IT9021325A1 - Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unita' di roccatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo adattatore della tensione di dipanatura del filo in una unità di roccatura, la quale è predisposta ad avvolgere filo ad alta velocità dipanandolo da una spola sottostante e raccogliendolo in una rocca sovrastante in formazione.

Alcune lavorazioni tessili consistono in primo luogo nel trasferimento del filo, alla massima velocità possibile, da una confezione ad un'altra. Ad esempio un filo prodotto in un filatoio, particolarmente in un filatoio continuo ad anelli, viene normalmente avvolto su una bobina, o rocca. Il filo, quindi, viene trasportato ed alimentato come spola di filatura e sottoposto successivamente ad una fase di dipanatura. Nella roccatura si ha il trasferimento del filo (stracannatura) dalla spola di partenza alla rocca di raccolta, con una dipanatura a defilare, ovvero con estrazione assiale del filo dalla spola ferma. La confezione di partenza è spesso una spola proveniente dal filatoio ad anello. A causa delle limitazioni meccaniche di un filatoio continuo ad anello, le spole di filatura hanno una quantità relativamente piccola di filo fino ad alcune centinaia di grammi al massimo. Di conseguenza, esse vengono stracannate in rocche nelle quali la quantità di filo ed il profilo di forma sono adatti all'uso in una operazione successiva. Per inciso sulla singola rocca viene raccolto in successione il filo proveniente da più spole. Lo scopo è sempre quello di ottenere confezioni più adatte per le successive lavorazioni quali tintura, orditura, inserimento trama, ecc.

Durante tali operazioni di trasferimento il filo viene eventualmente migliorato, eliminando tratti con difetti di vario tipo. Con il continuo aumento della velocità di dette operazioni (lunghezza di filo trasferita nell'unità di tempo) per ridurre i costi di produzione, si generano tensioni sempre più elevate nel filo e, quindi, più frequenti rotture, che provocano una riduzione non trascurabile del rendimento operativo della roccatrice e della produttività. Per inciso la rottura del filo interviene sotto una tensione che è maggiore della resistenza a trazione del filo.

TI filo su ciascuna spola di filatura, che è stata alimentata ad una predeterminata posizione di una unità di roccatura, viene tirato verso l'alto con un valore di tensione man mano crescente fra inizio e fine spola in fase di dipanatura come il tutto è ben noto ai tecnici del finissaggio tessile. Quando lo strato di filo, infatti, su ciascuna spola di filatura diminuisce con il progredire della operazione di avvolgimento dell'imita di roccatura, lo strato di filo in questo modo diminuito si torce soltanto attorno alla parte terminale inferiore della spola ed il filo, da essa tirato fuori, viaggia verso l'alto ritorcendosi attorno alla superficie della spola. In questo caso, diminuisce l'angolo di separazione dello strato di filo per cui viene applicata tensione al filo viaggiante a causa dell'attrito tra i tratti di filo, oppure del contatto di filo con la spola e ciò può portare alla rottura del filo. Questo fenomeno si verifica più facilmente nelle unità di roccatura ad alta velocità di avvolgimento. Nelle unità di roccatura più recenti si raggiungono velocità di trasferimento del filo di 20 : 30 m/s. Inoltre, poiché la tensione è bassa all'inizio dello svolgimento del filo da ima singola spola di filatura, il filo stesso viene avvolto in rocca con una bassa tensione ed in questo modo lo strato avvolto di filo in bassa tensione può venire espanso all'esterno di una faccia terminale della rocca a causa della pressione del sovrastante strato di filo. Poiché di solito per ottenere una rocca vengono adoperate diverse spole di filatura la parte espansa compare entro ogni determinato periodo dando in questo modo la formazione di una rocca ad avvolgimento difettoso, che può dar luogo a produzioni inaccettabili per le successive lavorazioni .

In un simile processo operativo è necessario un dispositivo che regolarizzi la tensione di avvolgimento del filo tra inizio e fine spola riducendo, così, la tensione di dipanatura al termine della spola in alimentazione. Sono noti nella tecnica elementi che intervenendo sul percorso del filo in posizione fissa lo guidano in precise forma di dipanatura che consentono di limitare i valori massimi di tensione in corrispondenza dei quali frequentemente si innescano le rotture del filo in avvolgimento.

Detti elementi noti, che fungono da acceleratori di svolgimento (rompiballon) si presentano, come ben noto ai tecnici del ramo, di forme giometriche svariate. Essi, però, nel migliore dei casi attenuano unicamente il fenomeno, ma non portano un risultato ottimale di uniformità della tensione di dipanatura tra l'inizio e la fine dello svolgimento del filo dalla spola in alimentazione. E' stato, pure, proposto, come contromisura, dei mezzi di controllo della velocità di roccatura, cioè della velocità di avvolgimento per mantenere la tensione del filo su livelli praticamente costanti dall'inizio alla fine della spola dalla quale il filo viene svolto, come il tutto descritto nella pubblicazione del brevetto US 4805846.

Per ottenere una tensione di filo all'incirca costante si utilizza nella pubblicazione detta l'influenza della velocità di roccatura sulla tensione del filo. Rìducendo infatti sensibilmente la velocità di roccatura, quando il filo viene svolto nella parte inferiore della spola di filatura, la tensione è mantenuta ad un livello pressoché uniforme per tutta la durata del processo di roccatura. Siffatta soluzione ridurrà sensibilmente il rendimento lavorativo delle unità di roccatura in quanto per un certo intervallo di tempo la velocità di dipanatura viene sensibilmente ridotta e, quindi, si ottiene una minore quantità di filo trasferito (avvolto) nell'unità di tempo. Tutto ciò si rivela praticamente non utilizzabile, o scarsamente utilizzabile, per il fatto che si assiste ad un peggioramento sensibile nel rendimento operativo della roccatrice e di conseguenza la sua produttività risulta penalizzata.

Lo scopo della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti sopracitati della tecnica nota fornendo un dispositivo mediante il quale la tensione del filo in alimentazione nell'unità di roccatura si mantiene sostanzialmente di valore costante durante la dipanatura dell'intera spola di filatura e che presenti i seguenti vantaggi:

consenta di essere applicato per qualsiasi tipo di filo a titolo fino, medio e grosso;

- consenta di essere installato su unità di roccatura preesistenti;

- permetta di far assumere il filo in elevata velocità di trasferimento una configurazione giometrica di contenuta dissipazione energetica tutt' altro che trascurata nelle soprariferite applicazioni di tecnica nota.

Questi ed altri vantaggi ancora vengono raggiunti dal dispositivo della presente invenzione in grado di adattare ad un valore pressoché uniforme il valore della tensione di dipanatura in una unità di roccatura, che è predisposta ad avvolgere filo ad alta velocità dipanandolo da una spola sottostante, la quale alimenta il filo alla rocca sovrastante in formazione e detto dispositivo include :

tre anelli che fungono da acceleratori di svolgimento, uno è posto superiormente alla sommità della spola, gli altri due attorniano la spola in dipanatura e detti anelli occupano una posizione assiale fissa furante l'intera dipanatura, mentre ruotano angolarmente per aprirsi nel momento del ripristino di una nuova spola in alimentazione e ritornano a ruotare angolarmente per chiudersi concentricamente attorniando, così, la spola che stà per iniziare la dipanatura. Detti anelli, che contengono e limitano la centrifugazione del filo si presentano ciascuno costituito da due elementi semicircolari che ruotano in sensi opposti per aprire e chiudere l'anello che essi costituì scono ;

un cinematismo che attiva la detta rotazione degli anelli e detto cinematismo è un attuatore pneumatico, che presenta all'estremità del suo stelo una forcella dentata nei due lati interni ed ogni lato ingrana con uno dei due elementi tubolari, posti concentrici l'uno dentro l'altro, e a detti elementi tubolari sono fissati gli elementi semicircolari degli anelli, che fungono da acceleratori di svolglimento;

un elemento in grado di rilevare il termine di dipanatura del filo dalla spola in alimentazione e detto elemento rilevatore è una fotocellula, o qualsivoglia elemento fotoelettrico, posizionato e reso fisso in corrispondenza della parte terminale dell'accumulo di filo avvolto.

Il dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura dalla spola della presente invenzione si concretizza nella sua applicazione pratica secondo una ulteriore forma di attuazione che include una multeplicità di anelli che fungono da acceleratori di svolgimento, almeno uno dei quali è posto superiormente alla sommità della spola, gli altri attorniano concentricamente la spola in dipanatura e detti anelli occupano una posizione assiale fissa durante l'intera fase di dipanatura, mentre ruotano angolarmente per aprirai nel momento di ripristino di una nuova spola di alimentazione e ritornano a ruotare angolarmente per chiudersi concentricamente attorno la spola, che inizia la dipanatura.

L'invenzione sarà descritta dettagliatamente in appresso in base all'esempio di realizzazione rappresentato schematicamente nei disegni delle figure allegate, e saranno chiarite ulteriori particolarità e caratteristiche, al quale proposito deve essere ben inteso, che eventuali variazioni di posizioni reciproche degli elementi e le conseguenti semplificazioni che ne potrebbero derivare devono ritenersi comprese nella protezione che si richiede come variazioni costruttive incluse nell'idea generale.

Nei disegni allegati abbiamo che:

la fig.l è una vista schematica in prospettiva assonometrica del dispositivo della presente invenzione unitamente al percorso del filo dalla spola sottostante in dipanatura alla rocca sovrastante in formazione e detta vista illustra l'istante di inizio stracannatura del filo avvolto sulla spola posta in alimentazione all'unità di roccatura;

la fig.2 è una vista schematica in prospettiva assonometrica del dispositivo della presente invenzione nell'istante in cui la spola è piena di filo avvolto ed è, quindi, l'istante di inizio della dipanatura del filo per trasferirlo alla rocca sovrastante;

- la fig.3 è una vista schematica in prospettiva assonometrica del dispositivo della presente invenzione nell'istante in cui gli anelli si trovano in posizione aperta per il ripristino di una nuova spola di filo avvolto in alimentazione ed è, quindi, l'istante prossimo all'inizio della dipanatura del filo dalla spola per trasferirlo alla rocca sovrastante. Nelle figure elementi uguali riportano riferimenti uguali .

Nelle figure, altresi, a scopo di chiarezza dell’insieme le parti non necessarie per la comprensione dell'invenzione, quali i gruppi operativi e funzionali lungo il percorso del filo, il centro di motorizzazione del rullo guidatilo , il braccio portarocca, le varie strutture di supporto e i mezzi di alimentazione, di supporto e di espulsione spole, sono omessi.

In dette figure allegate abbiamo che:

1 sono gli elementi semicircolari degli anelli che fungono da acceleratori di svolgimento e detti elementi 1 sono ancorati in modo rigido all'elemento tubolare esterno 2, il quale presenta una fascia dentata superiore 29, che ingrana con la dentatura 28 posta nel lato interno della forcella 5; 25 sono gli elementi semicircolari, che unitamente combinati con gli elementi semicircolari 1 formano i tre anelli, che fungono da acceleratori di svolgimento, ed essi chiusi attorno alla spola 3 sono sostanzialmente concentrici. Uno dei tre detti anelli è posto superiormente alla sommità della punta del tubetto e la sua posizione è tale che la distanza dal bordo superiore del tubetto è oscillante intorno a 20 mm (in accordo con i risultati sperimentali della proponente); Detti elementi semicircolari 25 sono ancorati in modo rigido all'elemento tubolare interno 6, il quale presenta una fascia dentata superiore 30 che ingrana con la dentatura posta nel lato interno della forcella 5; 3 è la spola di filo avvolto confezionata in un filatoio ad anello; 4 è la traccia, linea e punto, del filo che viene svolto dalla spola sottostante 3 e che scorre verso l'alto per avvolgersi a spire incrociate attorno alla rocca in formazione 14;

5 è un elemento a forcella fissato rigidamente come corpo unico all'estremità dello stelo 11 dell' attuatore 8. Detto elemento a forcella presenta lungo i lati interni, uno di fronte all1altro, una dentatura 28, che funziona similmente ad una cremagliera nell 'accoppiarsi con le dentature 29 e 30 dei due elementi tubolari 2 e 6 posti concentrici l'uno dentro l'altro; 8 è un attuatore pneumatico, che attraverso lo stelo 11 sposta in avanti, nel senso della freccia 7, la forcella 5. Quest' ultima con la dentatura 28 sui lati interni ruoterà gli elementi tubolari 2 e 6, accoppiandosi con le loro dentature 28 e 30, nel senso delle treccie rotazionali 7. Dette treccie rotazionali si presentano una opposta all'altra, precisamente l'elemento tubolare 2 ruoterà angolarmente nel senso orario e, quindi, ruoteranno nel senso orario gli elementi semicircolari 1 fissati rigidamente ad esso, nel mentre in perfetto sincronismo ruoterà in senso antiorario 1'elemento tubolare interno 6 e, quindi, ruoteranno nel senso antiorario gli elementi semicircolari 25 fissati rigidamente ad esso. Detta rotazione antioraria degli elementi 25 è fattibile per la presenza di asolature circonferenza ali praticate sull'elemento tubolare esterno 2. E' comprensibile che dette rotazioni angolari opposte permettono di aprire gli anelli che fungono da acceleratori di svolgimento; 9 è una fotocellula, o qualsivoglia sensore fotoelettronico, in grado di rilevare l'istante in cui termina la dipanatura del filo dalla spola in alimentazione .

Detta fotocellula 9 è resa fissa in corrispondenza dell’estremità inferiore della spola 3 su una piastrina di supporto 22.

In corrispondenza dell'istante in cui la fotocellula rileva la fine della dipanatura e, quindi, mancanza di filo avvolto, invia, attraverso il cavo 19, un segnale elettrico, che attiva l'elettrovalvola 18, quest' ultima piloterà il distributore 16 destinato al controllo direzionale del flusso dell'aria in pressione in modo tale da erogare, attraverso la tubazione 20, l'aria in pressione all 'attuatore 8, attraverso la tubazione 15. L'attuatore 8 spingerà attraverso lo stelo 11 l'elemento a forcella 5 nel senso della freccia 7 facendo ruotare angolarmente in sensi opposti, l'uno dentro l'altro, i due elementi tubolari concentrici 2 e 6. Gli elementi semicircolari 1 e 25 verranno ad aprirsi per far fuoriuscire per primo il tubetto privo di filo avvolto e per ripristinare successivamente la nuova spola in alimentazione corrispondente alla figura 3; 21 è un elemento piatto di supporto fissato come corpo unico al telaio (non illustrato) dell'unità di roccatura. Detto elemento piatto 21 sostiene gli elementi tubolari 2 e 6 ma permette a loro di ruotare su se stessi; 12 è il cilindro alimentatore che porta in rotazione la rocca 14 e guida, imprimendo mia traslazione alternata di andirivieni, il filo sulla rocca 14 stessa; 10 è la traccia di lato del profilo schematico della struttura della singola unità di roccatura; 14 è la rocca che si presenta come confezione di filo a forma troncoconica, o a forma cilindrica, e detta confezione è il prodotto della singola unità di roccatura destinato per le successive lavorazioni (tintura, orditura, tessitura ecc...). Il funzionamento del dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura posto in risalto nelle tavole allegate è facilmente intuibile ad un tecnico del ramo.

Una spola 3 piena di filo avvolto viene posta sul piolo portaspole (non illustrato) in posizione di alimentazione. Gli anelli che fungono da acceleratori di svolgimento sono aperti con i loro elementi semicircolari 1 e 25. (v. fig.3). La fotocellula 9 nel momento in cui rileverà la presenza di filo avvolto sulla spola 3, guest'ultima inserita e dislocata frontalmente sul piolo portaspole, genererà un segnale elettrico che, attraverso il cavo 19, attiverà l'elettrovalvola 18 che piloterà a sua volta il distributore 16 per convogliare il flusso di aria compressa dalla tubazione 20 alla tubazione 15 in modo tale che l'attuatore 8 richiami indietro (in senso opposto al senso della freccia 7) lo stelo 11 e, quindi, la forcella 5 ad esso rigidamente unita.

Detto spostamento lineare della forcella 5 farà ruotare angolarmente i due elementi tubolari 2 e 6 in modo che gli elementi semicircolari 1 e 25 ad essi uniti ritornino a chiudersi in anelli concentrici attorno alla spola 3, che è pronta a fornire filo in alimentazione alla rocca sovrastante in formazione 14.

Il suo filo 4, con mezzi e dispositivi noti, viene portato ad avvolgersi sulla rocca in formazione 14 ed inizia la stracannatura del filo, cioè il trasferimento del filo 4 dalla spola sottostante 3 alla rocca sovrastante 14.

Il dispositivo della presente invenzione verrà a trovarsi come in figura 2. Il filo 4 richiamato verso l'alto dal cilindro alimentatore 12 genererà svolgendosi dalla spola 3 un graduale e continuo abbassamento del filo avvolto.

Detto abbasamento continuerà fino all'istante in cui tutto il filo avvolto verrà trovarsi raccolto ed avvolto sulla rocca 14. In detto istante di fine dipanatura la fotocellula 9 rilevando la non presenza di filo avvolto, genererà un segnale elettrico che attiverà, attraverso il cavo 19, l'elettrovalvola 18, che piloterà il distributore 16 per convogliare il flusso di aria compressa dalla tubazione 20 alla tubazione 15 in modo tale che l'attuatore 8 spinga in avanti lo stelo 11 e, quindi, la forcella 5, che si sposterà nel senso della freccia 7.

Detto spostamento lineare della forcella 5 farà ruotare angolarmente, due elementi tubolari 2 e 6 in modo che gli elementi semicircolari 1 e 25 ritornino ad aprirsi per far fuoriuscire il tubetto privo di filo avvolto e per ripristinare conseguentemente la nuova spola di filo avvolto (v. fig.3) .

Il ciclo di dipanatura della nuova spola 3 ritornerà a ripristinarsi come sopra menzionato.

In tal modo la tensione del filo 4 è mantenuto ad un livello sostanzialmente uniforme per tutta la durata del processo di roccatura grazie alla presenza operativa del dispositivo in oggetto che eviterà di conseguenza la maggior parte delle rotture del filo 4 nel suo trasferimento dalle spole 3 alla rocca 14.

Tutto ciò ha riscontri estremamente salienti in particolare nel caso di unità di roccatura ad alta velocità in cui la velocità di trasferimento del filo 4 dalla spola 3 alla rocca 14 è dell'ordine di 2000 m/min. ed olte.

Poiché la tensione del filo rimane pressoché uniforme è possibile conseguire, per mancanza di frequenti rotture accidentali, elevati miglioramenti nel rendimento operativo delle unità di roccatura e di conseguenza della loro produttività. Non è che a titolo di esempio, che è stato previsto tre anelli concentrici alla spola in dipanatura in quanto possono essere previsti un numero qualsivoglia di anelli che fungono da acceleratori di svolgimento; possono altresì essere previste diverse modifiche di dettaglio apportate al cinematiBino di apertura, o di chiusura degli elementi semicircolari e sia pure all'attuatore pneumatico senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura la quale è predisposta ad avvolgere filo ad alta velocità dipanandolo da una spola sottostante che alimenta il filo alla rocca sovrastante in formazione e detto dispositivo è caratterizzato dal fatto di presentare: tre anelli che fungono da acceleratori di svolgimento uno è posto superiormente alla sommità della spola gli altri due attorniano la spola in dipanatura e detti anelli occupano una posizione assiale fissa durante l'intera dipanatura, mentre ruotano angolarmente per aprirsi nel momento del ripristino di una nuova spola in alimentazione e ritornano a ruotare angolarmente per chiudersi concentricamente attorniando la spola che inizia la dipanatura; un cinematismo che attiva detta rotazione degli anelli che fungono da acceleratori di svolgimento ; - un elemento in grado di rilevare il termine di dipanatura del filo dalla spola in alimentazione .
2. 2. Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i tre anelli che fungono da acceleratori di svolgimento, in quanto contengono e limitano la centrifugazione del filo, si presentano ciascuno costituito da due elementi semicircolari, che ruotano in sensi opposti per aprire e chiudere l'anello che essi costituiscono.
3. 3. Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cinematlsmo che attiva la rotazione degli anelli è un attuatore pneumatico che presenta all'estremità del suo stelo una forcella dentata nei due lati interni ed ogni lato interno ingrana con uno dei due elementi tubolari posti concentrici l'uno dentro l'altro e a detti elementi tubolari sono fissati gli elementi semicircolari degli anelli, che fungono da acceleratori di svolgimento.
4. 4. Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento che rileva il termine di dipanatura di una spola in alimentazione è una fotocellula, o qualsivoglia elemento fotoelettronico, posizionato e reso fisso in corrispondenza della parte terminale dell1accumulo di filo avvolto.
5. 5. Dispositivo adattatore della tensione del filo in dipanatura in una unità di roccatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di presentare una multeplicità di tinelli che fungono da acceleratori di svolgimento, almeno uno è posto superiormente alla sommità della spola, gli altri attorniano concentricamente la spola in dipanatura e detti anelli occupano una posizione assiale fissa durante l'intera dipanatura, mentre ruotano angolarmente per aprirsi nel momento di ripristino di una nuova spola in alimentazione e ritornano a ruotare angolarmente per chiudersi concentricamente attorniando la spola che stà per sottostare all'inizio della sua dipanatura