ITMI972338A1 - Cuneo guidafibre per carda - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce alle carde a cappelli nelle quali materiale fibroso in strato sottile viene lavorato da una serie di superfici dotate di una moltitudine di punte di varia forma, inclinazione e rigidità ed animate da moto relativo tra loro, nelle quali il materiale fibroso viene aperto in forma di fibra singola, le particelle più piccole di sporco vengono eliminate - così come i cascami e i grovigli - le fibre subiscono una mischia tra loro e si forma un nastro di fibre non ritorte, da avviare agli stadi successivi della lavorazione.

Per rendere evidenti i problemi tecnici coinvolti nell'operazione della cardatura ed affrontati con la presente invenzione, il processo di cardatura a cappelli viene sommariamente descritto con riferimento allo schema di figura 1.

Il materiale grezzo 1 costituito da fibre in fiocco raccolte in forma di materassino viene alimentato alla macchina da un rullo di alimentazione 2 che la preme e la controlla contro la tavoletta 3 e ne fornisce un pennello 4 al cilindro apritore 5, correntemente denominato "briseur". Tale cilindro è dotato di una guarnizione, ovvero di punte inclinate nel senso di rotazione ed è animato da una notevole velocità di rotazione. Il pennello 4 di fibre viene così pettinato grossolanamente e distribuito sul cilindro apritore secondo uno strato più sottile di quello originario in 1. Lungo la sua rotazione in senso orario lo strato di fibre trova segmenti guarniti 6 e coltelli 7 per la rimozione delle impurezze. Tali impurezze vengono aspirante con bocchette aspiranti 8 poste in corrispondenza della faccia del coltello 7 esterna al briseur 5. Coltelli 7 e segmenti guarniti 6 sono montati su supporti e dotati di mezzi di regolazione, per semplicità non indicati in figura, per posizionarli con precisione rispetto alla guarnizione dei denti del cilindro briseur, in funzione della natura e delle condizioni delle fibre in corso di lavorazione.

Nella realizzazione di figura 1 viene mostrato un secondo cilindro apritore o briseur 15, anche esso dotato di una guarnizione ed animato da una notevole velocità di rotazione. La sua velocità periferica è sostanzialmente superiore a quella del primo cilindro e i denti della sua guarnizione asportano le fibre dal primo briseur. In linea indicativa il secondo briseur ha una velocità periferica maggiore di quella del primo nell'intervallo del 20-70% e preferibilmente del 40-55%.

Le fibre vengono ulteriormente pettinate e distribuite sul secondo cilindro apritore secondo uno strato più sottile di quello sul briseur 5. Lungo la sua rotazione in senso antiorario lo strato di fibre trova altri segmenti guarniti 16, coltelli 17 e bocchette aspiranti 8, analoghi a quelli del primo briseur .

I due briseur 5 e 15 sono circondati, nelle restanti parti della loro circonferenza da lamiere di contenimento 9 e 19, che trattengono le fibre aderenti alle loro guarnizioni, salvo che nei punti di lavoro con gli organi descritti e nei punti di alimentazione e .di scarico. Il secondo briseur cede quindi le fibre al successivo tamburo principale di carda 20.

In genere il tamburo principale 20 viene azionato a velocità di rotazione inferiore a quella del briseur 15 ma, avendo un diametro assai superiore, ad una velocità periferica più elevata. Anche le punte del tamburo 20 sono inclinate nel senso del moto ed asportano, in corrispondenza delle generatrici più prossime tra briseur 15 e tamburo 20, le fibre dalla superficie guarnita del cilindro 15. Indicativamente la velocità periferica del tamburo è compresa nell'intervallo di 1000 e 2500 m/min, ed è dal 20% al 50% maggiore di quella del briseur che lo alimenta di fibre .

Attorno alla circonferenza del tamburo 20 sono collocati i cosiddetti cappelli fissi e cappelli mobili, che per semplicità non vengono mostrati in figura. Tali cappelli cooperano con la guarnizione del tamburo a cardare le fibre alimentate dai briseur, che sono lavorate sul tamburo della carda e vengono quindi allontanate dalla carda da cilindri scaricatori e staccatori, anche essi non indicati in figura per semplicità.

Nelle carde tradizionali il tamburo 20 viene circondato,,nella parte inferiore della carda, da una griglia. Per effetto della forza centrifuga e della turbolenza indotta dalla griglia stessa le impurezze vengono separate dallo strato di fibre in lavorazione distribuite sulla guarnizione del tamburo 20, cadono attraverso la griglia, si accumulano sotto di essa e vengono rimosse periodicamente. Inevitabilmente una parte di tali impurezze, e specialmente quelle più fini, si disperde nell'ambiente.

Nella carde di più recente concezione il tamburo 20 viene dotato, nella sua parte inferiore di uno o due gruppi di separazione delle impurezze, costituiti da coltelli e bocchette di aspirazione localizzate, non indicati in figura ma analoghi ai coltelli 7,17 e bocchette 8,18 dei briseur di apertura. Nella restante parte della semicirconferenza inferiore della carda, il tamburo rotante 20 viene contenuto da una lamiera cilindrica 21 di contenimento posta a brevissima distanza dalla guarnizione cardante del tamburo, che trattiene le fibre sulla guarnizione di carda, contrastando la componente centrifuga delle forze generate su di esse dalla rotazione del tamburo della carda. Questo contenimento a breve distanza del tamburo controlla meglio lo scarico delle impurezze, evita la loro dispersione incontrollata nell'ambiente e consente di lavorare con elevate velocità di carda, ma genera nell'intercapedine tra tamburo 20 e lamiera 21 un notevole flusso d'aria trascinata ad alta velocità che, specialmente in corrispondenza di variazioni della sezione di detta intercapedine, dà luogo a fenomeni di turbolenza, che generano notevoli problemi specialmente nella zona di loro tangenza dove avviene il trasferimento delle fibre dal briseur 15 al tamburo 20, nella quale è posizionato un cuneo guida fibre 22, dotato di superf-ici concave e curve, coerenti con le superfici dei cilindri del briseur 15 e del tamburo 20.

Tale turbolenza risulta di ostacolo al corretto trasferimento delle fibre in lavorazione dalla guarnizione del briseur di alimentazione del tamburo 20 ed alla loro distribuzione omogenea sulla sua guarnizione, provocando indesiderati perdite e distacchi di fibre.

La presente invenzione si riferisce più particolarmente ad un cuneo guidafibre di nuova concezione per ridurre l'effetto di tali turbolenze d'aria generate dal moto di tali organi e per consentire il corretto trasferimento delle fibre tra i cilindri, nonché la loro omogenea distribuzione sulla loro guarnizione .

Esso viene definito, con le sue caratteristiche essenziali, nella prima rivendicazione.

Per illustrare con maggiore,evidenza le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione, essa viene descritta con riferimento ad alcune sue tipiche realizzazioni riportate nelle figure 2 e 3, a titolo esemplificativo e non limitativo.

Nella realizzazione di figura 2 viene mostrata ingrandita la zona di trasferimento delle fibre dal secondo briseur 15 al tamburo 20. Le fibre pettinate e distribuite dal secondo briseur 15 trovano prima il coltello 17 che scarica nella bocchetta aspirante 18, vengono quindi cardate dagli elementi cardanti fissi 16 e quindi vengono guidate al loro scarico dalla faccia concava sinistra 23 del cuneo 22 verso il tamburo 20. Alla confluenza della fibre tra briseur 15 e tamburo le fibre passano dalla guarnizione del briseur alla guarnizione 24 del tamburo di cui vengono indicati i livelli 25,26 di base e di punta. Tali punte della guarnizione hanno una velocità periferica assai superiore a quella del briseur ed asportano da esso lo strato di fibre trasportato e distribuito su di esso. Come già detto, tra le punte al livello 26 e la lamiera 21 vi è una distanza assai ridotta, indicativamente di 0,5-3,5 mm.

Secondo la presente invenzione, nella faccia concava che circonda il tamburo 20 e precedendo la zona di tangenza tra briseur 15 e tamburo 20 ove avviene il trasferimento delle fibre, nella lamiera 21 o, preferibilmente, nella faccia 27 del corpo dello stesso cuneo 22, viene praticata un'apertura 28 di scarico tangenziale per l'aria che percorre la detta intercapedine tra lamiera 21 e tamburo 20.

Tale apertura viene conformata nel corpo del cuneo 22 ad avere un andamento tangenziale, dolcemente raccordato e di sezione crescente verso una bocchetta aspirante 29. Detta bocchetta aspirante è costituita preferibilmente da un canale di aspirazione trasversale per tutta la larghezza della carda mantenuto in depressione. L'apertura 28 consente di scaricare parte dell'aria di trascinamento, liberando dalle turbolenze la restante parte dell'intercapedine verso la confluenza delle fibre ed eventualmente consentendo anche l'allontanamento di eventuali impurezze contenute nell'aria scaricata. Secondo una realizzazione preferita dell'invenzione la distanza di tale apertura 28 dal vertice del cuneo è contenuta tra 50 e 100 mm, e preferibilmente tra 80 e 90 mm.

I valori di depressione della bocchetta 29 nell'intervallo da 20 a 60 mm H20 sono risultati soddisfacenti .per scarico dell'aria con significativa riduzione delle turbolenze.

Nella figura 3 è illustrata una realizzazione di un ulteriore perfezionamento dell'invenzione. Nel corpo del cuneo guidafibre 30, dotato -analogamente al cuneo 22 di figura 2- dell'apertura di scarico 28 dell'aria trascinata nell'intercapedine tra tamburo e lamiera e della bocchetta di aspirazione 29, viene praticata nella faccia concava 23, che circonda il briseur 15 e che precede la confluenza delle fibre, una seconda apertura 31 di scarico tangenziale per l'aria che percorre l'intercapedine tra briseur 15 e faccia concava 23 del cuneo deviatore.

Anche tale apertura 31 viene conformata nel corpo del cuneo ad avere un andamento tangenziale, dolcemente raccordato e di sezione crescente verso una bocchetta aspirante 29. Anche l'apertura 31 consente di scaricare parte dell'aria di trascinamento per effetto della rotazione del briseur 15, liberando dalle turbolenze la restante parte dell'intercapedine attorno al briseur verso la confluenza delle fibre, ed inoltre equalizzando le pressioni tra le due intercapedini che confluiscono nel segmento curvo 32 dove avviene il trasferimento delle fibre. Secondo una realizzazione preferita dell'invenzione la distanza di tale apertura 31 dal vertice del cuneo 30 è contenuta tra 50 e 100 mm, e preferibilmente tra 70 e 80 mm.

Il profilo 33 di raccordo dei flussi di aria provenienti dalle aperture 28 e 31 si prolunga all'interno del cuneo verso la bocchetta 29 preferibilmente fino a rendere tali flussi sostanzialmente paralleli, a contenere i fenomeni di turbolenza indotti dalla loro confluenza.

In figura 4 si illustra una ulteriore realizzazione dell'invenzione nella quale il cuneo 22 e le aperture 28,31 vengono costruiti in due corpi separati. Le aperture vengono infatti praticate in un corpo 40, fissato al disotto e registrabile rispetto al cuneo 22, che contiene anche la bocchetta 29 di aspirazione .

Nella figura 4 viene mostrato un ulteriore accorgimento realizzativo, che può essere utilizzato anche nel caso della struttura di cuneo monolitico, ad esempio quello di figura 3. Secondo tale accorgimento, la parte terminale del profilo di raccordo dei flussi provenienti dalle aperture 28,31 è realizzata con una paratia mobile 41, che permette di intercettare o parzializzare la sezione della apertura 31 verso il briseur 15. Tale paratia è imperniata in 42 ed è azionabile con mezzi convenzionali non indicati in figura.

La presente invenzione consente notevoli vantaggi nel procedimento di cardatura. Il trasferimento delle fibre tra il cilindro briseur ed il tamburo risulta assai più regolare e con minor quantità di fibre distaccate dalla turbolenza dell'aria. La distribuzione delle fibre sulla guarnizione del tamburo risulta più omogenea e la loro parallelizzazione nelle direzione di lavoro assai migliorata.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Carda'a cappelli avente uno o più cilindri apertori o briseur (5,15), che alimentano il tamburo principale di cardatura (20) con fibre già grossolanamente distribuite e depurate in uno strato aderente alla loro guarnizione, tale briseur e tale tamburo essendo dotati nella loro zona di tangenza, dove avviene il trasferimento delle fibre dal briseur al tamburo (20), di un cuneo guida fibre (22,30) caratterizzata dal fatto che nella faccia (27) nel corpo di tale cuneo guidafibre viene praticata un'apertura (28) di scarico conformata nel corpo del cuneo (22,30) con andamento tangenziale, dolcemente raccordato e di sezione crescente verso una bocchetta aspirante (29).
2. 2. Carda a cappelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la bocchetta aspirante (29) è costituita da un canale di aspirazione trasversale per tutta la larghezza della carda mantenuto in depressione.
3. 3. Carda a cappelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la distanza di tale apertura (28) dal vertice del cuneo (22,30) è contenuta tra 50 e 100 mm, e preferibilmente tra 80 e 90 mm.
4. 4. Carda a cappelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che nel corpo del cuneo guidafibre (30) viene praticata una seconda apertura (31) di scarico tangenziale per l'intercapedine tra briseur (15) e faccia concava (23) del cuneo deviatore (30).
5. 5. Carda a cappelli secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la distanza della apertura (31) dal vertice del cuneo (30) è contenuta tra 50 e 100 iran, e preferibilmente tra 70 e 80 mm.
6. 6. Carda a cappelli secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la parte terminale del profilo di raccordo dei flussi provenienti dalle aperture (28,31) è realizzata con una paratia mobile (41) che permette di intercettare o parzializzare la sezione della apertura (31). 1.
7. Carda a cappelli avente uno o più cilindri apertori o briseur (5,15), che alimentano il tamburo principale di cardatura (20) con fibre già grossolanamente distribuite e depurate in uno strato aderente alla loro guarnizione, tale briseur e tale tamburo essendo dotati nella loro zona di tangenza, dove avviene il trasferimento delle fibre dal briseur al tamburo (20), di un cuneo guida fibre (22,30) caratterizzata dal fatto che nella faccia concava che circonda il tamburo (20) e che precede la confluenza delle fibre, viene praticata un'apertura (28) di scarico con andamento tangenziale, dolcemente raccordato e di sezione crescente verso una bocchetta aspirante (29), la distanza di tale apertura (28) dal vertice del cuneo (22,30) essendo contenuta tra 50 e 100 inni, e preferibilmente tra 80 e 90 mm.
8. 8. Carda a cappelli secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che la bocchetta (29) presenta una depressione da 20 a 60 mm H20.