IT202000004417A1 - Dispositivo finitore a bobine per processi di filatura pettinata, munito di un gruppo di strappo-stoppino perfezionato - Google Patents

Description

DISPOSITIVO FINITORE A BOBINE PER PROCESSI DI FILATURA PETTINATA, MUNITO DI UN GRUPPO DI STRAPPO-STOPPINO PERFEZIONATO.

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un dispositivo finitore a bobine per processi di filatura pettinata, munito di un gruppo di strappo-stoppino perfezionato.

Il dispositivo a cui si riferisce il presente trovato ? destinato al trattamento di fibre di origine naturale, quali lino, canapa, seta, lana cashmere, o di fibre sintetiche a taglio laniero quali acrilico, poliestere, e simili.

Come noto, in un generico processo di filatura pettinata, il dispositivo finitore ha lo scopo di trasformare un nastro di fibre proveniente da un precedente processo di pettinatura in un prodotto nastriforme, denominato ?stoppino?, avente un peso relativamente basso, p.es., compreso tra 0,15 e 1,5 grammi al metro lineare.

In particolare, durante il processo di pettinatura il materiale tessile in lavorazione viene nobilitato eliminando le impurit? residue dalle fibre, nonch? asportando le fibre pi? corte rispetto a una lunghezza minima stabilita e parallelizzando le fibre lungo una direzione favorevole alle successive operazioni di finitura.

Durante le operazioni di finitura, il nastro viene sottoposto a processi di stiro e di frottazione che lo trasformano in uno stoppino avente le caratteristiche sopra menzionate.

Di norma, il dispositivo finitore comprende pi? unit? di lavoro, in ognuna delle quali solitamente entrano due nastri di fibre dai quali si ottengono rispettivi due stoppini che vengono poi avvolti, in un gruppo di avvolgimentostoppino, su uno stesso tamburo ad asse orizzontale, in modo da formare una bobina.

Il tamburo ? supportato girevolmente, attorno a un primo asse orizzontale, tra due bracci paralleli collegati a un telaio. Il telaio ? incernierato attorno a un secondo asse orizzontale parallelo al primo.

La bobina ? normalmente sospinta in battuta contro un rullo motorizzato, che le imprime la rotazione, da mezzi pressori cedevoli, p.es., mezzi elastici, agenti tra una struttura di supporto e il telaio. La cedevolezza dei mezzi pressori consente alla bobina di aumentare di diametro mano a mano che essa si riempie, rimanendo correttamente in battuta contro il rullo motorizzato.

Nei dispositivi finitori automatici il telaio e la struttura di supporto vengono periodicamente ribaltati attorno al secondo asse, su comando centralizzato, per scaricare le bobine piene.

Durante il ribaltamento della struttura di supporto, gli stoppini attraversano un pettine composto da una schiera di aghi metallici, con un movimento relativo che determina lo strappo degli stoppini per sfibramento ad opera del pettine.

I sistemi di strappo convenzionali del tipo sopra citato presentano alcuni inconvenienti.

In particolare, durante le operazioni manuali di carico/scarico delle bobine, o nel corso di interventi di manutenzione, l'operatore pu? facilmente ferirsi urtando gli aghi del pettine. Inoltre, il pettine tende ad accumulare residui di fibre che devono essere periodicamente rimossi, tipicamente con interventi di manutenzione manuali che, oltre a comportare rischi d'infortunio, richiedono il fermo macchina con ripercussioni negative sulla produttivit?. In altri casi si utilizzano sistemi di soffiaggio automatizzati, che tuttavia hanno un'efficacia limitata ed incrementano considerevolmente i costi di fabbricazione e i consumi energetici.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo finitore a bobine per processi di filatura pettinata, munito di un gruppo di strappo-stoppino che sia in grado di superare i limiti e gli inconvenienti sopra menzionati dei sistemi tradizionali, particolarmente in relazione alla sicurezza e alle operazioni di manutenzione e pulizia, pur mantenendo costi di fabbricazione comparabili a quelli dei sistemi tradizionali.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno pi? chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti da un dispositivo finitore a bobine avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorch? secondarie.

Si descriver? ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad una sua realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

- la Fig. 1 ? una vista frontale di una unit? di lavoro del dispositivo finitore a bobine secondo il trovato;

- la Fig. 2 ? una vista in elevazione laterale del gruppo di stiro/frottaggio dell'unit? di lavoro di Fig. 1;

- la Fig. 3 ? una viste in elevazione laterale di un gruppo di avvolgimento-stoppino dell'unit? di lavoro di Fig. 1, in una prima configurazione operativa;

- la Fig. 3a illustra un dettaglio di Fig. 3 in scala ingrandita;

- la Fig. 4 ? una vista simile alla Fig. 3, illustrante il gruppo di avvolgimento-stoppino in una seconda configurazione operativa;

- la Fig. 4a illustra un dettaglio di Fig. 4 in scala ingrandita;

- la Fig. 5 ? una vista simile alla Fig. 3, illustrante il gruppo di avvolgimento-stoppino in una terza configurazione operativa;

- la Fig. 6 ? una vista simile alla Fig. 3, illustrante il gruppo di avvolgimento-stoppino in una quarta configurazione operativa;

- la Fig. 7 ? una vista prospettica di un componente del gruppo di strappo-stoppino secondo il trovato;

- la Fig. 8 ? una vista in pianta del componente di Fig. 7;

- la Fig. 9 ? una vista in elevazione laterale del componente di Fig. 7;

- la Fig. 10 ? una vista in elevazione posteriore ribaltata del componente di Fig. 7; la Fig. 11 ? una vista simile alla Fig. 7, illustrante il componente in una diversa configurazione operativa.

Con riferimento iniziale alle Figg. 1 e 2, un dispositivo finitore per apparati di filatura pu? comprendere generalmente pi? unit? di lavoro 10 affiancate, ognuna delle quali solitamente ? atta a ricevere due nastri di fibre F provenienti da un processo di pettinatura con successivi accoppiamenti e affinamenti, e trasformarli in rispettivi stoppini S ad opera di mezzi finitori.

Nell'esempio qui descritto, in modo di per s? noto, i due nastri di fibre F vengono sottoposti prima a un processo di stiro passando attraverso un gruppo di stiro 12 che comprende una serie di rulli e nastri anulari controrotanti, e poi a un processo di frottazione in due stadi passando attraverso due gruppi di frottazione successivi 13 e 14. In particolare, ognuno dei gruppi di frottazione 13 e 14 comprende una coppia di nastri anulari controrotanti 13a, 13b e 14a, 14b che eseguono anche un moto alternativo reciproco trasversale alla direzione di avanzamento del nastro di fibre F. Il processo di frottazione ha lo scopo di applicare una leggera torsione al nastro (detta anche ?falsa torsione?), che render? lo stoppino pi? resistente in fase di alimentazione al filatoio.

In un gruppo di avvolgimento stoppino 15, i due stoppini S in uscita dai processi di stiro e di frottazione vengono avvolti su un tamburo 16 (denominato anche "tubo" in gergo tessile), il quale ruota attorno a un primo asse orizzontale A1 in modo da formare una bobina B.

In fase di avvolgimento, i due stoppini S in ingresso nella bobina B sono guidati da un doppio occhiello guidastoppino torsionatore, che per semplicit? nei disegni ? illustrato schematicamente come un occhiello 17 anulare, il quale si muove con moto alternativo in direzione parallela all'asse del tamburo 16, in modo da distribuire uniformemente il materiale su tutta la lunghezza della bobina.

L'occhiello 17 ? fissato a una barra orizzontale 17a che si muove con moto alternativo su comando mezzi di azionamento (non illustrati).

Il tamburo 16 ? supportato girevolmente tra le estremit? libere di due bracci 18', 18'' paralleli collegati a un telaio 20.

Con riferimento ora anche alle Figg. 3-6, il telaio 20 ? montato girevolmente su una barra di supporto 22 estendentesi lungo un secondo asse orizzontale A2 parallelo al primo. La barra di supporto 22, a sua volta, ? supportata girevolmente da un primo elemento di supporto 23a solidale all'incastellatura 23b illustrata nel suo complesso solo in Fig. 6, la quale sorregge il dispositivo finitore 10. La barra di supporto 22 viene periodicamente ruotata di circa 170?, su comando automatico, al fine di ribaltare il telaio 20 in una posizione di scarico, illustrata in Fig. 4, in cui rilascia le bobine piene su una vasca di raccolta V. La vasca di raccolta V, a sua volta, scarica le bobine B su uno scivolo S, come illustrato in Fig. 5. La rotazione della barra di supporto 22 viene trasmessa al telaio 20 da un riscontro (non visibile nelle Figure) solidale alla barra stessa.

La bobina B ? sospinta in battuta contro un rullo motorizzato 24, che le imprime la rotazione, da mezzi pressori cedevoli, per esempio, una molla M solo schematizzata nelle Figg. 3-6, che ? interposta operativamente tra il telaio 20 e una struttura di supporto 26 solidale alla barra di supporto 22.

La cedevolezza della molla M consente alla bobina B di aumentare di diametro mano a mano che essa si riempie, mentre resta correttamente in battuta contro il rullo motorizzato 24.

Pertanto, durante il ciclo di lavoro, il telaio 20 ruota da una prima posizione operativa limite illustrata in Fig. 6 a una seconda posizione operativa limite illustrata in Fig. 1 in relazione al progressivo riempimento del tamburo 16 da un livello minimo a un livello massimo rispettivamente.

Durante il ribaltamento del telaio 20 e del tamburo 16 nella posizione di scarico, gli stoppini S attraversano un pettine 32 collegato a un secondo elemento di supporto 23c solidale all'incastellatura 23b (Fig. 6). Come illustrato in dettaglio nelle Figg. 7-11, in questo esempio di realizzazione il pettine 32 ? composto da una schiera di aghi 34 metallici fissati ad un supporto a morsettiera 35. Il movimento relativo degli stoppini S rispetto al pettine 32 determina lo strappo degli stoppini per sfibramento.

Secondo il trovato, il pettine 32, anzich? essere stazionario rispetto all'incastellatura 23b, ? supportato in modo mobile rispetto ad essa tra una posizione di riposo illustrata nelle Figg.

3, 3a, 6 e 7-10, in cui non interferisce con la traiettoria assunta degli stoppini S durante il ribaltamento del tamburo 16, e una posizione di lavoro illustrata nelle Figg. 4, 4a, 5 e 11, in cui interferisce con la traiettoria degli stoppini S, su comando di mezzi attuatori atti a spostare il pettine 32 dalla posizione di riposo alla posizione di lavoro quando il telaio 20 viene ribaltato nella posizione di scarico, e vice versa quando il telaio 20 viene riportato in una posizione operativa compresa tra la prima posizione operativa limite e la seconda posizione operativa limite.

Nella realizzazione preferita qui illustrata a titolo d'esempio, il pettine 32 ? scorrevolmente supportato in direzione sostanzialmente perpendicolare alla traiettoria di avanzamento degli stoppini da una piastra mobile 36 parallela al piano definito dagli aghi 34.

In particolare, su una faccia della piastra mobile 36 ? fissato il supporto a morsettiera 35, mentre sulla faccia opposta ? fissato un pattino 38 sagomato a T (Fig. 10). Il pattino 38 ? inserito scorrevolmente in una guida rettilinea 40 sagomata a C, la quale ? fissata ad una piastra fissa 42 solidale al secondo elemento di supporto 23c.

Secondo una caratteristica vantaggiosa del trovato, una parete di protezione fissa 44 si erge ad angolo retto dalla piastra fissa 42 ed ? provvista di una schiera di aperture 46 allineate agli aghi 34 ed atte ad essere attraversate dagli stessi durante lo spostamento del pettine 32 dalla posizione di riposo alla posizione di lavoro. Gli aghi 34, in posizione di riposo, rientrano completamente rispetto alla parete di protezione fissa 44.

Preferibilmente, le aperture 46 e gli aghi 34 sono dimensionati in modo da impegnarsi mutuamente con accoppiamento preciso, per gli scopi che saranno chiariti nel seguito.

I mezzi di azionamento, nella realizzazione qui descritta, comprendono preferibilmente organi di trasmissione del moto 48 (Figg. 3a, 4a) interposti operativamente tra la piastra mobile 36 che supporta il pettine 32 e un organo di azionamento che ruota attorno al secondo asse A2 solidalmente al tamburo 16 in fase di ribaltamento.

In questa realizzazione, l'organo di azionamento consiste nella barra di supporto 22.

Con particolare riferimento alle Figg. 3a, 4a e 7-11, gli organi di trasmissione del moto 48 comprendono vantaggiosamente un riscontro 50 solidale alla piastra mobile 36, che ? atto ad essere impegnato in una delle due direzioni di scorrimento della piastra mobile 36 da un organo pressore 52 solidale alla barra di supporto 22, in contrasto a mezzi elastici 54 agenti in direzione opposta.

Nella realizzazione qui descritta, i mezzi elastici sollecitano il pettine 32 nella posizione di lavoro illustrata nelle Figg. 4, 4a, 5 e 11.

Come illustrato in dettaglio nelle Figg. 7-11, in questa realizzazione i mezzi elastici 54 comprendono vantaggiosamente una molla di torsione avente una porzione centrale avvolta elicoidalmente 54a, che ? calzata su un perno 56 solidale a una staffa 58 fissata alla piastra mobile 36, e due estremit? rettilinee opposte 54b, 54c che sono in battuta su rispettivi paletti 60b, 60c solidali alla piastra fissa 42.

Nel funzionamento, il ciclo di lavoro del dispositivo finitore secondo il trovato ? completamente automatizzato. In particolare, lo scarico delle bobine piene viene effettuato ruotando la barra di supporto 22 in modo da ribaltare il telaio 20 dalla posizione operativa limite con bobina piena, illustrata in Fig. 3, alla posizione di scarico illustrata in Fig. 4. Raggiunta la posizione di scarico, la bobina B viene rilasciata sulla vasca di raccolta V, che a sua volta la scarica sullo scivolo S come illustrato in Fig. 5. Infine, il telaio torna nella posizione operativa limite con bobina vuota (tamburo 16) illustrata in Fig. 6.

Quando il dispositivo finitore 10 si trova in una posizione operativa, il pettine 32 ? trattenuto in posizione di riposo dall'organo pressore 52, che sospinge il riscontro 50 in allontanamento dalla parete di protezione fissa 44 in contrasto ai mezzi elastici 54, come illustrato nelle Figg. 3, 3a, 6 e 7-10. In posizione di riposo, gli aghi 34 del pettine 32 sono completamente rientrati rispetto alla parete di protezione fissa 44, cos? da prevenire qualsiasi rischio di infortunio per un eventuale operatore che, a macchina ferma, dovesse accedere all'area di lavoro per un intervento di manutenzione, p.es., in caso di rottura accidentale degli stoppini.

Durante la rotazione del telaio 20 dalla posizione operativa limite con bobina piena alla posizione di scarico, l'organo pressore 52 ruota insieme alla barra di supporto 22 liberando il pettine 32, che viene pertanto sospinto in posizione di lavoro dai mezzi elastici 54.

In posizione di lavoro il pettine 32 interferisce con la traiettoria assunta dagli stoppini S in fase di ribaltamento, cos? da strapparli per sfibramento in modo di per s? convenzionale.

Quando il telaio 20 torna nella posizione operativa limite con bobina vuota, l'organo pressore 52 impegna nuovamente il riscontro 50 spingendo il pettine 32 nella posizione di riposo, in contrasto ai mezzi elastici 54.

Durante la corsa di rientro del pettine 32, gli eventuali residui di fibre depositati sugli aghi 34 vengono trattenuti dalla parete di protezione fissa 44, per via dell'accoppiamento preciso tra gli aghi 34 e le aperture 46. Quando gli aghi 34 sono completamente rientrati, i residui di fibre cadono per gravit?, realizzando cos? un sistema di pulizia automatica del pettine 32 che, intervenendo al termine di ogni ciclo, mantiene l'azione di strappo del pettine 32 sempre in piena efficienza.

Si ? riscontrato anche in pratica che il sistema sopra descritto raggiunge pienamente gli scopi prefissati, con un gruppo di strappostoppino migliorato rispetto alle soluzioni note sia in termini di sicurezza sia in relazione alle fasi di pulizia e manutenzione, pur mantenendo costi di fabbricazione comparabili a quelli dei sistemi tradizionali.

Si ? descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potr? apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni.

Per esempio, in una realizzazione alternativa il movimento del pettine tra la posizione di riposo e la posizione di lavoro potrebbe essere comandato da mezzi attuatori diversi dai mezzi di trasmissione meccanici qui descritti ed illustrati a titolo preferenziale, p.es., attuatori elettrici, pneumatici, idraulici, o di altro tipo.

Inoltre il pettine, anzich? eseguire un movimento lineare tra la posizione di riposo e la posizione di lavoro, potrebbe eseguire un movimento rotativo.

Peraltro, i mezzi elastici e i mezzi attuatori potrebbero agire in senso opposto rispetto alla realizzazione qui descritta ed illustrata, vale a dire, il pettine potrebbe essere sollecitato verso la posizione di riposo dai mezzi elastici e verso la posizione di lavoro dai mezzi attuatori.

Naturalmente, il pattino 38 e la guida rettilinea 40 potranno essere sostituiti da altri mezzi di guida convenzionali, p.es., boccole che impegnano scorrevolmente barre di guida, e simili.

Inoltre, gli aghi che formano il pettine potrebbero essere sostituiti da altri organi di taglio, p.es., delle lame taglienti di diverse sezioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo finitore per processi di filatura, comprendente almeno un'unit? di lavoro (10) munita di - un'incastellatura (23b), - mezzi finitori (12, 13a, 13b, 14a, 14b) atti a trasformare almeno un nastro di fibre (F) in un rispettivo stoppino (S), - un tamburo (16) che, in una posizione operativa, ? trascinato in rotazione per avvolgere su di s? detto stoppino (S) e formare una bobina (B), ed ? atto ad essere ribaltato periodicamente in una posizione di scarico per rilasciare la bobina (B), - un pettine (32) munito di una schiera di aghi (34), che ? disposto per interferire con la traiettoria dello stoppino (S), determinandone lo strappo, durante il ribaltamento del tamburo (16), caratterizzato dal fatto che detto pettine (32) ? supportato in modo mobile rispetto a detta incastellatura (23b) tra una posizione di riposo non interferente con la traiettoria assunta dallo stoppino (S) durante il ribaltamento del tamburo (16), ed una posizione di lavoro interferente con detta traiettoria dello stoppino (S), su comando di mezzi attuatori atti a spostare il pettine (32) da detta posizione di riposo a detta posizione di lavoro quando detto tamburo (16) viene ribaltato da detta posizione operativa a detta posizione di scarico, e vice versa.
2. 2. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto pettine (32) ? supportato in modo scorrevole tra detta posizione di riposo e detta posizione di lavoro in direzione sostanzialmente perpendicolare a detta traiettoria dello stoppino (S), mediante mezzi di guida (38, 40).
3. 3. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono un pattino (38) sagomato a T impegnante scorrevolmente una guida rettilinea (40).
4. 4. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto pattino (38) ? solidale a detto pettine (32) e detta guida (40) ? fissata ad una piastra fissa (42) solidale a detta incastellatura (23b).
5. 5. Dispositivo finitore secondo una delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto di comprendere una parete di protezione fissa (44) provvista di una schiera di aperture (46) allineate a detti aghi (34) ed atte ad essere attraversate dagli stessi durante lo spostamento del pettine (32) da detta posizione di riposo a detta posizione di lavoro, detti aghi (34), in posizione di riposo, rientrando completamente rispetto a detta parete di protezione fissa (44).
6. 6. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dette aperture (46) e detti aghi (34) sono dimensionati per impegnarsi mutuamente con accoppiamento preciso.
7. 7. Dispositivo finitore secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono organi di trasmissione del moto (48) interposti operativamente tra detto pettine (36) e un organo di azionamento (22) che ruota attorno a detto secondo asse (A2) solidalmente al tamburo (16) in fase di ribaltamento.
8. 8. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto organo di azionamento consiste in una barra di supporto (22) supportante detto tamburo (16).
9. 9. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detti organi di trasmissione del moto (48) comprendono un riscontro (50) solidale a detto pettine (32), che ? atto ad essere impegnato da un organo pressore (52) solidale a detto organo di azionamento, in contrasto a mezzi elastici (54).
10. 10. Dispositivo finitore secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici (54) sono disposti per sollecitare detto pettine (32) verso detta posizione di lavoro.