B1

BRPI0814055B1 - dispositivo de pega de filamento para transferência de filamento automática em enroladeira de tipo torre

Info

Publication number: BRPI0814055B1
Application number: BRPI0814055A
Authority: BR
Inventors: Kumar Bhunia Pratip
Original assignee: Lohia Starlinger Ltd
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2018-11-27
Also published as: CN101765556A; EP2160347B1; BRPI0814055A2; US20110198432A1; DE602008006723D1; WO2009024999A1; MX2009013653A; EP2160347A1; CN101765556B; ATE508086T1; US8292211B2

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE PEGA DE FILAMENTO PARA TRANSFERÊNCIA DE FILAMENTO AUTOMÁTICA EM ENROLADEIRA DE TIPO TORRE (73) Titular: LOHIA STARLINGER LIMITED, Sociedade Indiana. Endereço: D-3/A, Panki Industrial Estate, Kanpur208 022, ÍNDIA(IN) (72) Inventor: PRATIP KUMAR BHUNIA.

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 27/11/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 27/11/2018

Assinado digitalmente por:

Alexandre Gomes Ciancio

Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO

DE PEGA DE FILAMENTO PARA TRANSFERÊNCIA DE FILAMENTO

AUTOMÁTICA EM ENROLADEIRA DE TIPO TORRE.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um dispositivo de pega de filamento para transferência de filamento automática em enroladeiras de tipo torre. Em particular, a presente invenção é relativa a um dispositivo de pega de filamento que pode ser utilizado da mesma maneira para bobinas de diâmetros pequenos e grandes.

Antecedente da Invenção

Na descrição a seguir o termo filamento tem a intenção de também incluir os fios, fitas, fitas com perfil, fitas contraídas (fibriladas) e bandas de filme com fenda de diversas densidades de massa linear, diâmetro, largura e espessura. O termo bobina tem a intenção de incluir quaisquer tubos metálicos ou não metálicos sobre os quais o filamento é enrolado para formar um pacote adequado. O termo filamento é também utilizado para descrever filamento com diversos fios ou extremidades que uma única enroladeira podería receber.

Enroladeiras de tipo torre automática são utilizadas em processo de produção ou de retirada de filamento que avança de maneira contínua, por exemplo, em máquinas de extrusão de filamentos ou em processo de reenrolamento, para fazer uma pluralidade de pacotes de filamento de pequena dimensão a partir de um pacote grande de filamento. Em geral, as enroladeiras automáticas de tipo torre são posicionadas lado a lado na direção horizontal e empilham uma em cima da outra em direção vertical. O número de posições de enrolamento é tomado como exemplo tanto na fileira horizontal como na fileira vertical.

Em enroladeiras de tipo torre automática um filamento que avança de maneira contínua é geralmente enrolado sobre uma bobina inicialmente vazia para formar um pacote de filamento adequado. Quando a dimensão predeterminada do pacote (comprimento/diâmetro/tempo) é alcançada sobre uma bobina instalada sobre um dos suportes de bobina, geral2 mente conhecido como um fuso, o filamento que avança de maneira contínua é transferido por um dispositivo de transferência automático para uma bobina vazia instalada em outro fuso, para fazer um novo pacote de filamento sem interromper operação de enrolamento.

A transferência de filamento de uma bobina cheia para a bobina vazia não terá sucesso sem um dispositivo adequado de pega de filamento que possa finalmente transferir o filamento que chega de maneira contínua sobre a bobina vazia. Também, se o filamento não é transferido na primeira tentativa, o filamento que avança de maneira contínua se torna descartado até que ele seja novamente fiado.

Ainda pior, o filamento que avança de maneira contínua se não controlado de maneira adequada em caso de falhar em transferir sobre a bobina vazia, pode interferir com as outras enroladeiras de filamento na mesma máquina e fazer com que toda a máquina pare, o que resulta em uma enorme quantidade de descarte, tempo de máquina parada, e perda econômica. Nas piores situações algumas partes do equipamento podem ser danificadas.

Diversas tentativas têm sido feitas para fornecer uma máquina de enrolamento com um dispositivo de pega de filamento para transferir automaticamente um filamento que avança de maneira contínua para uma bobina vazia acionada, sobre a qual o filamento deve ser enrolado em seguida para formar um pacote cheio.

A Patente US 3.921.923 divulga um método de transferir de maneira automática um filamento em um movimento de retirada automática de tipo torre de acionamento periférico, de uma bobina sobre a qual um filamento foi retirado para outra bobina não enrolada sobre a qual o filamento deve ser bobinado em seguida. Esta invenção não descreve o dispositivo de pega do filamento e, além disto, tal tipo de enroladeiras descrito é normalmente para filamento trançado e utilizado com bobinas construídas sob medida, feitas de núcleo de papel que tem capacidade de reutilização limitada. Uma desvantagem desta invenção é que ela é complicada, e bobinas padrão não podem ser utilizadas na invenção.

A Patente US 5.228.630 é relativa a uma enroladeira de filamento de tipo torre, na qual um par de mandris para manter bobina são arranjados sobre um disco de torre de maneira coaxial e simétrica um com o outro, e uma bobina cheia e uma bobina vazia mantidas nos respectivos mandris são trocadas alternadamente pela rotação do disco, de modo que a operação de enrolamento pode ser realizada sem interrupção. O dispositivo de pega de filamento consiste em um elemento grampo anelar, um elemento de atrito fornecido sobre a superfície extrema da base do fuso, e dispositivo para engatar e desengatar o elemento grampo anelar do elemento de atrito em uma fase predeterminada.

Uma das desvantagens da invenção divulgada na Patente US 5.228.630 é que a utilização de molas e anéis deslizantes e o fato de o mecanismo de pega ter diversos ganchos, simplesmente constitui um mecanismo relativamente complicado para pegar o filamento.

A Patente Européia EP 1.525.150 é relativa a um dispositivo para pegar um fio no início de uma operação de enrolamento utilizando uma enroladeira que tem no mínimo dois fusos. O dispositivo compreende uma bucha de pega que tem uma fenda de pega arranjada na extremidade livre do fuso e um pino de atrito arranjado no centro da bucha de pega. Adicionalmente, uma bucha guia que tem uma fenda guia é arranjada de tal modo que a bucha guia circunda a bucha de pega em direção radial e é posicionada com distância axial para a bucha de pega. Um aparelho de fixação, para fixar o filamento durante um processo automático de troca de carretéis, é arranjado entre a bucha de pega e a bucha guia.

O dispositivo e o processo descritos na EP 1.525.150 são geralmente adequados para utilização com bobinas de diâmetro grande, tais como aquelas com um diâmetro interno de 90 mm ou similar. O dispositivo é particularmente inadequado para utilização com bobinas de pequeno diâmetro. Bobinas pequenas, com diâmetros de 35 mm ou similares, são geralmente utilizadas em teares circulares que são tipicamente empregados para tecer fitas de filme com fenda feitas de material plástico para o interior de pano plástico tecido. A invenção descrita na EP 1.525.150 apresenta um problema de acomodação e pode provocar um problema operacional durante a transferência de filamento quando utilizada com uma bobina de pequena dimensão.

Assim, existe necessidade de um dispositivo simples de pega de filamento, capaz de trabalhar com bobinas de diversas dimensões, particularmente com diâmetro interno pequeno. Além disso, o dispositivo de pega de filamento de enroladeiras de tipo torre deveria também transferir de maneira automática diversos tipos de filamento, único ou com diversos fios, com alta confiabilidade e consistência.

Objetivos e Vantagens da Invenção

Um dos objetivos da presente invenção é fornecer um dispositivo de pega de filamento, simples, adequado para manter filamentos de diferentes tipos e dimensões durante a troca automática de bobina.

Outro objetivo da presente invenção é desenvolver os dispositivos de pega de filamento do tipo descrito acima, de modo a utilizar, onde possível, as bobinas padrão existentes de diversos diâmetros internos, inclusive aquelas com diâmetro interno pequeno, sem modificações nas bobinas disponíveis com seu usuário.

É outro objetivo desta invenção fornecer um dispositivo que possa apanhar um filamento que avança de maneira contínua e, portanto, transferir com sucesso diversos tipos de filamento com confiabilidade consistente mais elevada e menos manutenção do dispositivo.

Os objetivos acima desta invenção são alcançados pelo dispositivo de pega de filamento de acordo com as reivindicações aqui anexadas. Sumário da Invenção

A invenção descreve um dispositivo inovador de pega de filamento que no início de operação de enrolamento de filamento facilita transferência fácil e automática do filamento que avança de maneira contínua a partir de uma bobina sob enrolamento para uma bobina vazia em uma máquina de enrolamento de filamento de tipo torre. O dispositivo de pega de filamento da invenção compreende um elemento de direção e um elemento suporte, no qual o elemento de direção é dotado de um arranjo inovador de fendas e elementos de pega de filamento. O dispositivo de pega de filamento é ajustado sobre fusos padrão utilizados em enroladeiras de filamento, de tal modo que com a ajuda de um mecanismo padrão de deposição de filamento, o filamento que avança de maneira contínua em uma máquina de enrolamento de filamento de tipo torre é transferido de uma bobina cheia sobre uma bobina vazia, com sucesso.

Lista de peças

1. Torre

2. Placa base

3. Fuso (3A e 3B - fusos com bobinas cheia e vazia, respectivamente)

4. Bobina vazia

5. Filamento que avança de maneira contínua

6. Guia transversal

7. Unidade transversal

8. Pino de transferência

9. Elemento de direção

10. Elemento suporte

11. Fenda de elemento de direção lla. Entrada da cunha/fenda llb. Ângulo da fenda

12. Elemento de pega

12a. Recesso para o elemento de pega

13. Barra estendida

14. Parafuso rosqueado

Breve Descrição dos Desenhos que acompanham

Figura 1: vista isométrica de enroladeira de tipo torre automática equipada com o dispositivo da presente invenção

Figura 2: vista montada do dispositivo da presente invenção Figura 3: vista explodida do dispositivo da presente invenção Descrição Detalhada da Invenção

A figura 1 mostra uma enroladeira de filamento automática de tipo torre típico, na qual o dispositivo da presente invenção é utilizado. Uma enroladeira para filamento automática de tipo torre típico compreende um mecanismo para acomodar bobinas e um mecanismo para transferir o filamento que avança a partir da bobina que está sendo enrolada para a bobina vazia. Sobre a torre 1 que gira montada na placa base 2 existem, no mínimo, dois fusos 3A e 3B arranjados preferivelmente de maneira simétrica um com outro e perpendiculares à base da torre. Além disso, preferivelmente, estes são posicionados equidistantes do eixo central da torre e também equidistantes em direção angular. Uma bobina 4 é montada sobre cada um dos fusos que são acionados individualmente e controlados individualmente. Como mostrado na figura 1, a formação de pacote cheio do filamento está representada pela bobina montada no fuso 3A e a bobina vazia, sobre a qual o enrolamento do filamento deve começar depois da transferência de filamento, está mostrada como fuso 3B.

Em máquinas de enrolamento de filamento automáticas, o filamento que avança de maneira contínua 5 é transferido da bobina que está sendo bobinada para a bobina vazia 3B. No início do processo de transferência de filamento o pino de transferência 8 desloca o filamento que avança 5 da guia transversal 6 e o dispositivo de pega de filamento inovador da presente invenção o transfere para a bobina vazia. Neste estágio a extremidade de filamento presa à bobina cheia é cortada, completando a transferência de filamento. Um dos parâmetros-chaves sobre os quais depende a transferência de filamento com sucesso, é a manutenção da tensão de enrolamento no filamento. A tensão de enrolamento é o resultado da velocidade linear ligeiramente mais elevada da bobina ou da superfície sobre a qual o filamento está sendo enrolado em qualquer ponto no tempo, e a velocidade linear do filamento que avança. A velocidade linear da bobina em um dado ponto no tempo é a velocidade de rotação da bobina multiplicada pelo diâmetro da bobina.

Como mostrado na figura 2, o dispositivo inovador de pega de filamento da presente invenção compreende um elemento suporte 10 que é localizado na extremidade livre do fuso e que é localizado de maneira concêntrica dentro de um elemento de direção 9. As faces abertas do elemento suporte 10 e do elemento de direção 9 são deslocadas uma da outra axialmente por uma distância adequada para guiar o filamento para uma das fendas 11 do elemento de direção 9. O diâmetro exterior do elemento suporte é algo menor do que o diâmetro interno do elemento de direção 9, e o diâmetro externo do elemento de direção 9 é preferivelmente algo menor do que o diâmetro interno da bobina que está montada sobre o fuso 3. Contudo, dependendo do fuso ou do projeto do suporte de bobina, o diâmetro externo do elemento de direção 9 pode ser o mesmo que, ou ligeiramente maior do que o diâmetro exterior da bobina.

O elemento suporte 10 é feito de qualquer material metálico, tal como ferro, cobre, latão, ligas, preferivelmente aço, ou materiais não metálicos tais como madeira, borracha ou plástico, ou qualquer combinação de tais materiais. Ele é feito em qualquer forma de seção transversal, preferivelmente um polígono simétrico, mais preferivelmente uma forma circular. O elemento suporte 10 preferivelmente tem uma forma selecionada dentre um grupo que compreende cilíndrica, piramidal, preferivelmente aquela de um cone circular, a base do cone sendo posicionada na extremidade livre do fuso 3.

O elemento de direção 9 pode ser feito de materiais metálicos ou não metálicos, preferivelmente materiais de peso leve, como plásticos ou alumínio, de modo que existe menos desbalanceamento por peso no fuso para a mesma precisão de fabricação, ao mesmo tempo em que ainda alcança mesmas velocidades de rotação mais elevadas do que o normal do fuso 3. O elemento de direção 9 é ajustado ao fuso por meio de um arranjo de parafuso ou utilizando um método de ajuste de encaixe de ajusta ou de fixação, ou qualquer outro método, tal como fixação, colagem, soldagem, embutimento, ou qualquer combinação deles.

O elemento de direção 9 tem, no mínimo, uma fenda 11, a fenda sendo posicionada em um ângulo 11 b medido em relação ao eixo longitudinal do fuso, de modo que o filamento possa penetrá-lo com facilidade durante a troca das bobinas. O ângulo 11b está na faixa entre 1^o até 89 °, preferivelmente na faixa entre 40 ° até 80 °, ainda mais preferivelmente 50 ° até 65 °. A fenda 11 no elemento de direção 9 ajuda a conduzir de maneira precisa o filamento no sentido do elemento de pega 12, e ainda ajuda a pegar o filamento. A diferença entre o diâmetro exterior do elemento suporte 10 e o diâmetro interno do elemento de direção 9 é mantida tão pequena quanto possível, possibilitando com isso a utilização de bobinas de pequena dimensão para enrolamento de filamento. Esta é uma das vantagens chave da presente invenção.

Como mostrado na figura 3, a fenda 11 conduz a um recesso 12a fornecido sobre a superfície exterior do elemento de direção 9, no qual um elemento de pega 12 é montado para a finalidade de fixar de maneira segura o filamento sobre o elemento de direção 9 e finalmente sobre a bobina vazia. A fenda 11 é feita para o interior do elemento de direção 9, assim formando uma aresta interior e uma aresta exterior, e também uma superfície interior e uma superfície exterior. A fenda 11 é feita de tal modo que suas arestas e superfícies são rombudas e em qualquer perfil suave que conduza ao elemento de pega 12. O elemento de pega 12 é projetado de tal modo que uma vez colocado no recesso 12a ele cobre de maneira adequada a aresta interior da fenda 11, de tal modo que uma forma de cunha é formada. Durante o processo de transferência de filamento, o filamento que avança de maneira contínua 5 é primeiro apanhado na extremidade da cunha e então transferido sobre a bobina vazia que gira 3b com o movimento de um dispositivo adequado, por exemplo, um pino de transferência 8. A simplicidade da presente invenção é tal que durante a transferência/troca de bobina o filamento que avança de maneira contínua 5 é apanhado com grande confiabilidade antes do começo do enrolamento do filamento sobre a bobina vazia.

A entrada 11a da cunha é feita larga o suficiente para conduzir facilmente uma faixa de larguras e espessuras de filamento disponíveis. O dispositivo da presente invenção assim cuida de uma variedade de tipos de filamento sem requerer a mudança no dispositivo de pega e quaisquer ajustes importantes. O dispositivo também permite pega de filamento que tenha dois ou mais fios. Todas as arestas da fenda 11 e do elemento de pega 12 são feitas rombudas o suficiente para evitar que o filamento seja cortado an tes que ele seja apanhado pelo dispositivo de pega; corte fora do tempo e acidental do filamento pode provocar falha do processo de transferência de filamento durante a troca de bobina.

De acordo com uma modalidade preferida, o elemento de direção 9 tem uma pluralidade de fendas 11, preferivelmente duas fendas circunferenciais 11 ajustadas em um ângulo inclinado com o eixo longitudinal do fuso e o ângulo sendo orientado na mesma direção.

Na modalidade da presente invenção que compreende duas fendas 11, as fendas 11 são posicionadas preferivelmente e diametralmente opostas uma à outra, com isto equilibrando o elemento de direção 9 e estreitando desvio de tempo de pega de filamento o que resulta em repetibilidade consistente da função de pega de filamento.

O perfil de arestas da fenda 11 pode ser qualquer perfil curvilíneo que permita movimento do filamento dentro da fenda 11 sem o risco de cortar o filamento. Uma parte do elemento de pega 12 pode cobrir opcionalmente as faces da fenda 11 como apropriado.

Em outra modalidade da presente invenção, o recesso 12a é na forma de um anel periférico cortado para o interior do elemento de direção 9. Em ainda outra modalidade da presente invenção, o recesso 12a pode ser de qualquer perfil, tal que possa acomodar um elemento de pega compatível que irá formar uma cunha adequada com a fenda 11.

O elemento de pega 12 é preferivelmente na forma de um disco ou de um anel. Ele também pode ser na forma de um material folha flexível que pode ser colado diretamente sobre a superfície do elemento de direção 9, sem a provisão de um recesso 12a. No caso onde um material de tipo folha flexível é utilizado, a fenda 11 é cortada na forma de uma cunha, preferivelmente uma cunha pontuda onde as arestas interior e exterior se encontram em um ponto. O material folha flexível é então fornecido de tal modo que a superfície interior da fenda 11 seja também coberta por ele.

O elemento de pega 12 é feito de qualquer material que tenha efeito de amortecimento, preferivelmente de material elastomérico natural ou sintético, mais preferivelmente borracha especial que tenha boa resistência à abrasão, pelo que, o elemento de pega 12 é capaz de manipular diversos tipos de filamentos. Altemativamente, o dispositivo de pega é feito na forma de um disco carregado por mola.

Outro aspecto vantajoso importante desta invenção é que o elemento de pega 12 pode ter qualquer forma e dimensão geométrica, preferivelmente uma forma circular. Esta forma possibilita ao elemento de pega 12 servir por um longo tempo. Como e quando uma porção específica do elemento de pega 12 que recebe o filamento se toma desgastada, ele pode simplesmente ser girado um pouco e continuar a servir, aumentando com isto a vida útil do elemento de pega 12 e, finalmente, conduzindo a economia no tempo de manutenção e efetividade de custo.

Operação da Invenção

Quando uma primeira bobina recebe um sinal para cortar seja por alcançar dimensão predeterminada, ou ativação intencional por um operador, o processo de transferir o filamento sobre uma bobina vazia é iniciado. No início da operação de enrolamento de filamento e no processo de transferência de filamento o pino de transferência 8 desloca o filamento que avança 5 da guia transversal 6 e o coloca ao redor do elemento suporte do dispositivo de pega fornecido sobre o fuso que carrega uma segunda bobina vazia, de tal modo que o filamento que avança 5 permanece próximo à face de seção transversal do elemento de direção 9. O pino de transferência 8 guia o filamento para o interior da fenda 11 no elemento de direção 9, conduzindo-o em seguida para a extremidade da cunha formada pela fenda 11 e o elemento de pega 12. A tensão no filamento 5, juntamente com o movimento de rotação do elemento suporte 10, prende o filamento 5 na cunha. O movimento de rotação continuado da bobina permite à guia de transferência transferir o filamento 5 sobre a bobina. A extremidade do filamento que conduz à bobina cheia é cortada devido à tensão continuada no filamento.

Em uma operação de enrolamento de filamento típica, o filamento que chega de maneira contínua 5 é depositado através da bobina com a ajuda do movimento de vai e vem (movimento transversal) de um dispositivo adequado tal como uma guia transversal 6, que por sua vez é acionada por outro dispositivo adequado, por exemplo, uma unidade transversal ou caixa de carnes 7. Como e quando a formação predeterminada do pacote cheio é alcançada, ou o sinal de intencional de corte é ativado, o fuso que carrega uma bobina vazia 3B começa a girar. A unidade transversal ou a caixa de carnes 7 oscila no sentido da posição extrema para longe do fuso e a torre 1 gira na mesma direção que o fuso, de tal modo que a bobina vazia esteja situada em uma posição para receber o filamento 5 (ver figura 1). No caso da modalidade preferida onde dois fusos são colocados de maneira simétrica ao redor do eixo central da torre, o ângulo de rotação é 180 °.

Quando a torre 1 completa a rotação, a caixa de carnes oscila no sentido do fuso 3B e em seguida a guia transversal 6 pára na posição predeterminada, preferivelmente na posição extrema da caixa transversal 7 no sentido da extremidade livre do fuso 3, e é sensoriada por um mecanismo de sensoriamento adequado, tal como um sensor de proximidade. O filamento que chega de maneira contínua 5 é deslocado do plano de enrolamento para o elemento suporte por um dispositivo de transferência adequado, tal como o pino de transferência 8 ou por meio de movimento axial da unidade transversal 7/caixa de carnes 7. O pino de transferência 8 move o filamento para longe da área de enrolamento e adiante da aresta exterior do elemento de direção 9. O filamento que avança de maneira contínua 5 é suportado pelo elemento suporte 10 em uma maneira que o filamento permanece na face frontal do elemento de direção 9 no sentido da unidade transversal 7. Guiado pelo pino de transferência 8, o filamento 5 colocado na face frontal do elemento de direção 9, rapidamente penetra na entrada 11a da cunha que chega mais cedo. O filamento 5 agora penetrado na fenda 11 é conduzido de maneira precisa até a cunha formada pelo elemento de pega 12 e a fenda 11 onde ele é firmemente apanhado. Sob o movimento de rotação continuado do fuso 3B, o filamento que chega de maneira contínua 5 é enrolado de maneira apertada ao redor do elemento de direção 9 que está girando na mesma direção que o outro fuso 3A; a outra extremidade do filamento está sobre a bobina que é colocada sobre o fuso 3A. Esta ação cria uma força de tensão/tração no filamento 5 que é também suportada e adicionalmente tensio nada por um elemento adequado, tal como uma barra estendida 13 localizada entre o par de fusos 3A e 3B. A tensão continuada no filamento resulta em sua ruptura, com isto fisicamente desconectando de forma completa os dois fusos 3A e 3B um do outro. A bobina cheia pode ser cortada manualmente ou por meio de dispositivo automático adequado. O filamento que chega 5 continua a enrolar sobre a bobina montada no fuso 3B sem qualquer interrupção em seguida à transferência de filamento com sucesso, com a ajuda do dispositivo inventado de pega de filamento.

Para compreender uma das vantagens-chaves da presente invenção, que é facilitar a utilização de bobinas de pequeno diâmetro para fazer pacotes de filamento, será útil revisitar a invenção divulgada pela EP 1.525.150. O Documento de Patente EP 1.525.150 divulga o dispositivo para pegar um fio no início de uma operação de enrolamento, no qual o diâmetro da bucha de pega é menor do que a bucha guia que, por sua vez, tem o diâmetro externo menor do que o diâmetro exterior dos fusos. No início do processo de transferência de filamento, o filamento é fixado entre a bucha de pega e a bucha guia, e então enrolado sobre a bucha de pega antes de deslocá-lo sobre a bobina vazia.

A Tabela 1 mostra dimensões típicas das bobinas que são prevalecentes na indústria. Considera-se, por exemplo, uma bobina com diâmetro externo de 96 mm e diâmetro interno de 90 mm, que é um padrão da indústria. Uma pessoa versada na técnica podería saber que neste caso o diâmetro externo da bucha guia será aproximadamente 88 mm até 90 mm. Como mostrado na Tabela 1, dependendo da espessura da parede interna (Thk) da bucha guia e espessura do elemento de fixação, a bucha de pega terá um diâmetro externo de aproximadamente 76 mm até 78 mm. Assim, o diâmetro externo da bucha de pega seria aproximadamente 20% a 25% menor do que o diâmetro externo da bobina. É uma prática conhecida para uma pessoa versada na técnica, escalonar a velocidade de rotação do fuso durante operação de fiar, de modo que sua velocidade linear equivalente (conhecida como a velocidade de enrolamento superficial) seja, por exemplo, aproximadamente 5 a 10% mais do que a velocidade de produção de fila mento. Isto podería resultar em velocidade de enrolamento superficial do elemento dispositivo de pega de filamento, tal como a bucha de pega, ser aproximadamente 18 a 20% menor do que a velocidade de linha/produção. O diferencial de velocidade entre a velocidade de enrolamento superficial e a 5 velocidade linear do filamento que chega deve ser compensado para uma extensão aceitável para que um processo de enrolamento de filamento contínuo não interrompido tenha lugar. Em caso de bobinas de grande diâmetro, onde o diferencial de velocidade está na faixa de 18 a 20%, ele pode ser compensado possivelmente por dispositivo adequado, tal como compensa10 dor de tensão (braço dançarino) resultando em processo de enrolamento de filamento contínuo e não interrompido.

Tabela 1: Dimensões típicas de elementos de pega de filamento em mm.

	Dispositivo	Fuso	Bobina de pega	Bucha Guia de Pega	Elemento de Pega	Bucha de Pega
N^aSérie	Tipo	OD	OD	ID	OD	Thk	ID	Thk	OD
1	EP 1 525 150	90	96	90	88	2	84	3	78
2	EP 1 525 150	90	96	90	88	2	84	4	76

3	EP 1 525 150	35	40	35	33	2	29	3	26
4	EP 1 525 150	35	40	35	33	2	29	4	21
					Elemento de direção
5	Presente Invenção	35	40	35	33	Não aplicável

Para bobinas de pequeno diâmetro é difícil, se não impossível, compensar o diferencial de velocidade utilizando a invenção da EP 15 1.525.150. No caso de uma bobina de pequeno diâmetro, a saber, com diâmetro externo de 40 mm e diâmetro interno de 35 mm, o diâmetro externo da bucha guia seria aproximadamente 33 mm. Como mostrado na Tabela 1 e como uma pessoa versada na técnica conhece, dependendo da espessura de parede da bucha guia, e da espessura do elemento de fixação, a bucha de pega terá um diâmetro externo de aproximadamente 26 mm até 21 mm. Portanto, o diâmetro externo da bucha de pega será aproximadamente 40 a 45% menor do que o diâmetro externo da bobina. Isto poderia resultar em velocidade de enrolamento superficial do elemento dispositivo de pega de filamento, tal como a bucha de pega, baixando a aproximadamente 38 a 50% menor do que a velocidade linear do filamento que chega. O diferencial de velocidade desta magnitude é praticamente impossível de compensar por meio de quaisquer dispositivos disponíveis, tal como o compensador de tensão (braço dançarino) ou qualquer outro dispositivo conhecido por uma pessoa versada na técnica. Isto deveria resultar em filamento solto ou frouxo, que não seria enrolado sobre a bobina, com isto empilhando em um monte e provocando interrupção no processo de enrolamento contínuo de filamento.

No dispositivo de pega de filamento da presente invenção, durante a transferência de filamento o filamento é apanhado pelo elemento de pega 12 e enrolado de maneira adequada sobre o elemento de direção 9 que tem diâmetro externo igual ou menor do que o diâmetro exterior dos fusos. Assim, por exemplo, em particular se bobina de diâmetro interno relativamente pequeno de 35 mm é considerada, então o elemento de direção 9 pode ter diâmetro externo de 34 mm ou 32 mm. Daí a velocidade superficial de enrolamento de elemento dispositivo de pega de filamento, como o elemento de direção 9 seria aproximadamente 8 a 10% menor do que a velocidade linear que pode ser facilmente compensada por um dispositivo adequado, tal como compensador de tensão ou controlador de velocidade de tensão de célula de carga. Como uma vantagem-chave do dispositivo da presente invenção isto poderia resultar em transferência de filamento suave, e processo de enrolamento ininterrupto continuado.

O dispositivo de pega de filamento de acordo com a invenção pode ser utilizado em enroladeiras de tipo torre automática, por exemplo, em máquinas de extrusão de filamento ou em processo de re-enrolamento para fazer uma pluralidade de pacotes de pequena dimensão a partir de pacote grande.

Como foi evidente da discussão em andamento, uma vantagem chave da presente invenção é que ela é capaz de trabalhar com bobinas de diversas dimensões, particularmente com diâmetro interno relativamente pequeno.

Outra vantagem da presente invenção é que ela não apenas minimiza o desperdício do filamento que avança de maneira contínua 5 no momento de corte, mas também minimiza o envolvimento de mão-de-obra. Outra vantagem da presente invenção é que ela trabalha com alta confiabilidade, de modo que não há filamento frouxo que possa interferir com os outros fusos na mesma enroladeira, ou operação projetada de outras enroladeiras no equipamento global de enrolamento. A presente invenção minimiza as possibilidades de perturbar ou mesmo interromper o trabalho automático da enroladeira e requerer mão-de-obra suplementar para colocar cada coisa em ordem.

Da discussão precedente ficaria claro que a presente invenção preferivelmente compreende o seguinte:

um dispositivo de pega de filamento para pegar uma ou mais extremidades de filamento que avança de maneira contínua 5 no início da operação de enrolamento sobre uma bobina vazia montada sobre um fuso 3 de uma enroladeira de tipo torre automática que tem, no mínimo, dois fusos 3, o dito dispositivo compreendendo um elemento suporte 10 e um elemento de direção 9, o dito elemento de direção 9 sendo dotado de, no mínimo, uma fenda 11, o dito dispositivo sendo preso na extremidade livre de cada um de ditos fusos 3, de tal modo que o dito elemento de direção 9 e o dito elemento suporte 10 são posicionados de maneira coaxial com suas faces abertas sendo deslocadas uma da outra, e caracterizado pelo fato de no mínimo um elemento de pega 12 ser montado sobre o dito elemento de direção 9, de tal modo que a dita fenda 11 é parcialmente coberta para formar uma cunha, em cuja cunha o dito filamento que avança 5 é apanhado de maneira segura durante a troca automática de dito filamento 5 a partir da bobina sob enrolamento 3a para uma bobina vazia 3b.

Preferivelmente, o elemento de direção 9 tem uma pluralidade de fendas 11, preferivelmente duas fendas circunferenciais 11 que são posicionadas em um ângulo inclinado 11b medido em relação ao eixo longitudinal do fuso 3, no qual o filamento 5 pode penetrá-lo com facilidade durante a troca das bobinas e por dito ângulo 11b estar na faixa entre 1^o até 89 °, preferivelmente na faixa entre 40 ° e 80 °, ainda mais preferivelmente 50 ° até 65 °.

Preferivelmente, no mínimo um dos ditos elementos de pega 12 é na forma de elemento com espessura substancial ou um anel de folha flexível ou disco carregado por mola, preferivelmente o elemento de pega 12 tem uma forma de disco.

Preferivelmente, o elemento de direção 9, preferivelmente tem um recesso 12a, o recesso sendo na forma de um anel periférico contínuo ou entidades discretas que acomodam um elemento de pega compatível 12.

Preferivelmente, o elemento de pega 12 é feito de qualquer material que tenha efeito de amortecimento, preferivelmente de material elastomérico natural ou sintético, mais preferivelmente borracha especial, que tenha boa resistência à abrasão.

Preferivelmente, as arestas da fenda 11 são projetadas para serem rombudas.

Preferivelmente, o dito elemento suporte 10 tem qualquer forma de seção transversal, preferivelmente um polígono simétrico, mais preferivelmente uma forma circular, e preferivelmente tem uma forma global selecionada dentre um grupo que compreende cilíndrica, piramidal, preferivelmente aquela de um cone circular, a base do cone sendo posicionada na extremidade livre do fuso 3.

Preferivelmente, a diferença entre o diâmetro exterior do elemento suporte 10 e o diâmetro interno do elemento de direção 9 é mantida tão pequena quanto possível e por o diâmetro externo do elemento de direção 9 ser preferivelmente menor do que o diâmetro interno da bobina.

Embora a descrição acima contenha diversas especificidades, estas não deveríam ser imaginadas como limitação no escopo da invenção, mas, ao invés disso, como uma exemplificação das suas modalidades prefe17 ridas. Diversas outras variações são possíveis. Consequentemente, o escopo da invenção deveria ser determinado não pelas modalidades ilustradas, mas pelas reivindicações anexas e seus equivalentes legais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de pega de filamento para pegar uma ou mais extremidades de filamento que avança de maneira contínua (5) no início da operação de enrolamento sobre uma bobina vazia montada sobre um fuso (3) de uma enroladeira de tipo torre automática, que tem no mínimo dois fusos (3), o dito dispositivo compreendendo um elemento suporte (10) e um elemento de direção (9), o dito elemento de direção (9) sendo dotado de no mínimo uma fenda (11), o dito dispositivo sendo preso na extremidade livre de cada um de ditos fusos (3), de tal modo que o dito elemento de direção (9) e o dito elemento suporte (10) são posicionados de maneira coaxial com suas faces abertas sendo deslocadas uma da outra, caracterizado pelo fato em que no mínimo um elemento de pega (12) é montado sobre o dito elemento de direção (9), de tal modo que a dita fenda (11) é parcialmente coberta para formar uma cunha, e em cuja cunha o dito filamento que avança (5) é apanhado de maneira segura durante a troca automática do dito filamento (5) da bobina sob enrolamento (3a) para uma bobina vazia (3b).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato em que o elemento de direção (9) tem uma pluralidade de fendas (11), preferivelmente duas fendas circunferenciais (11) que são posicionadas em um ângulo inclinado medido em relação ao eixo longitudinal do fuso (3), no qual o filamento (5) pode penetrá-lo com facilidade durante a troca das bobinas e o dito ângulo estar na faixa entre 1^o até 89 °, preferivelmente na faixa entre 50 ° até 80 °, ainda mais preferivelmente 55 ° até 65 °.
3. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que no mínimo um dos ditos elementos de pega (12) é na forma de elemento com espessura substancial, ou um anel, ou folha flexível, ou disco carregado por mola, preferivelmente o elemento de pega (12) tem uma forma de disco.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que o elemento de direção (9) preferivelmente tem um recesso (12a), o recesso sendo ou na forma de um anel periférico contínuo ou entidades discretas que acomodam um elemento de pega compatível (12).
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que o elemento de pega (12) é feito de qualquer material que tenha efeito de amortecimento, preferivelmente de material elastomérico natural ou sintético, mais preferivelmente borracha especial que tem boa resistência à abrasão.
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que as arestas da fenda (11) são projetadas para ser rombudas.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que o elemento suporte (10) tem qualquer forma de seção transversal, preferivelmente um polígono simétrico, mais preferivelmente uma forma circular, e preferivelmente tem uma forma global selecionada dentre um grupo que compreende cilíndrica, piramidal, preferivelmente aquela de um cone circular, a base do cone sendo posicionada na extremidade livre do fuso (3).
8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que a diferença entre o diâmetro exterior do elemento suporte (10) e o diâmetro interno do elemento de direção (9) é mantida tão pequena quanto possível e em que o diâmetro externo do elemento de direção (9) é preferivelmente menor do que o diâmetro interno da bobina.

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