ITMI20001206A1 - Processo di tintura filati attraverso un sistema automatizzato, che consente uniformita', di qualita', risparmio di prodotti di lavorazione - Google Patents

Description

RIASSUNTO:

La presente invenzione è caratterizzata dal fatto di fornire un prodotto finito attraverso un processo completamente automatizzato, dove entra il prodotto greggio su dei pallets preimpostati ed esce lo stesso prodotto finito, già confezionato e pronto per la spedizione. Dal presente processo otterremo un prodotto di alta e costante qualità con consumi ridotti di coloranti, additivi chimici, acqua, vapore, energia elettrica e minore scarico di prodotti inquinanti.

Tutto il procedimento viene concretizzato da un monoblocco di ridotte dimensioni che, per la sua installazione non necessita di opere accessorie.

Avremo, di conseguenza, nessun costo di installazione, ridotto impiego di manodopera e tempi di lavorazione notevolmente ridotti.

In conclusione, considerando il rapporto investimento, produttività e qualità, si può definire che la seguente invenzione apporta notevoli vantaggi relativamente ai costi di esercizio.

DESCRIZIONE:

Il sistema robotizzato, come da figura allegata n.l, mostra un processo di tintura filati in rocca completamente automatizzato dove viene richiesta la sola fornitura delle varie alimetazioni quali energia elettrica, vapore, aria ecc. senza la cecessità di eseguire un’impiantistica complessa in quanto nel sistema l impiantistica è già predisposta.

Il sistema è caratterizzato da una stazione operativa di controllo (fig.n.1) la quale ha funzione di gestione delle differenti operazioni di lavorazione, necessarie per ottenere una tintura di rocche di filato che verranno impiegate nelle varie lavorazioni industriali.

Per il raggiungimento dello scopo vengono impiegati dei moduli rettangolari la cui forma diventa elemento essenziale per l’inserimento degli stessi nella stazione operativa di controllo dove si assolvono i problemi relativi al processo industriale finalizzato all’ ottenimento di un prodotto di alta qualità, con ridotti tempi di lavorazione, risparmio di mano d’opera ed opere accessorie quali l’impiantistica, con maggiori vantaggi rispetto ai sistemi di lavorazione tradizionali.

I moduli rettangolari come da fig. n.3 sono composti da un basamento 1 sopra il quale vengono disposti diversi piccoli serbatoi 3, uniti tra loro attraverso delle condotte 2 poste alla sommità degli stessi e dai condotti di compensazione 4.

Nella fig. n.4 viene mostrato in dettaglio il singolo serbatoio 3 entro il quale viene alloggiata la rocca 4.

L’unità robotizzata provvede a porre la rocca sul fondello 11 con l’ausilio del perno di centratura 5.

La molla 7 unitamente al piattello 6 provvede alla sigillatura del sistema in modo da permettere un corretto svolgimento delle varie operazioni .

II condotto 12 ha funzione di scarico, unitamente ai condotti di compensazione 13.

I flussi operativi di soluzioni chimiche hanno un percorso indicato come dalle freccette 9, infatti il flusso passando dal tubetto 10 della rocca 4 interesserà il filato della stessa ed andrà ad esaurirsi attraverso il condotto 8.

II caricamento del materiale da lavorare (filato in rocca) viene introdotto nella catena di lavorazione con bancali (pallets) dove le rocche sono preimpostate per consentire la prima fase di spigolatura.

La spigolatura (fig. n.2) è un’operazione che consiste nell’eliminare gli spigoli vivi 6-7-8-9 delle rocche al fine di ottenere un’unifoimità di tintura.

La spigolatura avviene, contrariamente ai normali processi di lavorazione a rocca singola, in modo multiplo consentendo in tal modo la riduzione dei tempi di produzione e dispersive manipolazioni.

Il procedimento sopra indicato viene concretizzato da un’unità robotizzata, che preleva dal bancale tutte le rocche e le alloggia in apposito stampo che, con operazione di pressatura 1 si ottiene la sbordatura 2-3-4-5 delle rocche.

Terminata l’operazione di spigolatura l’unità robotizzata depone le rocche spigolate nel successivo modulo per effettuare l’operazione di tintura.

Il modulo di tintura presenta novità fondamentali rispetto agli attuali sistemi di tintura (con aste in serie) in quanto, contrariamente, le rocche vengono tinte in singoli serbatoi dove viene alloggiata una sola rocca (fig.n.3), ottenendo in tal modo uniformità di tintura, requisito essenziale di valutazione di qualità.

Inoltre abbiamo consistenti vantaggi relativi ai tempi di assemblaggio e di fissaggio delle rocche, in quanto nel nostro sistema automatizzato le suddette operazioni sono inensistenti. Otterremo, pertanto, garanzia di omogeneità di tintura che è sinonimo di qualità.

Vantaggio non trascurabile è presentato dal fatto di avere una consistente riduzione di volume del bagno di tintura e perciò minore impiego di sostanze coloranti e di prodotti ausiliari, ridotto consumo energetico e conseguentemente minore volume di scarichi reflui da trattare.

L’ultima fase del processo di tintura consiste nel lavaggio delle rocche dai residui di colorante in eccesso, con aria e vapore, invece che con i tradizionali lavaggi con acqua.

Il sistema permette di velocizzare in modo consistente i tempi di lavaggio delle rocche con risultati eccellenti.

Inoltre, per tinture speciali, il presente sistema, al passaggio di aria attraverso la rocca produce un effetto ossidante sul filato; la stessa cosa dicesi per il trattamento di filati ritorti dove vengono trattati nella stessa macchina con impiego di vapore in ciclo automatico.

Terminata la fase di tintura il modulo robotizzato si predispone nella stazione operativa di controllo per entrare nella fase di idroestrazione che avviene mediante centrifugazione come da fig. 1.

Il robot preleva le rocche dal modulo di tintura e le alloggia nell’unità di centrifugazione, la quale presenta novità tecniche tali da ottenere un prodotto (rocca) perfettamente disidratato e privo di deformazioni.

A fine trattamento la rocca presenterà una formatura perfettamente cilindrica, in quanto nel sistema di centri fugai ura la rocca viene centrifugata in modo che il suo asse risulti ortogonale rispetto all’asse di centrifugazione.

La forma cilindrica della rocca è requisito importante per ottimizzare i successivi processi di lavorazione industriali.

Quanto sopra descritto viene meglio spiegato facendo riferimento alle figure n.5 e 6 dove a centrifuga ferma avviene il caricamento delle rocche nei cestelli.

In fase di caricamento (fig.5) le rocche alloggiate 1 nei cestelli 3 presentano il proprio asse 2 parallelo all’asse della centrifuga 5.

A fine caricamento, la centrifuga entrerà in rotazione ed il cestello mobile 3 verrà interessato dalle forze centrifughe 7 ed in virtù del perno 8 e del braccio 4 si posizionerà in modo che l’asse 6 della rocca 1 risulti ortogonale all’asse della centrifuga 5 come rappresentata in fig. n.6.

Nella fig.n.6 la rocca 1 verrà interessata dalle forze centrifughe 7 aventi direzione concorde con l’asse della rocca.

Il refluo uscirà dalla parte posteriore 9 forata.

Per meglio specificare il risultato ottenuto nella fase di centrifugazione, facciamo riferimento alle fig.7 e 8 dove viene messa a confronto il sistema tradizionale di centrifugazione, con rinnovativo sistema adottato nella presente invenzione industriale.

Nel sistema tradizionale, rappresentato in fig. 7, le forze di centrifugazione 5 agiscono ortogonalmente all’asse 7 della rocca I e di conseguenza farà assumere alla rocca una forma elittica 2 che, non trova adattamento ottimale nelle successive lavorazioni industriali.

Nel nuovo sistema di centrifugazione illustrato in fig. 8 la rocca a fine lavorazione, manterrà la sua forma originale perfettamente circolare 4, in quanto le forze di centrifugazione 6 agiscono nella stessa direzione dell’asse 8 della rocca 3.

La forma circolare della rocca trova impiego ottimale nei processi di lavorazione industriali. Inoltre, nel caso di centrifugazione di alcune rocche con massa consistente si potrebbero verificare deformazioni in conseguenza della forza centrifuga applicata alla rocca stessa. Pertanto, per ovviare a tale inconveniente viene applicato un sistema mobile dì compressione laterale alla rocca, dove la forza di compressione è proporzionale alla forza centrifuga applicata; il sistema ha inoltre funzione di centratura.

Il sistema sopra indicato consiste, come da fig. n.9, nell’applicare lateralmente alla rocca le ganasce 1 parallele alla rocca 2 dove, per effetto della forza centrifuga, i cunei 3 spingeranno le ganasce 1 in modo da serrare la rocca 2.

Ultimata la fase di centrifugazione l’unità robotizzata predispone il sistema per la fase di essicazione il quale presenta similitudine con il modulo di tintura illustrato in fig.3 al fine di ottenere vantaggi relativi ai tempi di lavorazione ed al risparmio energetico.

Per meglio descrivere il processo di essicazione nella sua analogia con il processo di tintura, faremo riferimento alla fig.4 dove nel serbatoio viene immessa aria calda che ha un percorso indicato come dalle freccette 9, il flusso passando dal tubetto 10 della rocca 4 investirà il filato della stessa ed uscirà dal condotto 8.

Ad operazione di asciugatura ultimata, l’unità robotizzata provvede allo scarico delle rocche sopra un bancale (pallet) standard.

Completato il carico del bancale, si passa automaticamente all’ultima fase di imballaggio.

RIVENDICAZIONI:

1) Sistema completamente automatizzato dove si assolve l’intero processo di tinteggiatura delle rocche di filato utilizzando una stazione operativa multifunzionale la quale ha funzione di gestione dei vari cicli di lavorazione, senza nessuna movimentazione intermedia - vedi fig. 1 ·

Il sistema necessita unicamente delle varie alimentazioni, in quanto tutta l’impiantistica è in

Claims (11)

1. agiscono nella stessa direzione dell’asse 8 della rocca 3. La forma circolare della rocca trova impiego ottimale nei processi di lavorazione industriali. Inoltre, nel caso di centrifugazione di alcune rocche con massa consistente si potrebbero verificare deformazioni in conseguenza della forza centrifuga applicata alla rocca stessa. Pertanto, per ovviare a tale inconveniente viene applicato un sistema mobile dì compressione laterale alla rocca, dove la forza di compressione è proporzionale alla forza centrifuga applicata; il sistema ha inoltre funzione di centratura. Il sistema sopra indicato consiste, come da fig. n.9, nell’applicare lateralmente alla rocca le ganasce 1 parallele alla rocca 2 dove, per effetto della forza centrifuga, i cunei 3 spingeranno le ganasce 1 in modo da serrare la rocca 2. Ultimata la fase di centrifugazione l’unità robotizzata predispone il sistema per la fase di essicazione il quale presenta similitudine con il modulo di tintura illustrato in fig.3 al fine di ottenere vantaggi relativi ai tempi di lavorazione ed al risparmio energetico. Per meglio descrivere il processo di essicazione nella sua analogia con il processo di tintura, faremo riferimento alla fig.4 dove nel serbatoio viene immessa aria calda che ha un percorso indicato come dalle freccette 9, il flusso passando dal tubetto 10 della rocca 4 investirà il filato della stessa ed uscirà dal condotto 8. Ad operazione di asciugatura ultimata, l’unità robotizzata provvede allo scarico delle rocche sopra un bancale (pallet) standard. Completato il carico del bancale, si passa automaticamente all’ultima fase di imballaggio. RIVENDICAZIONI: 1) Sistema completamente automatizzato dove si assolve l’intero processo di tinteggiatura delle rocche di filato utilizzando una stazione operativa multifunzionale la quale ha funzione di gestione dei vari cicli di lavorazione, senza nessuna movimentazione intermedia - vedi fig. 1 · Il sistema necessita unicamente delle varie alimentazioni, in quanto tutta l’impiantistica è in esso inclusa. Il sistema è predisposto per ricevere bancali standards (pallets).
2. 2) Modulo rettangolare la cui forma diventa elemento essenziale per rinserimento in posizione orizzontale nella stazione operativa multifunzionale. Il modulo è composto da un pianale sopra il quale ci sono piccoli serbatoi entro cui verranno alloggiate le rocche di filato - vedi fig. 3.
3. 3) Serbatoio di alloggio rocche (fig.4) entro il quale viene trattata ogni rocca, al fine di ottenere uniformità di tintura, riduzione di quantità di bagno di tintura e risparmio energetico. Il serbatoio di alloggio rocche, come mostrato in fig. 4, riceve la rocca sul fondello 11, con l’ausilio di un perno di centratura 5. La molla 7 unitamente al piattello 6 provvede alla sigillatura del sistema.
4. 4) Sistema di spigolatura multipla delle rocche - vedi fig.2, che avviene con moduli rettangolari affinchè possa essere compatibile con il sistema di automazione rivendicato nel punto 1.
5. 5) Sistema di idroestrazione mediante centrifugazione - vedi fig. 5 e 6, finalizzato ad ottenere una rocca perfettamente disidratata e priva di deformazioni - vedi fig. 7 e 8. La fig. 5 mostra il cestello di alloggio della rocca 3, posizionata in fase di caricamento. Terminato il caricamento delle rocche, entra in rotazione la centrifuga ed il cestello 3, in virtù del congegno mostrato in fig. 5 e 6 ed in funzione della forza centrifuga, si porta in posizione come da fig. 6 in modo che l’asse della rocca 1 sia concorde con la direzione delle forze centrifughe 7, impedendo che le stesse forze possano deformare la rocca - vedi fig. 7 e 8.
6. 6) Sistema mobile di compressione e centratura della rocca come da fig. 9.
7. 7) Processo di essicazione mediante insuflazione di aria calda, in automatico e senza alcuna movimentazione manuale delle rocche come da fig. 4.
8. 8) Sistema di lavaggio rocche con l’ausilio di aria e vapore facente parte integrante del sistema automatico. Detto sistema permette l eliminazione delle fasi di lavaggio, consentendo in tal modo riduzione notevole dei tempi di lavaggio.
9. 9) Fase di ossidazione del filato ottenuto mediante insuflazione di aria.
10. 10) Fase di vaporizzazione per il trattamento dei filati ritorti.
11. 11) Dispositivo di campionatura in automatico inserito nella macchina, dove si permette, durante le fasi di lavorazioni, di testare una rocca singola in ogni istante del processo di tintura.