IT201900011451A1

IT201900011451A1 - Metodo per l'alimentazione a tensione controllata di una pluralita' di filati ad una macchina tessile

Info

Publication number: IT201900011451A1
Application number: IT102019000011451A
Authority: IT
Inventors: Luca Gotti; Giovanni Pedrini
Original assignee: Lgl Electronics Spa
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-01-11
Also published as: ES2902632T3; EP3763651B1; EP3763651A1; CN112209179B; CN112209179A

Description

METODO PER L'ALIMENTAZIONE A TENSIONE CONTROLLATA DI UNA PLURALITA' DI FILATI AD UNA MACCHINA TESSILE.

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un metodo per l'alimentazione a tensione controllata di una pluralità di filati ad una macchina tessile.

Come noto, in un generico processo di tessitura, più filati possono essere alimentati verso una macchina tessile mediante rispettivi alimentatori di filato, per esempio, alimentatori del tipo cosiddetto "positivo".

Questo tipo di alimentatore è munito di un rocchetto motorizzato, sul quale il filato è ripetutamente avvolto (p.es., 3 o 4 avvolgimenti). Mettendo in rotazione il rocchetto, il filato si svolge da una rocca e viene alimentato ad una macchina tessile a valle.

La tensione del filato in uscita dall'alimentatore è monitorata continuamente da un sensore di tensione, il quale può essere integrato nell'alimentatore. Un'unità di controllo, anch'essa eventualmente integrata nell'alimentatore, modula la velocità del rocchetto in base al segnale ricevuto dal sensore di tensione, in modo da stabilizzare la tensione del filato alimentato alla macchina tessile su un livello impostato dall'utente, a vantaggio della qualità del capo.

Come noto, sarebbe preferibile misurare la tensione del filato nelle immediate vicinanze della macchina tessile, a valle di eventuali pulegge di rinvio ed anelli guidafilo che possono alterare il valore reale della tensione con cui il filato entra nella macchina tessile.

Tuttavia, in alcune applicazioni dove il numero di filati è molto elevato, p.es., diverse centinaia di filati nei processi di alimentazione di filato ad orditoi sezionali, i filati possono essere disposti molto vicini tra loro nel punto in cui entrano nella macchina. Pertanto, non vi è spazio sufficiente per disporre tutti gli alimentatori, che portano integrato il sensore di tensione, l'uno accanto all'altro.

Di conseguenza, gli alimentatori devono essere posizionati ad una certa distanza dall'orditoio, ed eventualmente utilizzare il segnale generato da un sensore di tensione esterno preferibilmente posizionato immediatamente a monte dell'orditoio. EP 1901984 B1 propone in sistema di questo tipo, in cui si utilizzano due sensori di tensione per ogni filato, uno dei quali è disposto all'uscita dell'alimentatore e può essere integrato nello stesso, mentre l'altro è disposto all'ingresso della macchina tessile. L'unità di controllo, sulla base di un opportuno algoritmo, controlla l'alimentatore tenendo conto dei valori di tensione misurati da entrambi i sensori, in modo da limitare il rischio che sorgano instabilità.

Un inconveniente del sistema descritto in EP 1901984 B1 è il suo costo elevato, in quanto esso prevede di utilizzare due sensori di tensione per ogni filato.

Inoltre, nelle summenzionate applicazioni per orditoi sezionali ed altre simili, anche il posizionamento dei soli sensori di tensione nel punto in cui i filati entrano nella macchina risulta difficoltoso, a causa degli spazi ridotti.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato è quello di provvedere un metodo per alimentare a tensione controllata una pluralità di filati verso una macchina tessile, che permetta di controllare con precisione la tensione di alimentazione riducendo considerevolmente il numero di sensori di tensione rispetto alle soluzioni note, quale quella descritta in EP 1901984 B1.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dal metodo avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo nella Fig. 1, in cui è illustrato schematicamente un apparato di alimentazione di filato a tensione controllata utilizzante il metodo secondo il trovato.

Con riferimento alla Fig. 1, un apparato di alimentazione di filato 10 comprende una pluralità di alimentatori F1,1, F1,2 …, FY,X.

In modo di per sé noto, la tensione del filato in uscita dall'alimentatore è monitorata continuamente da un sensore di tensione S1,1, S1,2 …, SY,X posto immediatamente a valle dell'alimentatore, ed eventualmente incorporato nell'alimentatore stesso. Il sensore di tensione è collegato ad un'unità di controllo (non illustrata), la quale modula un parametro di regolazione dell'alimentatore in base al segnale ricevuto dal rispettivo sensore di tensione, in modo da mantenere la tensione del filato ceduto alla macchina tessile sostanzialmente costante su un livello impostabile dall'utente, denominato d'ora innanzi tensione di lavoro.

In questa realizzazione, gli alimentatori F1,1, F1,2 …, FY,X sono tutti del tipo cosiddetto “positivo”. Come noto, un alimentatore positivo è provvisto di un rocchetto motorizzato W1,1, W1,2 …, WY,X sul quale un filato H1,1, H1,2 …, HY,X è ripetutamente avvolto (p.es., 3 o 4 avvolgimenti). Mettendo in rotazione il rocchetto, il filato si svolge da una rocca R1,1, R1,2 …, RY,X e viene alimentato ad una macchina tessile a valle, p.es., un orditoio M (solo schematizzato in Fig. 1).

Pertanto, in questo tipo di alimentatore il parametro di regolazione modulato dall'unità di controllo è la velocità di rotazione del rocchetto W1,1, W1,2 …, WY,X. Quest'ultima infatti determina la velocità di alimentazione del filato e, di conseguenza, la tensione di lavoro per differenza rispetto alla velocità con cui il filato viene richiamato dalla macchina a valle.

Gli alimentatori F1,1, F1,2 …, FY,X e le rispettive rocche R1,1, R1,2 …, RY,X sono dislocati su un numero Y di file L1, L2, …, LY, tipicamente file sostanzialmente orizzontali disposte ad altezze diverse. Ogni fila comprende un numero X di alimentatori disposti a distanze progressivamente crescenti dall'orditoio M.

Nella presente descrizione, i vari elementi (rocche, alimentatori, rocchetti, filati) di ogni fila L1, L2, …, LY sono identificati univocamente da un primo pedice variabile da 1 a Y, il quale identifica il numero della fila da quella disposta più in alto a quella disposta più in basso, ed un secondo pedice variabile da 1 a X, il quale identifica la posizione dell'elemento nella fila, da quello più vicino all'orditoio M a quello più lontano, a realizzare una matrice.

Si è riscontrato nella pratica che, se tutti gli alimentatori vengono impostati su una medesima tensione di lavoro, per ognuno dei filati H1,1, H1,2 …, HY,X la tensione reale misurata immediatamente a monte dell'orditoio M è sempre più elevata rispetto alla tensione di lavoro, e non è uguale per tutti gli alimentatori bensì cresce all'aumentare della distanza dell'alimentatore dall'orditoio M.

Per esempio, con riferimento alla prima fila L1, la tensione reale relativa al filato H1,1 sarà maggiore della tensione di lavoro ma minore rispetto alla tensione reale relativa al filato H1,2, che a sua volta sarà minore rispetto alla tensione reale relativa al filato H1,3, e così via fino al filato H1,X.

Lo stesso dicasi per i filati delle altre file L1, L2, …, LY.

Secondo il trovato, al fine di alimentare tutti i filati ad una medesima tensione desiderata misurata immediatamente a monte dell'orditoio M, gli alimentatori F1,1, F1,2 …, FY,X vengono preliminarmente sottoposti ad una procedura di taratura delle rispettive tensioni di lavoro, la quale comprende le seguenti fasi:

- impostare una medesima tensione di lavoro, pari a una tensione desiderata, su almeno due alimentatori campione Fa, Fb di almeno una delle file L1, L2, …, LY, dove i pedici a e b identificano due generiche posizioni nella fila comprese tra 1 e X;

- misurare le tensioni reali TRa e TRb relative ai filati Ha e Hb alimentati dagli almeno due alimentatori campione (Fa, Fb) mediante rispettivi sensori di tensione Za e Zb posizionati immediatamente a monte dell'orditoio M;

- regolare a ritroso le tensioni di lavoro TLa e TLb degli alimentatori campione in modo che le rispettive tensioni reali TRa e TRb corrispondano alla tensione desiderata;

- impostare la tensione di lavoro di tutti i restanti alimentatori della fila in base ad una funzione prestabilita che lega la posizione dell'alimentatore di filato alla rispettiva tensione di lavoro e, in relazione agli alimentatori campione Fa e Fb, restituisce i valori di tensione di lavoro TLa e TLb precedentemente regolati.

Preferibilmente, all'inizio della procedura di taratura tutti gli alimentatori F1,1, F1,2 …, FY,X, e non solo i due alimentatori campione Fa, Fb, possono essere preliminarmente impostati sulla tensione desiderata.

A titolo d'esempio, nel caso in cui gli alimentatori della fila fossero tutti disposti alla medesima distanza tra loro, la funzione può essere una funzione lineare determinata dalla seguente formula:

(i - a)/(b-a) = (TLi-TLa)/(TLb-TLa)

dove i rappresenta la posizione dell’alimentatore di cui si deve impostare la tensione di lavoro all'interno della sua fila, ed è pertanto compreso tra 1 e X, e TLi rappresenta la tensione di lavoro che deve essere impostata su tale alimentatore.

Vantaggiosamente, soprattutto nel caso in cui la taratura si basi su una funzione lineare, le posizioni a e b corrispondono alle due posizioni estreme della fila, vale a dire, le posizioni 1 e X, in modo da minimizzare l'errore nella construzione della funzione matematica.

In un esempio di realizzazione, una volta regolate le tensioni di lavoro sugli alimentatori di una fila campione prescelta, gli stessi valori vengono impostati sugli alimentatori di una o più delle altre file, p.es., le due o tre file più vicine, oppure su tutte le altre file.

In quest'ultimo caso, per esempio, l'esperto del ramo potrà apprezzare che utilizzando due soli sensori di tensione Za e Zb per misurare le tensioni reali TRa e TRb relative a due filati Ha e Hb immediatamente a monte dell'orditoio M, è possibile controllare tutti gli alimentatori della matrice, il cui numero è dato dal prodotto X*Y. ;Preferibilmente in questo caso, come fila campione, si utilizza una delle file intermedie, più preferibilmente, una delle file centrali. In tal modo, in caso di leggere discrepanze tra le file (p.es., tensioni medie che crescono dalla fila più alta a quella più bassa, o viceversa), le tensioni di lavoro risultano tarate su valori intermedi. ;In una realizzazione alternativa, il procedimento viene ripetuto su tutte le file. In questo caso, il numero di sensori di tensione da disporre all'ingresso dell'orditoio M sarà pari a 2*Y.

In ancora un'altra realizzazione, i valori di tensione di lavoro impostati sugli alimentatori di una fila sono applicati sugli alimentatori di una o più delle altre file in misura “scalata”, in base a una funzione prestabilita che tenga conto delle differenze normalmente presenti tra file diverse [ndr: POSSIBILE?].

Occorre altresì sottolineare che il metodo secondo il trovato sarebbe parimenti applicabile ad alimentatori ad accumulo, vale a dire, alimentatori in cui il filato è avvolto su un tamburo in modo da formare una scorta, e viene svolto su richiesta della macchina a valle. L'unità di controllo regola l'intensità di frenatura applicata da mezzi frenanti agenti per attrito sul filato all'uscita dal tamburo, in base al segnale ricevuto da un sensore di tensione, in modo da mantenere la tensione del filato ceduto, o tensione di lavoro, sostanzialmente costante sul livello impostato dall'utente. In questo caso, pertanto, il parametro di regolazione è l'intensità di frenatura applicata al freno.

Potrebbero essere altresì previste soluzioni miste, con una parte di alimentatori positivi ed una parte di alimentatori ad accumulo.

Come l'esperto del ramo potrà apprezzare, il metodo qui descritto risulta particolarmente indicato e facilmente implementabile in apparati di alimentazione tessile che utilizzano filati tutti omogenei tra loro, come nel caso degli orditoi a cui fa riferimento la realizzazione qui descritta.

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni.

In particolare, la funzione matematica su cui si basa la taratura potrà essere diversa da una semplice funzione lineare, p.es., nel caso in cui gli alimentatori non fossero tutti equamente distanziati tra loro oppure, empiricamente, si riscontrasse che tensione di lavoro necessaria per avere la tensione desiderata immediatamente a monte della macchina non cresce linearmente con la distanza. In questo caso, per esempio, si può applicare una funzione matematica diversa, oppure una funzione costruita empiricamente e livellata di volta in volta sulle tensioni di lavoro TLa e TLb programmate in corrispondenza delle posizioni a e b in base ai valori delle rispettive tensioni reali misurate TRa e TRb.

A tal proposito, se nel caso di una funzione lineare è sufficiente basare il procedimento di taratura su due posizioni a e b, qualora si adotti una funzione più complessa, la costruzione di tale funzione potrà basarsi su misurazioni della tensione reale effettuate su un numero maggiore di filati, p.es., le due posizioni di estremità più una o due posizioni intermedie nella fila, aggiungendo dei sensori.

Naturalmente, le file non devono necessariamente avere tutte lo stesso numero di alimentatori.

Inoltre, benché la realizzazione illustrata mostri gli alimentatori disposti su più file, naturalmente il metodo è applicabile anche al caso in cui sia presente una sola fila di alimentatori.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l'alimentazione a tensione controllata di una pluralità di filati ad una macchina tessile mediante rispettivi alimentatori (F1,1, F1,2 …, FY,X), la tensione del filato alimentato da ognuno di detti alimentatori essendo monitorata da un rispettivo sensore di tensione (S1,1, S1,2 …, SY,X) che è posto immediatamente a valle dell'alimentatore ed è collegato ad un'unità di controllo atta a modulare un parametro di regolazione dell'alimentatore in base al segnale ricevuto dal sensore di tensione (S1,1, S1,2 …, SY,X), in modo da mantenere la tensione del filato ceduto alla macchina tessile (M) sostanzialmente costante su una tensione di lavoro impostabile dall'utente, detti alimentatori (F1,1, F1,2 …, FY,X) essendo dislocati su almeno una fila (L1, L2, …, LY) a distanze progressivamente crescenti dalla macchina tessile (M), caratterizzato dal fatto di sottoporre detti alimentatori (F1,1, F1,2 …, FY,X) ad una procedura di taratura delle rispettive tensioni di lavoro comprendente le seguenti fasi: - impostare una medesima tensione di lavoro, pari a una tensione desiderata, su almeno due alimentatori campione (Fa, Fb) di almeno una delle file (L1, L2, …, LY); - misurare le tensioni reali (TRa e TRb) relative ai filati (Ha e Hb) alimentati da detti almeno due alimentatori campione (Fa, Fb) mediante rispettivi sensori di tensione (Za e Zb) posizionati immediatamente a monte di detta macchina tessile (M); - regolare a ritroso le tensioni di lavoro (TLa e TLb) degli alimentatori campione (Fa e Fb) in modo che le rispettive tensioni reali (TRa e TRb) corrispondano a detta tensione desiderata; - impostare la tensione di lavoro di tutti i restanti alimentatori della fila in base ad una funzione prestabilita che lega la posizione dell'alimentatore di filato alla rispettiva tensione di lavoro e, in relazione a detti alimentatori campione (Fa e Fb), restituisce i valori di tensione di lavoro (TLa e TLb) precedentemente regolati.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta funzione è una funzione matematica lineare.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti almeno due alimentatori campione (Fa e Fb) sono posizionati alle estremità della fila.
4. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-3, in cui detti alimentatori (F1,1, F1,2 …, FY,X) sono disposti su una pluralità di file (L1, L2, …, LY), caratterizzato dal fatto di eseguire detta procedura di taratura su una fila campione prescelta, ed impostare le medesime tensioni di lavoro sugli alimentatori di almeno una delle altre file.
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che, come fila campione, si utilizza una delle file intermedie.
6. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto di eseguire detta procedura di taratura su tutte le file.
7. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti alimentatori (F1,1, F1,2 …, FY,X) è munito di un rocchetto (W1,1, W1,2 …, WY,X) motorizzato, che è controllato in velocità da detta unità di controllo e sul quale è ripetutamente avvolto il filato (H1,1, H1,2 …, HY,X) atto ad essere alimentato a detta macchina tessile (M), detto parametro di regolazione essendo la velocità di rotazione del rocchetto (W1,1, W1,2 …, WY,X).
8. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti alimentatori comprende un tamburo su cui il filato è avvolto su in modo da formare una scorta, e dal quale viene svolto su richiesta della macchina a valle, e mezzi frenanti agenti per attrito sul filato all'uscita dal tamburo e controllati per intensità di frenatura da detta unità di controllo, detto parametro di regolazione essendo l'intensità di frenatura applicata a detti mezzi frenanti.