ITMI980287A1 - Dispositivo e procedimento di pulizia delle guarnizioni dei cappelli mobili in una carda a cappelli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce alle carde a cappelli striscianti nelle quali materiale fibroso in strato sottile viene lavorato da una serie di superflui 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, costituito da fibre in fiocco raccolte in forma di materassino a sezione circa rettangolare, viene dapprima lavorato in un cilindro apritore o briseur 1. Tale cilindro è dotato di una guarnizione, ovvero di punte inclinate nel senso del moto ed è animato da una notevole velocità di rotazione; lo strato di fibre viene pettinato grossolanamente e distribuito . sul detto cilindro apritore 1. Lungo la sua rotazione in senso antiorario, lo strato di fibre trova segmenti guarniti e coltelli per la rimozione delle impurità e quindi cede le fibre al successivo tamburo principale di carda 2.

Il tamburo principale viene azionato a velocità di rotazione inferiore a quella del briseur 1 ma, avendo un diametro assai superiore, si muove ad una velocità periferica più elevata. Anche il tamburo principale è dotato di guarnizione, le sue punte sono inclinate nel senso del moto ed asportano le fibre dalla superficie del briseur.

Sopra alla parte superiore del tamburo 2 sono collocati i cappelli mobili 3. Tali cappelli mobili sono barre di lunghezza utile corrispondente alla generatrice del tamburo principale di carda e larghe pochi centimetri. La loro parte affacciata al tamburo è dotata di una guarnizione 4 di punte inclinate come le punte della guarnizione del tamburo. In genere, i cappelli mobili 3 si muovono lentamente ed in senso rotatorio uguale o contrario a quello del tamburo: le rispettive guarnizioni cooperano con tipica azione di cardatura con gli effetti di distensione e pulizia delle fibre, di trattenimento e di controllo del loro sprofondamento all'interno della guarnizione di punte. La velocità periferica del tamburo è in genere nell'intervallo di 15-40 metri al secondo mentre la velocità dei cappelli è dell'ordine di pochi millimetri al secondo.

I cappelli 3 circolano attorno alla periferia del tamburo trasportati da un organo di trazione, in genere catene 5 o cinghie dentate, che circolano tra ruote dentate di guida o di azionamento 6.

Le fibre lavorate sul tamburo 2 vengono quindi staccate da un cilindro scaricatore ovvero doffer 7, anche esso dotato di punte inclinate nel senso della rotazione che consentono il prelevamento delle fibre cardate dal tamburo 2, da esso le fibre vengono prelevate con cilindri staccatori non indicati in figura.

La presente invenzione si riferisce al trattamento dei cappelli striscianti 3 ed in particolare alla pulizia della loro guarnizione 4. In tale guarnizione vengono infatti a accumularsi grovigli di fibre che trattengono anche parte delle impurità rimosse dalle fibre lavorate sul tamburo principale, e fibre distese che hanno perso la presa con la guarnizione del tamburo stesso. In questa condizione la guarnizione dei cappelli mobili si intasa tanto da diminuire la propria efficacia di cardatura con il tamburo. In conseguenza dello sporcamento della guarnizione dei cappelli, la qualità del nastro di fibre prodotto dalla carda scade rapidamente.

Nella tecnica nota, ad esempio come descritto nel brevetto USA n° 4,368,561, si prevede di sottoporre i cappelli mobili della carda ad una continua azione di pulizia con una spazzola rotante che viene a contatto con la guarnizione dei cappelli nel loro tratto superiore inattivo, generalmente in corrispondenza di una delle ruote di azionamento e di guida 6 all'inizio o alla fine del loro percorso superiore inattivo. Nella figura 1A tale spazzola 8 rotante viene raffigurata in corrispondenza della ruota dentata 6 di destra; essa viene dotata di setole che penetrano nella guarnizione dei cappelli.

Lo sporco e le fibre vengono così rimosse dalla guarnizione dei cappelli vengono trasferiti alla spazzola che a sua volta deve essere liberata da tale materiale, per evitare il suo indebito accumulo che in breve tempo intaserebbe la spazzola rotante e renderebbe poco efficace o addirittura inutile la sua azione. Oltre a questo inconveniente, con la spazzola satura di sporcizia si avrebbe anche il fatto che questo materiale che viene rimosso dalla sua rotazione non viene più trattenuto dalla spazzola e si disperderebbe nell'ambiente circostante, eventualmente ri-depositandosi sulla guarnizione dei cappelli che seguono.

Nella tecnica nota, come nel citato brevetto USA n° 4,368,561, si prevede di accoppiare tale spazzola ad un pettine battente posto adiacente, senza contatto con la spazzola, e contenuto in un vano delimitato con pareti. Tale pettine battente viene azionato in forte rotazione e - sostanzialmente per effetto ventilante - libera la spazzola dal materiale che ha prelevato dai cappelli, che percorre il varco tra pareti e pettine rotante e si deposita in un cassone, dotato al fondo di una bocchetta longitudinale aspirante di scarico del materiale.

Tale soluzione tecnica risulta complessa e non esente da inconvenienti; per assicurare una buona qualità del nastro prodotta occorrono frequenti interventi manuali sia sulla spazzola rotante sia sul pettine battente, con significativa riduzione del fattore di servizio della linea produttiva.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema e un dispositivo perfezionato per la pulizia delle guarnizioni dei cappelli delle dette carde a cappelli, senza gli inconvenienti lamentati per i sistemi della tecnica nota. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di pulizia delle guarnizioni dei cappelli che consenta il controllo del materiale asportato dalla spazzola rotante senza la sua dispersione nell'ambiente circostante.

La presente invenzione viene definita, nella sua accezione più generale nella rivendicazione 1, e per le sue realizzazioni particolari nelle successive rivendicazioni dipendenti.

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 da 2 a 3 a titolo esemplificativo e non limitativo.

Nelle figure 2A,B è illustrata una tipica realizzazione del sistema di pulizia dei cappelli secondo l'invenzione. Nella figura 2A è riportato il dispositivo di trattamento delle guarnizioni dei cappelli in vista di fianco, nella figura 2B la sua vista frontale.

I cappelli 3 si muovono con moto antiorario ed in equicorrente con la rotazione del tamburo principale 2 a presentare la propria guarnizione 4, con velocità di 100-500 mm al minuto, all'azione di pulizia della spazzola rotante 8 disposta con il suo asse parallelo all'asse del tamburo principale 2 della carda. Tipicamente detta spazzola è di forma cilindrica, lunga come la generatrice del tamburo principale della carda e di diametro di 150-300 mm, preferibilmente circa 200 mm, ed è azionata in rotazione a velocità moderata, a 2-15 giri al minuto e preferibilmente a 4-8 giri al minuto. Tale spazzola è dotata di setole flessibili che separano le fibre ed arrivano in prossimità della base della guarnizione del cappello, ad esempio fino a 1-3 mm. La sua azione viene graduata per avere sia una buona rimozione del materiale dai cappelli sia il suo efficace trattenimento sulla spazzola stessa. La rimozione del materiale asportato dai cappelli e trattenuto sulla spazzola 8 viene effettuata in continuo con un equipaggio mobile consistente, nella realizzazione secondo,le figure 2A,B, da un rastrello trasversale 11 che si muove lungo la generatrice della spazzola 8 guidato da una barra 12 per tutta la larghezza della carda 2. Il rastrello 11 è costituito da denti 13 che penetrano nello spessore dello strato di setole della spazzola 8 fino il prossimità alla loro base. La guarnizione del rastrello è costituita da denti sostanzialmente cilindrici con una densità di 5-15 denti al cm2 e con lunghezza di 5-50 mm. Complessivamente il numero dei denti che costituiscono il rastrello è compreso nell'intervallo di 30-90 denti.

Il rastrello 11 viene azionato ad esplorare con moto di va e vieni l'intera lunghezza della spazzola 8 con mezzi di azionamento per sé convenzionali, ad esempio con un'asta di comando collegata ad un cilindro pneumatico a doppio effetto, con una frequenza di 10-50 corse al minuto, ovvero di 5-25 cicli di va e vieni al minuto, e preferibilmente di 10-15 cicli al minuto.

Almeno ad una delle due estremità della sua corsa sulla barra di guida 13 viene posta una bocchetta aspirante fissa 14 alla quale il rastrello si presenta ad ogni ciclo di va e vieni. Preferibilmente la bocchetta 14 viene conformata con una apertura tale da ricevere il rastrello 11 nella sua fase di inversione del senso di moto, penetrando il rastrello almeno parzialmente con i suoi denti dentro di essa, in modo che la sua azione aspirante liberi sostanzialmente i denti del rastrello dal materiale portato via dalla spazzola 8 nel ciclo precedente. Nella figura 2B il rastrello 11 viene mostrato a tratteggio nel fine corsa di destra in corrispondenza della bocchetta 14 nella quale i suoi denti 13 risultano ben dentro all'apertura della bocchetta. Secondo una realizzazione preferita dell'invenzione i denti 13 vengono orientati con una piccola inclinazione, da 25° a 50° rispetto alla direzione ortogonale al moto del rastrello, verso la bocchetta. I valori della depressione di aspirazione sono mantenuti preferibilmente nell'intervallo di 20-80 mm di H20.

Nella realizzazione illustrata con le figure 3A,B si mostra una variante del.sistema descritto con riferimento alle figure 2A,B; Nelle figure 3A,B il sistema di pulizia delle guarnizioni dei cappelli è mostrato in corrispondenza alla ruota 6 di sinistra di guida ed azionamento dei cappelli mobili. In esse l'equipaggio viaggiante in senso trasversale alla spazzola 8 non si limita al rastrello 11 e viene integrato da una o più bocchette 20 aspiranti e viaggianti con il rastrello 11. Nella figura 3B il rastrello 11 viene mostrato a tratteggio nel fine corsa di sinistra in corrispondenza della bocchetta fissa nella quale anche i suoi denti 13 sono offerti all'aspirazione ben dentro alla sua apertura. La bocchetta viaggiante 20 è collocata in modo da esplorare la superficie esterna della spazzola 8 senza entrare nello strato di setole. I valori di depressione di aspirazione già indicati per la bocchetta fissa 14 valgono anche per la bocchetta viaggiante 20.

Questa realizzazione consente di migliorare l'effetto di pulizia della spazzola 8 in quanto una significativa quantità del suo materiale viene asportata direttamente dalla bocchetta 20; tale materiale risulta in genere il materiale più fine/ come la polvere, lo sporco e le fibre cortissime. Il materiale che viene trattenuto dai denti del rastrello 11 contiene quindi una maggior quantità di fibre di una certa lunghezza e può anche essere riutilizzato, separando i sistemi di aspirazione delle bocchette fissa 14 e viaggiante 20.

La realizzazione secondo le figure 3A,B può venire utilizzata, quando vi è interesse essenzialmente ad allontanare dal ciclo il materiale più fine, non montando o mantenendo inattivi sia il rastrello 11 che la bocchetta fissa 14 ed affidando solo alla bocchetta viaggiante 20 l'azione di scarico del materiale trattenuto dalla spazzola 8.

Il sistema di pulizia delle guarnizioni secondo la presente invenzione presenta notevoli vantaggi rispetto a quelli della tecnica nota, tra di essi almeno i seguenti effetti meritano un cenno.

Il presente sistema consente una elevata efficienza di pulizia in continuo, consentendo di distanziare nel tempo gli interventi manuali di manutenzione sui cappelli e sulle spazzole rotanti ed aumentando il fattore di servizio della carda. Tali cappelli devono essere rimossi uno per uno e, in considerazione del gran numero di cappelli installati per ogni carda, si rileva come sia vantaggioso il poter ridurre tale esigenza di manutenzione.

Il nastro prodotto dalla carda risulta di miglior qualità per la miglior pulizia delle guarnizioni dei cappelli mobili. In concomitanza si possono adottare maggiori velocità per i cappelli mobili e una maggior regolarità di prodotto.

Nella realizzazione di figura 3A,B la rimozione del materiale trattenuto dalle guarnizioni dei cappelli può venire condotta classificando il materiale stesso in una frazione di sporco e una frazione di cascame di fibre riciclabili in lavorazione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli, comprendente una spazzola rotante (8) ad asse parallelo all'asse del tamburo principale (2) della carda e disposta in una parte del percorso inattivo di detti cappelli mobili ad asportare le fibre e lo sporco trattenuti su dette guarnizioni, caratterizzato dal fatto che la carda viene dotata di un equipaggio mobile di pulizia della spazzola (8) che si muove trasversalmente lungo la generatrice della spazzola per tutta la larghezza della carda (2).
2. 2. Dispositivo per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'equipaggio mobile di pulizia della spazzola comprende un rastrello (11) a denti (13) che si muove lungo la generatrice della spazzola (8) con moto di va e vieni e che, almeno ad una delle due estremità della sua corsa, viene posta una bocchetta aspirante fissa (14) alla quale il rastrello (11) si presenta ad ogni ciclo di va e vieni.
3. 3. Dispositivo per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il rastrello (11) è realizzato con denti (13) orientati con inclinazione di 5°-25° rispetto alla direzione ortogonale al moto del rastrello, verso la bocchetta fissa (14).
4. 4. Dispositivo per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il rastrello (11) è realizzato con denti sostanzialmente cilindrici con una densità di 5-15 denti al cm<2 >e con lunghezza di 5-50 mm, per un numero complessivo di 30-90 denti.
5. 5. Dispositivo per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che 1'equipaggio mobile di pulizia della spazzola comprende<- >una o più bocchette viaggianti (20) aspiranti collocate in modo da esplorare la superficie esterna della spazzola (8).
6. 6. Procedimento per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli impiegando i dispositivi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'equipaggio mobile viene azionato con una frequenza di 5-25 cicli di va e vieni al minuto, e preferibilmente di 10-15 cicli al minuto.
7. 7. Procedimento per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli impiegando i dispositivi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nelle bocchette aspiranti i valori della depressione di aspirazione sono mantenuti nell'intervallo di 20-80 min di H20.
8. 8. Procedimento per la pulizia delle guarnizioni (4) dei cappelli mobili (3) in una carda a cappelli impiegando i dispositivi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la rimozione del materiale trattenuto dalle guarnizioni dei cappelli viene condotta classificando il materiale in una frazione di sporco e una frazione di cascame di fibre riciclabili in lavorazione.