IT201800010073A1 - Banco a fusi con cilindri di stiro segmentati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si colloca nel settore delle macchine per impianti di filatura, nei quali fibre in fiocchi sono lavorate per ottenere un filato avvolto in bobine. In particolare, forma oggetto della presente invenzione un banco a fusi per la lavorazione di un nastro di fibre, tipicamente proveniente da uno stiratoio, per l’ottenimento di uno stoppino avvolto in bobine, destinato ad un filatoio.

Durante le operazioni al banco, il nastro viaggia da vasi di accumulo ad un dispositivo di stiro e poi verso alette rotanti, dove viene avvolto per la formazione delle bobine.

Il dispositivo di stiro comprende cilindri di stiro, in genere in numero di tre, aventi estensione longitudinale continua lungo la macchina, e relativi cilindri di pressione, accoppiati a pressione sui rispettivi cilindri di stiro, così formando una pluralità di punti di stiratura affiancati longitudinalmente.

I cilindri di stiro sono motorizzati, mentre i cilindri di pressione sono trascinati in rotazione per accoppiamento a pressione sui rispettivi cilindri di stiro.

Al fine di migliorare la redditività degli impianti di filatura, che prevedono alti costi iniziali di investimento per la realizzazione e l’avviamento degli impianti, i costruttori sono costantemente impegnati nel migliorare le prestazioni di ogni singola macchina.

Nel caso dei banchi a fusi, oltre ad incrementare l’automazione delle funzioni, la tendenza è quella di realizzare soluzioni che abbiano un elevato numero di punti di stiratura, in modo da aumentare la produttività oraria della macchina.

Tuttavia, si è sperimentalmente constatato come aumentando i punti di stiro, aumentino gli episodi di rottura dei cilindri di stiro e dei dispositivi deputati alla loro movimentazione.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un banco a fusi provvisto di un dispositivo di stiro avente un elevato numero di punti di stiro ed una elevata affidabilità strutturale.

Tale scopo è raggiunto da un banco a fusi secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono ulteriori vantaggiose forme di realizzazione dell’invenzione.

Le caratteristiche e i vantaggi del banco a fusi secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo in accordo con le tavole allegate, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente un banco a fusi secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- le figure 2a e 2b illustrano uno schema di un dispositivo di stiro del banco a fusi della figura 1, con regolazione meccanica dello stiro, rispettivamente a tre e a quattro cilindri;

- le figure 3a e 3b illustrano uno schema di un dispositivo di stiro del banco a fusi della figura 1, con regolazione elettronica dello stiro, rispettivamente a tre e a quattro cilindri.

Con riferimento alle tavole allegate, con 1 si è complessivamente indicato un banco a fusi di una linea di filatura.

Tipicamente, a monte del banco a fusi 1 è disposto uno stiratoio che produce un nastro di fibra stirato alimentato al banco a fusi; il banco a fusi lavora il nastro e produce uno stoppino avvolto in bobine, destinate ad essere trasportate ad un filatoio a valle del banco per le successive lavorazioni.

Il banco a fusi 1 presenta una regione di deposito 2, collocata nella parte posteriore della macchina; nella regione di deposito è depositato il nastro proveniente dallo stiratoio, avvolto e conservato in vasi 4.

In tale regione di deposito 2 è inoltre collocata una cantra 6 costituita da un telaio provvisto di rulli 8 aventi estensione prevalente lungo una direzione longitudinale X, aventi generalmente sezione esagonale e tipicamente motorizzati, disposti al di sopra dei vasi 4.

Il nastro in uscita dai vasi 4 è posto al di sopra dei rulli 8 e alimentato al banco 1.

Il banco 1 comprende un corpo macchina 2 comprendente un dispositivo di stiro 10 costituito da coppie di cilindri sovrapposti impegnati a pressione aventi velocità periferiche di rotazione che aumentano da monte verso valle, così da stirare progressivamente il nastro che passa fra i cilindri accoppiati.

In particolare, il dispositivo di stiro 10 comprende cilindri inferiori motorizzati, ad esempio in numero di tre o quattro, ciascuno dei quali si estende nella direzione longitudinale X lungo il banco. Ogni cilindro inferiore coopera con una pluralità di separati cilindri superiori, folli, supportati, in genere a coppie, da bracci di pressione.

Preferibilmente, i bracci di pressione sono spinti pneumaticamente per garantire l’accoppiamento a pressione fra il cilindro inferiore ed i cilindri superiori.

A valle del dispositivo di stiro 10, il corpo macchina 2 comprende una banchina 20 avente estensione lungo la direzione longitudinale, per l’intera lunghezza del banco, definendo superiormente una regione superiore del banco e inferiormente una regione inferiore.

La banchina 20 ospita una pluralità di colli 22, organizzati in due file longitudinali, disposti sfasati longitudinalmente, sporgenti da un piano banchina 21 di detta banchina 20.

Il corpo macchina 2 comprende inoltre una pluralità di alette 30, disposte nella regione inferiore in corrispondenza di ciascun collo 22, supportate dalla banchina 20. Le alette 30 sono adatte ad essere poste in rotazione attorno ad un rispettivo asse verticale tramite un motore elettrico alette.

Il corpo macchina 2 comprende inoltre un carro 40, disposto nella regione inferiore, portante una pluralità di fusi 42, ciascuno disposto coassialmente alla rispettiva aletta 30. Il carro 40 è traslabile verticalmente con moto alternato per la formazione della bobina, tramite un primo motore elettrico carro.

Ulteriormente, il carro 40 è traslabile orizzontalmente e/o ruotabile per le operazioni di levata delle bobine e caricamento dei tubetti vuoti, tramite un secondo motore elettrico carro.

I fusi 42, allineati lungo la direzione longitudinale X, sono inoltre movimentabili in rotazione coassialmente alle alette 30, tramite un motore elettrico fusi.

Le alette 30 sono inoltre munite di mezzi di formazione adatti a mantenere lo stoppino attaccato al tubo infilato sul rispettivo fuso 42 o attaccato alla bobina durante la formazione.

Il nastro proveniente dalla cantra 6 passa attraverso il dispositivo di stiro 10 ed entra poi nel rispettivo collo 22, attraverso il quale passa nella regione inferiore del banco.

Qui, attraverso il collo 22, entra nella rispettiva aletta 30 e ne esce dall’estremità inferiore; il carro 40 viene movimentato con moto verticale alternato, così che lo stoppino viene avvolto al tubo infilato sul fuso e forma una bobina.

Terminata la formazione delle bobine, queste vengono prelevate e trasportate, automaticamente o manualmente, al filatoio, per le successive lavorazioni.

Realizzazioni con regolazione meccanica dello stiro Secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione (figura 2a), il dispositivo di stiro 10 comprende, seguendo il verso di avanzamento A del nastro da monte verso valle, un terzo cilindro inferiore 103, un secondo cilindro inferiore 102 ed un primo cilindro inferiore 101, che si estendono longitudinalmente per l’intera lunghezza della macchina.

Il terzo cilindro inferiore 103 comprende un primo tratto 103’ ed un secondo tratto 103’’, separati fra loro e coassiali, tipicamente di diversa lunghezza.

Analogamente, il secondo cilindro inferiore 102 comprende un primo tratto 102’ ed un secondo tratto 102’’, separati fra loro e coassiali.

In altre parole, il terzo cilindro di stiro ed il secondo cilindro di stiro sono segmentati.

Preferibilmente, il primo tratto 102’ ha lunghezza pari a quella del primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103 e il secondo tratto 102’’ ha una lunghezza pari a quella del secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103.

Il primo cilindro inferiore 101 è invece continuo fra le estremità della macchina.

Il dispositivo di stiro 10 comprende inoltre un primo gruppo azionamento 50’ per la movimentazione dei cilindri inferiori, posto ad una prima estremità della macchina, ed un secondo gruppo azionamento 50’’, posto all’altra estremità della macchina.

Il primo gruppo azionamento 50’ comprende un primo motore 52’ elettrico con relativo riduttore di velocità e un gruppo principale di rinvio 54’, ad esempio formato da ingranaggi.

Il gruppo principale di rinvio 54’ è direttamente collegato al primo motore 52’ e al primo cilindro inferiore 101, preferibilmente alla prima estremità di questo.

Il primo gruppo azionamento 50’ comprende inoltre un primo gruppo rinvio 56’ o gruppo di stiro, ad esempio formato da ingranaggi, direttamente collegato al primo cilindro inferiore 101 e al primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103, preferibilmente alla prima estremità di questo.

Infine, il primo gruppo azionamento 50’ comprende un secondo gruppo rinvio 58’ o gruppo di pre-stiro, preferibilmente comprendente ingranaggi, direttamente collegato al primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103 e al primo tratto 102’ del secondo cilindro inferiore 102, preferibilmente alla prima estremità di questo.

Il secondo gruppo azionamento 50’’ comprende un primo gruppo rinvio 56’’, ad esempio formato da ingranaggi, direttamente collegato al primo cilindro inferiore 101 e al secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103, preferibilmente alla seconda estremità di questi. Inoltre, il secondo gruppo azionamento 50’’ comprende un secondo gruppo rinvio 58’’, preferibilmente comprendente ingranaggi, direttamente collegato al secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103 e al secondo tratto 102’’ del secondo cilindro inferiore 102, preferibilmente alla seconda estremità di questi.

Secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione (figura 2b), il dispositivo di stiro 10 comprende, ulteriormente rispetto alla forma di realizzazione sopra descritta, un quarto cilindro inferiore 104, disposto fra il primo cilindro inferiore 101 ed il secondo cilindro inferiore 102.

Il quarto cilindro inferiore 104 è continuo fra le estremità della macchina.

Inoltre, il primo gruppo azionamento 50’ comprende un terzo gruppo rinvio 60’, preferibilmente comprendente ingranaggi, direttamente collegato al primo cilindro inferiore 101 e al quarto cilindro inferiore 104, preferibilmente alla prima estremità di questi.

Le forme di realizzazione sopra descritte sono particolarmente indicate per una regolazione meccanica dello stiro; in altre parole, per variare le velocità di rotazione dei cilindri inferiori, in modo da ottenere desiderati rapporti di stiro del nastro in lavorazione, vengono sostituiti gli ingranaggi dei gruppi azionamento in modo da realizzare desiderati rapporti di trasmissione.

Realizzazioni con regolazione elettronica dello stiro Secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione (figura 3a), il dispositivo di stiro 10 è strutturalmente e funzionalmente analogo alla prima forma di realizzazione sopra descritta (figura 2a), tranne che per quanto segue.

Il primo gruppo azionamento 50’ comprende il primo motore 52’ elettrico che movimenta unicamente il primo cilindro inferiore 101, essendo disimpegnato meccanicamente dal terzo cilindro inferiore 103 e dal secondo cilindro inferiore 102.

Inoltre, il primo gruppo azionamento 50’ comprende un ulteriore motore 53’ elettrico che movimenta direttamente il primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103, tramite un primo gruppo rinvio 56’, mentre il primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103 movimenta il primo tratto 102’ del secondo cilindro inferiore 102 tramite il secondo gruppo rinvio 58’.

Inoltre, il secondo gruppo azionamento 50’’ comprende un ulteriore motore 53’’ elettrico che movimenta direttamente il secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103 tramite il primo gruppo rinvio 56’’, mentre il secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103 movimenta il secondo tratto 102’’ del secondo cilindro inferiore 102 tramite il secondo gruppo rinvio 58’’. Secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione (figura 3b), il dispositivo di stiro 10 è strutturalmente e funzionalmente analogo alla seconda forma di realizzazione prima descritta (figura 2b), tranne che per quanto segue.

Il primo gruppo azionamento 50’ comprende il primo motore 52’ elettrico che movimenta unicamente il primo cilindro inferiore 101 ed il quarto cilindro inferiore 104, essendo disimpegnato meccanicamente dal terzo cilindro inferiore 103 e dal secondo cilindro inferiore 102.

In particolare, il primo motore 52’ movimenta direttamente il primo cilindro inferiore 101 tramite il gruppo principale rinvio 54’, mentre il primo cilindro inferiore 101 movimenta il quarto cilindro inferiore 104 tramite il terzo gruppo rinvio 60’, preferibilmente posto alla prima estremità di questi.

Inoltre, il primo gruppo azionamento 50’ comprende l’ulteriore motore 53’ elettrico che movimenta direttamente il primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103, tramite un primo gruppo rinvio 56’, mentre il primo tratto 103’ del terzo cilindro inferiore 103 movimenta il primo tratto 102’ del secondo cilindro inferiore 102 tramite il secondo gruppo rinvio 58’.

Inoltre, il secondo gruppo azionamento 50’’ comprende l’ulteriore motore 53’’ elettrico che movimenta direttamente il secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103 tramite il primo gruppo rinvio 56’’, mentre il secondo tratto 103’’ del terzo cilindro inferiore 103 movimenta il secondo tratto 102’’ del secondo cilindro inferiore 102 tramite il secondo gruppo rinvio 58’’. Le forme di realizzazione sopra descritte sono particolarmente indicate per una regolazione elettronica dello stiro; in altre parole, per variare le velocità di rotazione dei cilindri inferiori, in modo da ottenere desiderati rapporti di stiro del nastro in lavorazione, i motori dei gruppi di azionamento sono controllati elettronicamente.

Innovativamente, il banco a fusi secondo la presente invenzione consente di soddisfare le esigenze del settore, in quanto consente di aumentare il numero di punti di stiro, superando nel contempo gli inconvenienti di cui si è detto, in quanto non si sono rilevate rotture dei cilindri di stiro.

Vantaggiosamente, inoltre, nella soluzione secondo l’invenzione non si sono rilevate rotture degli organi preposti alla movimentazione dei cilindri di stiro.

In particolare, per le soluzioni dell’arte nota, si è constatato come, aumentando il numero dei punti di stiro, si verificano rotture degli ingranaggi deputati alla trasmissione fra i cilindri di stiro, soprattutto con riferimento al secondo e al terzo cilindro di stiro, che prevedono l’azione delle coppie torcenti più elevate. A causa della vicinanza fra il secondo ed il terzo cilindro di stiro, tali ingranaggi presentano dimensioni ridotte, vincolate dagli ingombri.

Nella soluzione secondo l’invenzione, invece, il secondo ed il terzo cilindro di stiro sono segmentati, ossia suddivisi in due tratti, superando tale inconveniente. Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, nella soluzione secondo l’invenzione non si assiste più ad un ritardo nell’avviamento dei cilindri di stiro, che nelle soluzioni dell’arte nota è dovuto alla torsione cui tali cilindri vanno incontro.

E’ chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti, potrebbe apportare modifiche al banco a fusi sopra descritto, tutte contenute nell’ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Banco a fusi (1) di una linea di filatura per la lavorazione di un nastro di fibra e l’ottenimento di uno stoppino avvolto in bobine, comprendente un dispositivo di stiro (10) avente una pluralità di punti di stiro affiancati longitudinalmente, in cui detto dispositivo di stiro (10) comprende, nel verso di avanzamento (A) del nastro in lavorazione, un terzo cilindro inferiore (103), un secondo cilindro inferiore (102) e un primo cilindro inferiore (101) che si estendono longitudinalmente fra una prima estremità ed una seconda estremità del banco, in cui il terzo cilindro inferiore (103) e il secondo cilindro inferiore (102) sono segmentati ed il primo cilindro inferiore (101) è continuo fra la prima e la seconda estremità.
2. 2. Banco a fusi secondo la rivendicazione 1, in cui il terzo cilindro di stiro (103) è costituito da un primo tratto (103’) ed un secondo tratto (103’’) coassiali e separati, e il secondo cilindro inferiore (102) è costituito da un primo tratto (102’) ed un secondo tratto (102’’) coassiali e separati.
3. 3. Banco a fusi secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di stiro comprende un primo gruppo azionamento (50’) comprendente un primo motore (52’) elettrico operativamente collegato al primo cilindro inferiore (101).
4. 4. Banco a fusi secondo la rivendicazione 3, in cui il primo gruppo azionamento (50’) comprende un primo gruppo rinvio (56’) collegato al primo cilindro inferiore (101) e al primo tratto (103’) del terzo cilindro inferiore (103) per movimentarlo in rotazione.
5. 5. Banco a fusi secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il primo gruppo azionamento (50’) comprende un secondo gruppo rinvio (58’) collegato al primo tratto (103’) del terzo cilindro inferiore (103) e al primo tratto (102’) del secondo cilindro inferiore (102) per movimentarlo in rotazione.
6. 6. Banco a fusi secondo la rivendicazione 3, in cui il primo motore (52’) è disimpegnato meccanicamente dal terzo cilindro inferiore (103) e dal secondo cilindro inferiore (102).
7. 7. Banco a fusi secondo la rivendicazione 6, in cui il primo gruppo azionamento (50’) comprende un ulteriore motore (53’) elettrico operativamente collegato al primo tratto (103’) del terzo cilindro inferiore (103) per movimentarlo in rotazione.
8. 8. Banco a fusi secondo la rivendicazione 7, in cui il primo tratto (103’) del terzo cilindro inferiore (103) è operativamente collegato al primo tratto (102’) del secondo cilindro inferiore (102) per movimentarlo in rotazione.
9. 9. Banco a fusi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, in cui il dispositivo di stiro (10) comprende un secondo gruppo azionamento (50’’) comprendente un secondo gruppo rinvio (58’’) operativamente collegato al secondo tratto (103’’) del terzo cilindro inferiore (103) e al secondo tratto (102’’) del secondo cilindro inferiore (102) per movimentarlo in rotazione.
10. 10. Banco a fusi secondo la rivendicazione 9, in cui il secondo gruppo azionamento (50’’) comprende un primo gruppo rinvio (56’’) operativamente collegato con il primo cilindro inferiore (101) e con il secondo tratto (103’’) del terzo cilindro inferiore (103) per movimentarlo in rotazione.
11. 11. Banco a fusi secondo la rivendicazione 9, in cui il secondo gruppo azionamento (50’’) comprende un ulteriore motore (53’’) elettrico operativamente collegato con il secondo tratto (103’’) del terzo cilindro inferiore (103).
12. 12. Banco a fusi secondo la rivendicazione 11, in cui il secondo tratto (103’’) del terzo cilindro inferiore (103) è operativamente collegato con il secondo tratto (102’’) del secondo cilindro inferiore (102) per movimentarlo in rotazione.
13. 13. Banco a fusi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 12, in cui il dispositivo di stiro (10) comprende un quarto cilindro inferiore (104) fra il secondo cilindro inferiore (102) ed il primo cilindro inferiore (101), continuo fra la prima e la seconda estremità della macchina.
14. 14. Banco a fusi secondo la rivendicazione 13, in cui il dispositivo di stiro comprende un primo gruppo azionamento (50’) comprendente un primo motore (52’) elettrico operativamente collegato al primo cilindro inferiore (101).
15. 15. Banco a fusi secondo la rivendicazione 14, in cui il primo gruppo azionamento (50’) comprende un terzo gruppo rinvio (60’) collegato al primo cilindro inferiore (101) e al quarto cilindro inferiore (104) per movimentarlo in rotazione.
16. 16. Banco a fusi secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui il dispositivo di stiro comprende un primo gruppo azionamento (50’) comprendente un primo motore (52’) elettrico operativamente collegato al primo cilindro inferiore (101) e al quarto cilindro inferiore (104), meccanicamente disimpegnato dal terzo cilindro inferiore (103) e dal secondo cilindro inferiore (102).