ITMI20080698A1 - Disposizione per riconoscere particelle indesiderabili, specialmente particelle di rifiuti, grumelli, grumelli a buccia, nodi e simili, in materiale a fibre tessili, ad esempio cotone, fibre sintetiche o simili, specialmente su macchine per la prepar - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda una disposizione per riconoscere particelle indesiderabili, specialmente particelle di rifiuti, grumelli, grumelli a buccia, nodi e simili, in materiale a fibre tessili, ad esempio cotone, fibre sintetiche e simili, specialmente su macchine per la preparazione alla filatura, in cui la rivelazione delle particelle indesiderabili viene effettuata mediante mezzi optoelettronici, il materiale a fibre essendo rivelabile mediante un dispositivo di riconoscimento ed i risultati della misurazione essendo alimentati ad un dispositivo di elaborazione di immagini.

In una disposizione nota (DE 39 28 279 A), è formato un velo di fibre in cui le fibre sono collegate l'una all'altra sotto forma di un "web" o velo. Il velo di fibre viene spostato in una direzione, un sensore registrando ciascuna particella indesiderabile a passi. Poiché il velo è una struttura chiusa e viene spostato solamente in una direzione durante la rivelazione, è possibile ottenere informazione relativa alla natura e alla quantità delle particelle indesiderabili, ma non una vista differenziata rispetto alla elaborazione del materiale fibroso sulla macchina di preparazione per la filatura.

Il problema che sta alla base dell'invenzione è quello di migliorare tale disposizione in modo tale che valutazione della misurazione delle particelle indesiderabili sia considerevolmente migliorata.

Tale problema è risolto grazie alle peculiarità caratterizzanti della rivendicazione 1.

Mediante la disposizione secondo l'invenzione, le particelle indesiderabili in corrispondenza di due fiocchi di fibre sono rivelate e comparate l'una con l'altra, i fiocchi di fibre riflettendo direzioni di lavoro opposte nella produzione del nastro di fibre. Conseguentemente, è vantaggiosamente reso possibile ottenere informazione relativa ai parametri di impostazione e/o agli elementi di lavoro delle macchine di preparazione per la filatura, ad esempio una macchina cardatrice. Secondo un ulteriore vantaggio, tali parametri di impostazione sono impiegati per ottimizzare la macchina di preparazione per la filatura ed il processo di trattamento.

Perciò, rivelazione dei grumelli in corrispondenza del fiocco di fibre ha il particolare vantaggio rispetto alla rivelazione di grumelli nel velo costituito dal fatto che è possibile una vista differenziata che consente associazione causale con differenti elementi di lavoro della macchina cardatrice. E' così possibile traslare direttamente il risultato di conteggio dei grumelli di una macchina cardatrice, quando esso è al di sopra del limite d'allarme individualmente determinato, ad una ottimizzazione alquanto utile nelle impostazioni della macchina o dei rivestimenti-scardassi impiegati o in provvedimenti di manutenzione deliberati ed utili come, ad esempio, sostituzione degli elementi di cardatura fissi o rettifica-molatura della sommità della carda e/o dello scardasso del tamburo o cilindro, e presentarle come istruzioni per azione specifica.

Le rivendicazioni da 2 a 15 contengono vantaggiosi sviluppi dell'invenzione.

L'invenzione sarà descritta più dettagliatamente in seguito con riferimento a forme di realizzazione esemplificative illustrate nei disegni, in cui:

Fig. 1 è una vista laterale schematica di una macchina cardatrice avente un imbuto per il velo e nastro di fibre per l'impiego nella disposizione secondo l'invenzione;

Fig. 2 è una vista laterale schematica della disposizione secondo l'invenzione;

Fig. 3 è una vista in pianta di un nastro di fibre stirato con un fiocco di fibre in corrispondenza di ciascuna delle due estremità aperte contenente particelle indesiderabili, e

Fig. 4 è uno schema circuitale a blocchi di massima illustrante una telecamera, un dispositivo di valutazione, un dispositivo di controllo e regolazione elettronico (computer) ed un dispositivo di comparazione.

Fig. 1 illustra una macchina cardatrice, ad esempio una carda a cappelli Trützschler TC 03, avente un rullo di alimentazione 1, una tavola d'alimentazione 2, "lickers-in" o cilindri avvolgitori 3a, 3b, 3c, un cilindro 4, un cilindro scaricatore 5, un rullo di strippaggio 6, rulli di pinzatura 7, 8, un elemento 9 di guida del velo, un imbuto 10 del velo, rulli di erogazione 11, 12, una sommità di carda ruotante 13 con rulli di guida della sommità di carda e cappelli, un vaso 15 ed un avvolgitore 16 del vaso. Un fascio di fibre passa attraverso l'imbuto 10 del velo, il fascio di fibre entrando sotto forma di un velo di fibre (non mostrato) ed emergendo sotto forma di un nastro 14 di carda. I sensi di rotazione dei rulli sono indicati mediante frecce curve. La lettera di riferimento M indica il punto centrale (asse) del cilindro 4. Il numero di riferimento 4a indica lo scardasso secondo ed il numero di riferimento 4b indica il senso di rotazione del cilindro 4. La freccia A indica la direzione di lavoro. A monte della macchina cardatrice è disposto un dispositivo 17 di alimentazione di fiocchi. La piastra avvolgitrice 19 è montata girevolmente nel pannello 18 della piastra avvolgitrice. La piastra avvolgitrice 19 comprende un canale 20 per il nastro avente un ingresso ed un'uscita per il nastro 14 di fibre ed una piastra ruotante 21. Il nastro 14 di fibre è guidato su un rullo di guida 60 ed è tirato attraverso un imbuto 23 del nastro mediante rulli di erogazione 22a, 22b e passa quindi nel ed attraverso il canale 20 del nastro. La disposizione per identificare particelle indesiderabili in un nastro 14 di fibre ha un dispositivo di misurazione, valutazione e visualizzazione 24. E' in aggiunta previsto in qualità di dispositivo trasportatore un sistema di stiro 25, ad esempio un sistema di stiro di tipo "2-over-2" di per sé noto, ossia esso è costituito da due rulli inferiori I, II (un rullo inferiore d'uscita I, un rullo inferiore d'ingresso II) e due rulli superiori 26, 27. Nel sistema di stiro 25, il nastro di fibre 14 da una macchina di cardatura viene stirato. Le coppie di rulli 26/I e 27/II sono azionate mediante motori 29 e 30 di azionamento a velocità variabile, rispettivamente. I sensi di rotazione dei rulli I, II, 26 e 27 sono indicati mediante frecce curve. La lettera di riferimento B indica il senso di lavoro (senso di scorrimento del nastro 14 di fibre). Sostanzialmente in allineamento con le linee di pinzatura tra le coppie di rulli 26/I e 27/II, è disposto, distanziato dalla coppia di rulli 26/I, un elemento trasportatore 31 per trasportare il nastro 14 di fibre emergente dai rulli di uscita 26/I. L'elemento trasportatore 31 è montato e spostabile su due elementi di guida, ad esempio aste, guide di scorrimento, rotaie o simili. L'elemento trasportatore 31 comprende un tubo di aspirazione 31a che è collegato ad una sorgente d'aria d'aspirazione (non mostrata), che aspira aria attraverso il tubo di aspirazione 31a nella direzione C. Nella regione di estremità del tubo di aspirazione 31a vi è un elemento a deflettore di serraggio 31b o simili, che, in corrispondenza di una estremità, è montato girevolmente in un cuscinetto di incernieramento. L'elemento deflettore è azionabile mediante un elemento di azionamento (non mostrato), ad esempio un cilindro pneumatico o simili. Nella posizione chiusa, l'elemento deflettore 31b serra il nastro 14 di fibre contro la parete interna del tubo di aspirazione 31a. Analogamente disposto sostanzialmente in allineamento con e distanziato dalla coppia 26/I di rulli di uscita vi è un dispositivo 34 di ricezione di serraggio che serra il nastro di fibre convogliato 14 e lo ritiene o fissa così in posizione. Il dispositivo di ricezione 35 ha pure due elementi di serraggio 35a, 35b, ad esempio ganasce di serraggio o simili. La ganascia di serraggio 35a è montata girevolmente su un cuscinetto di incernieramento, e sulla ganascia di serraggio 35a è articolata un'estremità di un cilindro pneumatico. Le ganasce di serraggio 35a, 35b formano un complesso strutturale la cui posizione può essere spostata come un'unità (vedere le frecce D, E). Sostanzialmente verticalmente al di sotto del dispositivo di ricezione 34 vi è un dispositivo di pettinatura 38 che comprende due rulli di pettinatura 39, 40, disposti assialmente paralleli l'uno all'altro, che sono azionati mediante due motori di azionamento a velocità variabile 41 e 42, rispettivamente. I rulli di pettinatura 39 e 40 ruotano lentamente, ad esempio 20 giri/min, nel senso delle frecce 391e 401, rispettivamente. Il senso di rotazione dei rulli di pettinatura 39, 40 è reversibile in modo da pettinare i fiocchi o ciuffi di fibre 14a, 14b da due lati. I rulli di pettinatura 39, 40 sono rivestiti sulle loro superfici esterne con scardassi di pettinatura 392e 402, rispettivamente. Sui loro lati remoti esterni rispettivi, i rulli di pettinatura 39, 40 sono associati con elementi trasportatori 43, 44 per la rimozione nella direzione F e G, rispettivamente, del materiale fibroso sporgente oltre i fiocchi di fibre 14a, 14b, specialmente del materiale fibroso pettinato fuori dai fiocchi di fibre 14a, 14b, i quali elementi trasportatori sono collegati a sorgenti d'aria d'aspirazione (non mostrate). Al di sotto del dispositivo di pettinatura 38 è disposta l'unità 45 di allineamento delle fibre che comprende due elementi trasportatori 46 e 47 che possono avere sostanzialmente la medesima costruzione di quella dell'elemento trasportatore 31. In tal caso, gli elementi trasportatori 46 e 47 hanno analogamente ciascuno un tubo di aspirazione 48, 49, rispettivamente, disposto coassialmente l'uno rispetto all'altro. Le aperture d'ingresso dei tubi di aspirazione 48, 49 che sono associate con i deflettori di serraggio incernierati 50 e 51, rispettivamente, sono affacciate l'una all'altra. La direzione delle correnti d'aria di aspirazione è indicata da H e I. Gli elementi trasportatori 46, 47 servono per allineare i ciuffi di fibre 14a, 14b, che sono angolati o curvati verso l'alto o verso il basso in conseguenza del senso di rotazione 391, 392dei rulli di pettinatura 39, 40. Al di sotto dell'unità 45 di allineamento delle fibre è disposto il dispositivo di misurazione 24. Il dispositivo di misurazione 24 comprende un dispositivo di ritenuta 52 che è spostabile nella direzione delle frecce K, L. Il dispositivo di ritenuta 52 ha una costruzione in sezione trasversale approssimativamente sagomata a U, una telecamera 53 essendo disposta nel lembo 52a ed un dispositivo di illuminazione 54, ad esempio una lampada, essendo disposto contrapposto alla e distanziato dalla telecamera 53 nel lembo 52b. Il dispositivo di ritenuta 52, assieme alla telecamera 53 e al dispositivo di illuminazione 54, è mobile nella direzione delle frecce K, L, in modo tale che i fiocchi di fibre 14a, 14b posizionati tra la telecamera 53 ed il dispositivo di illuminazione, cioè tra i lembi 52a e 52b, e sporgenti verso l'esterno oltre il dispositivo di ricezione fisso 34' (mostrato con linee tratteggiate) possono essere rivelati. Per convogliare il nastro 14 di fibre dal livello del sistema di stiro 25 e dell'elemento trasportatore 31 sostanzialmente verticalmente dalla sommità al fondo con l'ausilio del dispositivo ricevitore 34 mediante il dispositivo di pettinatura 38 ed il dispositivo 45 di allineamento delle fibre al dispositivo di misurazione 24, è previsto un elemento di guida verticale 61, ad esempio un'asta, una guida scorrevole, una rotaia o simili. La posizione del dispositivo ricevitore 34 può essere spostata, ad esempio mediante scorrimento, lungo l'elemento di guida 61 nella direzione delle frecce D, E, dispositivi di ritenuta (non mostrati), ad esempio dispositivi di bloccaggio, essendo previsti al livello degli elementi 38, 45 e 23. Il numero di riferimento 57 indica una disposizione di aspirazione del nastro di fibre.

Secondo Fig. 3, in corrispondenza di ciascuna delle due estremità libere del nastro 14 di fibre, è disposto un nastro di fibre pettinato 14a e 14b. I nastri di fibre 14a e 14b contengono grumelli 55 e 56, rispettivamente, che si presentano come scuri, possibilmente neri, in conseguenza della luce trasmessa. Conformemente a Fig. 4, la telecamera 53 è collegata mediante un dispositivo di elaborazione di immagini 57 ad un dispositivo di controllo e regolazione elet-tronico 58, ad esempio con un microcomputer, a cui è pure collegato un dispositivo di comparazione 59.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per riconoscere particelle indesiderabili, in particolare particelle di rifiuti, grumelli, grumelli a buccia, nodi e simili, in materiale a fibre tessili, ad esempio cotone, fibre sintetiche e simili, in particolare su macchine di preparazione per la filatura, in cui la rivelazione delle particelle indesiderabili viene effettuata mediante mezzi optoelettronici, il materiale fibroso essendo registrato mediante un dispositivo di identificazione ed i risultati di misurazione essendo alimentati ad un dispositivo di elaborazione di immagini, caratterizzata dal fatto che è previsto un elemento di pettinatura (38; 39, 40; 392, 402) per almeno un nastro di fibre (14), mediante il quale un fiocco di fibre (14a) avente estremità aperte nella direzione di lavoro (B) ed un fiocco di fibre avente estremità aperte (14b) opposte alla direzione di lavoro (B) possono essere prodotti, i valori misurati (53, 57) delle particelle indesiderabili ottenute in entrambi i fiocchi di fibre (14a, 14b) essendo alimentati ad un dispositivo comparatore (58, 59), ed i valori di comparazione essendo usabili per ottimizzare parametri di impostazione e/o elementi strutturali delle macchine di preparazione per la filatura.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la disposizione comprende una telecamera (53), ad esempio una telecamera a linea di diodi.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la disposizione comprende un dispositivo di valutazione elettronico (unità di elaborazione di immagini).
4. 4. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che la disposizione comprende un computer.
5. 5. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di valutazione comprende un dispositivo di comparazione per gli impulsi elettrici del dispositivo di misurazione.
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che la disposizione è associata con un dispositivo formante nastro di fibre, ad esempio una macchina cardatrice.
7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di riconoscimento rivela grumelli.
8. 8. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle ri vendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che il riconoscimento di particelle indesiderabili, specialmente la rivelazione di grumelli, viene effettuato in base alla elaborazione di immagini in corrispondenza del fiocco di fibre in conformità col numero, la sagoma e le dimensioni dei grumelli.
9. 9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzata dal fatto che i grumelli ed altre particelle indesiderabili, ad esempio pezzi di buccia con fibre aderenti, residui di foglie e di steli, sono rivelabili separatamente su entrambi i lati del fiocco di fibre, ossia nella direzione di lavoro della macchina e nella direzione opposta.
10. 10. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzata dal fatto che le differenze nella rivelazione su entrambi i lati del fiocco di fibre possono essere impiegate per analisi dei valori misurati e/o per la localizzazione di difetti.
11. 11. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzata dal fatto che i risultati di conteggio di ciascun lato di ciascun fiocco devono essere associati causalmente con il lavoro di cardatura di elementi di lavorazione specifici.
12. 12. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzata dal fatto che l'associazione viene effettuata in modo non ambiguo, ossia i grumelli sul lato del fiocco di fibre avente un numero predominante di elementi a ganci posteriori devono essere associati essenzialmente con la cardatura delle regioni di sommità di carda ruotanti.
13. 13. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzata dal fatto che l'associazione riguarda l'impostazione degli elementi di lavoro, il loro scardasso, e lo stato d'usura del loro scardasso.
14. 14. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 13, caratterizzata dal fatto che i risultati di misurazione possono essere impiegati come un'istruzione per l'azione rispetto agli elementi di lavoro, ad esempio rettifica-molatura dello scardasso della sommità di carda ruotante.
15. 15. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzata dal fatto che, quando è superato un valore limite, possono essere visualizzati messaggi d'allarme rispetto agli elementi di lavoro.