ITMI960384A1 - Dispositivo per aprire fiocchi di fibre - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne un dispositivo per l'apertura dei fiocchi di fibre di varie nature, come fibre naturali e fibre sintetiche. L'apertura dei fiocchi di fibre è una tecnica nota ed è necessaria per la preparazione alla cardatura o ad altri trattamenti al fine di garantire una buona qualità del prodotto.
Sono noti dei dispositivi di apertura (apritoi) di fiocchi di fibre e comportano in generale dei mezzi per aspirare o propellere dei fiocchi e per proiettare questi fiocchi sia su dei tamburi muniti di denti, sia tra dei dischi.
I dispositivo a tamburo, per esempio descritti nel brevetto US 4 426 753, hanno l'inconveniente che la zona di azione di apertura è limitata alla zona di contatto tra due cilindri, l'evacuazione delle fibre da questa zona è tuttavia facilitata dato che la forza centrifuga, creata dalla rotazione dei tamburi, agisce perpendicolarmente all'asse dei tamburi ed estrae le fibre dai denti.
I dispositivi di apertura a dischi, per esempio descritti nel brevetto franose 1 303 869, comportano due dischi o porzioni di dischi, un disco fisso e un disco rotante, questi due dischi sono muniti almeno parzialmente sulle loro facce opposte di denti. La zona attiva di un tale dispositivo è nettamente più grande che nei dispositivi a tamburo e dipende specialmente dal percorso che devono seguire i fiocchi tra i due dischi. La forza centrifuga creata dal disco rotante, agisce nei dispositivi a dischi perpendicolarmente all'asse del disco ma nel piano dei denti. L'evacuazione delle fibre dai denti è dunque nettamente più difficile che nei dispositivi a tamburo.
A tale scopo sono già state proposte diverse soluzioni riguardanti tutte il senso di posizionamento dei denti.
Secondo il brevetto francese 1303 869 i denti del disco rotante si avvicinano progressivamente ai denti del disco fisso allontanandosi dall'asse (entrata dei fiocchi) del sistema. La cardatura è dunque scarsa all'inizio e efficace soltanto verso l'uscita delle fibre .
Secondo il brevetto britannico 1 009 284, il numero di denti è basso e i denti fissi e mobili non sono disposti gli uni di fronte agli altri.
Secondo la domanda di brevetto internazionale N°.
92/14872 i denti sono inclinati e situati ad una certa distanza gli uni dagli altri donde diventa possibile che i fiocchi passino attraverso il dispositivo senza essere sottoposti a cardatura. Inoltre, l'utilizzazione di denti inclinati è una tecnica complessa.
I sistemi noti a tutt'oggi presentano dunque tutti degli inconvenienti al livello dell'intensità di cardatura.
La presente invenzione ha per scopo di proporre un dispositivo di apertura di fiocchi di fibre che combina i vantaggi dei dispositivi a dischi con quelli dei dispositivi a tamburo.
Secondo l'invenzione i fiocchi di fibre sono proiettati tra i denti disposti, da una parte, al lato convesso dell'involucro di un corpo troncoconico e, dall'altra, al lato concavo dell'involucro di un corpo avente un alloggiamento troncoconico.
II dispositivo secondo l'invenzione comporta dunque una parte rotante, indicata qui di seguito col termine di turbina, di forma troncoconica, montata su un albero e azionata da un motore. Il lato convesso dell'involucro del cono è munito di denti, aghi o qualsiasi altra punta utilizzata nella tecnica di apertura dei fiocchi di fibre. Questi denti sono disposti di preferenza sostanzialmente perpendicolarmente al piano convesso dell'involucro. Il dispositivo comporta una parte fissa, avente una forma cava troncoconica e disposta di fronte alla parte rotante. Al lato concavo un settore dell'involucro è pure munito di denti. Il piano convesso della parte rotante ed il piano concavo della parte fissa saranno di preferenza sostanzialmente paralleli e i denti delle due parti saranno orientati gli uni verso gli altri, con uno spazio tra essi.
La forza centrifuga creata dalla turbina non agisce più perpendicolarmente nel piano dei denti, ma crea una componente che facilita il convogliamento e l'evacuazione delle fibre che hanno subito l'operazione di apertura passando dai denti.
Queste due parti (rotante e fissa) si trovano all'interno di un contenitore, collegato al motore che aziona la turbina, ad un condotto di alimentazione e ad un condotto di evacuaione delle fibre.
Secondo una forma preferita dell'invenzione, il motore è disposto su una delle facce laterali del contenitore e il condotto di alimentaione sbocca sulla faccia laterale opposta alla faccia munita del motore.
Secondo una forma vantaggiosa dell'invenzione, la parte fissa è munita di denti su un settore che ricopre dal 25 al 50% della sua superficie. Un altro settore essendo destinato all'alimentazione e un terzo settore all'evacuazione delle fibre.
Di preferenza, sono previsti dei mezzi destinati ad evitare che i fiocchi passino dalla zona di alimentazione verso la zona di evacuazione delle fibre senza passare dal settore coperto di denti.
Vantaggiosamente, la distanza tra la parte fissa e la parte rotante potrà essere regolata e il dispositivo è costruito in modo che la dentatura potrà essere adattata in funzione della natura dei fiocchi da aprire. Di preferenza, la distanza tra i denti sulla superficie convessa e i denti sulla superficie concava sarà uniforme.
Secondo un'altra caratteristica dell'invenzione, l'alimentazione del dispositivo presenta la forma di un settore anulare o di forma ellittica, ciò che permette un'entrata di dimensioni massime e pertanto un'ampia stesura della materia sulla superficie della turbina, si evitano così degli urti troppo importanti dei fiocchi, il danneggiamento delle fibre e l'intasamento del dispositivo e si ottiene un'apertura ottimale della materia.
Le fibre sono proiettate assialmente tra i denti della turbina. La conicità delle due parti (fissa e rotante) e la perpendicolarità dei denti rispetto alla loro superficie obbliga in seguito le fibre a uscire dai denti della turbina e, nel loro tragitto radiale provocato dalla forza centrifuga, a penetrare nei denti della controparte fissa. Ne consegue un effetto di cardatura importante.
L'invenzione sarà descritta più dettagliatamente in relazione ad un esempio non limitativo di attuazione con riferimento ai disegni allegati, che rappesentano:
- la figura la una vista in elevazione del dispositivo con porta aperta;
- la figura lb una vista in pianta del dispositivo della figura la;
- la figura 2 una vista in pianta del dispositivo chiuso ;
- le figure 3a e 3b delle viste in prospettiva di due varianti di tubi di alimentazione.
Facendo riferimento alle figure, il dispositivo di apertura comporta un struttura 21 che forma un contenitore chiuso comprendente una incastellatura 4 e una porta oscillante 3 fissata sull'incastellatura 4 a mezzo di cerniere 22. Sulla faccia esterna della porta 3 è fissato un motore 2 il cui albero porta sulla faccia interna della porta 3 una turbina 1 di forma troncoconica. Perpendicolarmente alla faccia convessa della turbina 1, questa è rivestita di varie file di punte 11.
All'interno e di fronte alla turbina, la struttura 21 presenta una forma cava troncoconica, la cui parte concava è ripartita in quattro settori. Il primo settore 5 comporta un'apertura sotto forma di settore anulare ed è collegata al tubo di alimentazione 9 dei fiocchi di fibre. Il secondo settore 6 comporta delle file radiali di punte 12 ed il terzo settore comporta un'apertura tangenziale 7 collegata al tubo di evacuazione dei fiocchi trattati.
Tra il settore 5, l'entrata dei fiocchi, ed il settore 7, l'uscita dei fiocchi trattati, vi è un quarto settore 8 che forma una camera di isolamento 8 delimitata sostanzialmente radialmente dalle pareti 13 e 14 e che deve evitare che i fiocchi passino dal settore 5 direttamente al settore 7 senza passare dal settore di trattamento 6.
Quando la porta 3 è chiusa, le pareti 13 e 14 si avvicinano longitudinalmente il più vicino possibile alle punte 11 della turbina 1, in modo che esclusivamente dell'aria può passare nell'interstizio tra le punte 11 e le pareti 13 e 14. Un'apertura regolabile 15 è prevista mella camera 8 per permettere se necessario l'entrata di aria proveniente dall'esterno del recipiente. La cavità troncoconica comporta nel centro sulla sua faccia piana una struttura 17. Questa struttura potrà esere aperta ed alloggiare la faccia piana 18 della turbina quando la porta 3 è chiusa.
La parte concava o almeno il settore 6 della struttura della cavità troncoconica è fissata nel recipiente 21 a mezzo di guide di scorrimento o altri mezzi (non rappresentati) al fine di poter regolare la distanza tra la parte convessa e la parte concava ed in particolare tra le punte 11 e 12. Infatti, le punte 11 e 12 sono disposte sulle facce convessa e concava in modo amovibile e possono essere sostituite in funzione della natura e della struttura dei fiocchi da trattare. E' importante che la distanza tra le punte 11 e le punte 12 come pure tra le pareti 13 e 14 possa essere regolata con precisione.
Durante il funzionamento, le fibre giungono attraverso la tubazione 9, penetrano nella macchina attraverso la zona 5 e sono proiettate contro le punte 11 della turbina 1. La turbina 1 ruota nella direzione della freccia 10 e trascina le fibre verso la zona 6 munita delle punte fisse 12. Le fibre essendo centrifugate sono allora cardate dal movimento delle punte mobili 11 della turbina 1 e le punte fisse 12 del settore 6. La zona 6 costituisce dunque la zona di cardatura .
All'uscita della zona 6, le fibre sono aspirate estraendole dalle punte della turbina 1 da una corrente d'aria creata da un ventilatore non rappresentato situato a valle dell'uscita 7.
La camera 8 permette di evitare che una parte dell'aria che pentra nella zona di arrivo 5 possa essere aspirata direttamente verso la zona di uscita 7 dal ventilatore ed eventualmente trascinare con sé delle fibre che non passerebbero pertanto nella zona di cardatura 6. L'apertura 15, in comunicazopne con l'esterno prevista nella camera 8, permette, a seguito della depressione creata dal ventilatore, di aspirare dell'aria proveniente dall'esterno del recipiente.
La figura 3a mostra la forma del tubo di alimentazione 9, che ha generalmente una sezione circolare 19, poiché forma parte di un impianto complesso di trattamento di fibre. Il tubo 9 si dispiega e assume progressivamente una forma la cui sezione diventa un settore anulare 16. Questo settore anulare 16 corrisponde alla forma del settore 5 della cavità troncoconica. Secondo la variante mostrata in figura 3b, il tubo 9 assume progressivamente la forma di una ellisse 20, che si inscrive nel settore 5.
Ε' evidente che la forza centrifuga creata dalla turbina 1 non agisce più perpendicolarmente nel piano delle punte il e 12, ma crea una componente che facilita il convogllamento delle fibre dalla zona 6 verso la zona di evacuazione 7.
Nell'esempio considerato, la zona attiva di cardatura 6 copre circa il 40% della parte concava della cavità troncoconica. Questa percentuale non è critica, sebbene sia stato rilevato che è difficile per un buon flusso delle fibre riservare più del 50 al 55% di questa parte concava alla zona attiva. Per contro, riducendo questa zona attiva oltre il 25%, il rendimento del dispositivo diventa basso.
Beninteso l'esempio descritto non è limitativo dell'invenzione che è definita dalle rivendicazioni e che un esperto del ramo può apportare delle modificazioni che stima necessarie per l'applicazione considerata.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per aprire dei fiocchi di fibre comportante un contenitore (21) chiuso, un motore (2) che aziona all'interno del contenitore un rotore la cui superficie comporta delle punte, una controparte fissa pure munita di punte, un condotto di alimentazione dei fiocchi e un condotto di evacuazione dei fiocchi trattati, caratterizzato da ciò che il rotore è costituito da un corpo troncoconico (1) rivestito sulla parte convessa di punte (11) e da ciò che la controparte è costituita da un corpo avente una forma di alloggiamento troncoconico, la cui parte concava comporta un settore (6) rivestito di punte (12), un settore (5) collegato al condotto di alimentazione (9) dei fiocchi, un settore (7) che costituisce un'apertura tangenziale e collegato al condotto di evacuazione dei fiocchi trattati e dei mezzi (8) che permettono di evitare il passaggio dei fiocchi dal settore (5) al settore (7) senza passare dal settore (6).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che il piano convesso del corpo (1) ed il piano concavo dell'alloggiamento troncoconico sono paralleli.
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato da ciò che le punte (11) sono disposte perpendicolarmente al piano convesso del corpo (1) e le punte (12) sono disposte perpendicolarmente al piano concavo dell'alloggiamento troncoconico.
- 4. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che il settore (6) dell'alloggiamento troncoconico copre dal 25 al 50% della superficie concava di questo alloggiamento.
- 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che il settore (5) corrisponde ad un'apertura in forma di segmento anulare .
- 6. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che il condotto di alimentazione (9) si dispiega e assume progressivamente una forma la cui sezione diventa un settore anulare (16) o una ellisse (20).
- 7. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che i mezzi (8) sono costituiti da una camera di isolamento comportante un'entrata d'aria regolabile (15).
- 8. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che almeno il settore (6) della parte concava dell'alloggiamento troncoconico è fissata nel contenitore (21) tramite dei mezzi che permettono di regolare la distanza tra le punte (11) e (12).
- 9 . Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato,da ciò che il motore (2) è fissato su una faccia laterale all'esterno del contenitore (21) e da ciò che questa faccia laterale omporta una porta oscillante (3) che permette l'accesso al corpo troncoconico (1) e all'alloggiamento troncoconico.
- 10. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che le punte (11) e (12) sono amovibili.
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