ITMI981097A1 - Gruppo di alimentazione e pretrattamento del materiale fibroso alimentato ad una macchina tessile in particolare per apritoi o - Google Patents

Description

La presente invenzione ha per oggetto un gruppo di alimentazione e pretrattamento del materiale tessile in fiocchi ad una macchina tessile, in particolare ad un apritoio o ad una carda cotoniera. La presente invenzione può d'altronde trovare utile applicazione in altre macchine tessili di trattamento di materiale in fiocco .

I gruppi dì alimentazione e pretrattamento per macchine tessili ed in particolare per carde cotoniere comprendono uno o più cilindri di alimentazione, denominati briseur, cooperanti con una tavola di alimentazione e con un rullo di trattamento. La funzione di detti elementi è quella di alimentare uniformemente le fibre da lavorare in forma di materassino, oltre a quella di effettuare un pretrattamento di apertura e pulizia dei fiocchi. Le fibre in fiocco sono prelevate dal gruppo di alimentazione da un soprastante pozzetto di condensazione in cui sono caricate pressoché alla rinfusa.

In funzione della guarnizione del loro cilindro di trattamento, i gruppi di alimentazione e pretrattamento della tecnica nota ed atti a svolgere tali funzioni appartengono a due tipi caratteristici.

Il primo tipo prevede di dotare il cilindro di alimentazione di una guarnizione dentata formata da una pluralità di porzioni anulari dentate parallele. Nei rulli di alimentazione di questo tipo (comunemente definiti senza principio) ogni dente segue la traiettoria del dente che lo precede ed attacca il materiale da trattare sempre nello stesso punto dove lo hanno attaccato i denti che lo precedono e dove lo attaccheranno i denti che lo seguono. Ogni dente ha pertanto la stessa coordinata assiale del dente che lo precede.

La massa di fibre lavorata da un tale cilindro è alimentata e pretrattata in modo piuttosto irregolare, tende a disporsi casualmente lungo la superficie del cilindro, e presenta un grado di apertura dei fiocchi non soddisfacente.

Allo scopo di migliorare l'uniformità della alimentazione alla carda delle fibre da lavorare in forma di un materassino e limitare gli inconvenienti dovuti alla fluttuazione casuale della massa fibrosa in lavorazione, è noto dallo stato della tecnica l'impiego di gruppi di alimentazione e pretrattamento nei quali la guarnizione dentata si sviluppa a spirale sul rullo di alimentazione. I cilindri o rulli di detti gruppi di alimentazione e pretrattamento, che sono comunemente noti come cilindri di alimentazione ad un principio, appartengono ad un secondo tipo di rullo di alimentazione. All'interno di questo secondo tipo di rulli, quelli avvolti a spirale, essi si differenziano a seconda dell'ampiezza dell'angolo di attacco o impatto dei loro denti con il materiale, ovvero che a seconda del senso di rotazione del cilindro il dente sia inclinato nella direzione del moto ovvero al contrario.

Per meglio illustrare tali differenti configurazioni si fa riferimento alla allegata figura A che illustra le due possibilità di inclinazione rispetto al moto dei denti contigui 1 di un cilindro di alimentazione indicato con 2.

Se il cilindro 2 ruota in senso antiorario (freccia "F") , esso incontra il materiale fibroso con la superficie 7, inclinata secondo l'angolo "a" di attacco od impatto con il materiale che ha un valore compreso tra zero e 90°. L'angolo "a" varia quindi nell'intervallo 0< a <90°. L'angolo "a" è geometricamente compreso tra il piano radiale 3 ed il piano 6 della superficie di attacco 7. Dal punto di vista meccanico "a" è un angolo esterno al dente in quanto esterni al dente sono i fenomeni dell'impatto e del taglio. Il piano 3 è il piano radiale che contiene sia il bordo tagliente 4 (correntemente tagliente 4) sia l'asse di rotazione 5 del cilindro di alimentazione 2. Per tagliente si intende la linea od il punto del dente che incontrano per primi il materiale fibroso che si avvicina tangenzialmente al cilindro di alimentazione che ruota attorno al proprio asse. Il piano 6 è il piano che contiene il tagliente 4 ed è tangente alla superficie di attacco ovvero al petto 7 del dente 1. Il petto del dente è la superficie su cui scorre la porzione di materiale asportata per l'azione di penetrazione e taglio esercitata dal dente nel materiale fibroso.

Sempre con riferimento alla rotazione secondo la freccia F, l'angolo "β" è l'angolo di disimpegno o recesso del dente rispetto al materiale. L'angolo "fi” è geometricamente compreso tra il piano 3 ed un piano 8 ed ha valore nell'intervallo 90° <β< 180°. Il piano 8 è il piano che comprende il tagliente 4 ed è tangente al dorso 9 del dente 1. Dal punto di vista meccanico (del fenomeno del disimpegno ovvero del recesso del dente dal materiale fibroso) anche l'angolo "β" non può che essere un angolo esterno al dente. La guarnizione fin qui descritta corrisponde ad una prima classe di dentatura per le guarnizioni avvolte a spirale, quella costituita con il dente 1 inclinato verso la direzione del moto rotatorio F.

Nel caso in cui la rotazione del cilindro di alimentazione sia invece in senso orario (freccia "G") si ha una seconda classe di dentatura per le guarnizioni avvolte a spirale, quella costituita con il dente 1 inclinato in senso opposto alla direzione del moto rotatorio G. In tal caso, il tagliente è sempre indicato con 4, ma l'angolo "β" diviene l'angolo di attacco e l'angolo "a" diviene l'angolo di disimpegno del dente. Il petto ed il dorso del dente si invertono .

L'esperienza dimostra che le due classi di dentatura fin qui descritte per le guarnizioni avvolte a spirale si comportano differentemente. Nel caso in cui il senso di rotazione sia quello antiorario (freccia "F" figura A) ovvero che l'angolo di attacco "a" sia compreso tra zero e 90° le fibre prelevate dal cilindro di alimentazione 11 (dentatura di prima classe per guarnizione avvolte a spirale) dal soprastante pozzetto di condensazione della macchina, e per tutto il tratto guidato dalla tavoletta contrapposta al rullo di alimentazione, le fibre in fiocco subiscono una buona azione di presa, apertura e pulizia preliminari, ma non sono alimentate al successivo rullo di trattamento 13 in modo omogeneo e costante. La irregolarità di portata della massa fibrosa in movimento determina una irregolarità del titolo del materassino di fibre cardate che influenza negativamente la qualità del nastro prodotto dalla carda. Considerando poi il suo comportamento in fase di cessione del materassino al rullo successivo, in corrispondenza del termine della guida contrapposta al rullo di alimentazione, tale classe di guarnizione rilascia agevolmente il materassino di fibre alle punte del cilindro successivo, ma non controlla bene la massa del materassino rilasciato perché essa scivola facilmente lungo il petto del dente.

Nel caso in cui il senso di rotazione sia quello orario (freccia "G" figura A) ovvero che l'angolo di attacco "β" sia maggiore di 90°, le fibre prelevate dal cilindro di alimentazione (dentatura di seconda classe per guarnizione avvolte a spirale) dal soprastante pozzetto di condensazione della macchina, e per tutto il tratto guidato dalla tavoletta contrapposta al rullo di alimentazione, non sono trattenute così efficacemente dai denti di guarnizione del rullo di alimentazione rispetto alla contrapposta tavola di alimentazione.

A tale presa meno efficace consegue una alimentazione del materiale fibroso al successivo rullo di trattamento 13 omogenea e costante, ma consegue anche l'inconveniente della riduzione della intensità dell'azione di apertura e di pulizia preliminari che consegna alla carda un materiale più aggrovigliato e meno pulito, che si riflette negativamente sulla qualità del prodotto della carda.

Considerando poi il suo comportamento in fase di cessione del materassino al rullo successivo, in corrispondenza del termine della guida contrapposta al rullo di alimentazione, tale seconda classe di guarnizione tende maggiormente a trattenere e rilascia meno agevolmente il materassino di fibre alle punte del cilindro successivo, ma controlla assai meglio la massa del materassino rilasciato perché essa viene accompagnata più a lungo per l'inclinazione del petto del dente.

La ulteriore guarnizione qui descritta corrisponde alla seconda classe di dentatura, quella costituita con il dente 1 inclinato in senso contrario alla direzione del moto rotatorio G.

Lo scopo della presente invenzione è dunque quello di migliorare le caratteristiche del gruppo di alimentazione e pretrattamento, in grado di superare o ridurre gli inconvenienti della tecnica nota, ovvero un gruppo di alimentazione e pretrattamento capace di produrre una alimentazione costante di un materassino uniforme e formato da fiocchi preliminarmente già efficacemente aperti e puliti nel pretrattamento.

In tali condizioni la successiva cardatura è svolta partendo da un prodotto semilavorato in forma di materassino che ha già soddisfacenti caratteristiche tessili ovvero ha un titolo sostanzialmente costante ed un grado di apertura delle fibre apprezzabile.

Secondo la presente invenzione tali scopi sono raggiunti da un gruppo di alimentazione e pretrattamento secondo la rivendicazione 1 a cui si rimanda per brevità .

Secondo la presente invenzione la contemporanea presenza sullo stesso cilindro di alimentazione di due guarnizioni parallele elicoidali aventi alternatamente l'una denti inclinati in senso concorde alla rotazione del cilindro e l'altra denti inclinati nel verso opposto alla rotazione del cilindro, ovvero rispettivamente l'una angoli di attacco sostanzialmente compreso tra 0 e 90° e l'altra sostanzialmente superiore a 90°, consente un sensibile miglioramento della qualità del materassino ottenuto.

Tale effetto può essere attribuito al fatto che da un canto la parte di guarnizione elicoidale provvista di denti aventi un angolo di impatto superiore a 90° risulta meno aggressiva ed esercita una limitata azione di presa e distensione sulle fibre, ma consente una distribuzione tendenzialmente omogenea delle fibre stesse sulla superficie di lavoro del cilindro, favorita dalla struttura elicoidale di entrambe le guarnizioni. Contemporaneamente la guarnizione elicoidale provvista di denti aventi un angolo di impatto compreso tra zero e a 90° risulta più aggressiva ed esercita una azione di trattenimento delle fibre sufficientemente energica rispetto alla tavola di alimentazione favorendo l'apertura e la pulizia preliminare elle fibre in fiocco.

Le caratteristiche geometriche dei denti delle guarnizioni, ad esempio forma, altezza, passo come specificate nelle rivendicazioni dipendenti contribuiscono ad aumentare l'efficacia delle realizzazioni dell'invenzione in considerazione di altri parametro operativi quali: tipo, qualità e natura del materiale grezzo da trattare (ad esempio cotone o lana), la temperatura e l'umidità ambiente.

L' invenzione è illustrata a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con l'ausilio delle figure 1 e 2 che si riferiscono ad una sua tipica forma di realizzazione.

La figura A è una vista parziale di un cilindro di alimentazione noto per illustrare i parametri co-struttivi di una guarnizione a denti.

La figura 1 è una vista schematica in sezione del complesso del gruppo di alimentazione e pretrattamento 10 secondo l'invenzione con il successivo rullo di trattamento 13, che nel caso specifico è mostrato come un rullo di apritoio a denti diritti ma che può essere anche un cilindro di carda.

La figura 2 illustra il particolare del gruppo di alimentazione 11 secondo l'invenzione con la guarnizione formata con denti 18 e 19 a inclinazione alternata .

Il gruppo di alimentazione e pretrattamento 10 secondo l'invenzione comprende essenzialmente, nel percorso delle fibre da trattare, un cilindro di alimentazione 11, una tavola di alimentazione 12 ed un rullo di apritoio 13. Essi vengono azionati convenzionalmente con motori che, per semplicità, non sono qui illustrati. Il cilindro di alimentazione 11 comprende essenzialmente un corpo cilindrico 14 dotato di perni di supporto 16 in rotazione e la superficie laterale 17 è dotata di due avvolgimenti spiraliformi alternati tra loro, uno secondo una prima guarnizione 18 a denti inclinati in un verso ed una seconda guarnizione 19 a denti inclinati nel verso opposto.

Entrambi le guarnizioni hanno sviluppo elicoidale e sono disposte contigue in modo che i rispettivi principi siano distinti. Esse possono essere alternate secondo una disposizione uno a uno, due a uno, due a due e così via, facendo salvo il criterio di avere -nel caso di rotazione secondo la freccia F - delle spirali contigue di denti 24 più aggressivi, per la presa e la distensione del materiale fibroso, e di denti 25 meno aggressivi che favoriscono la distribuzione del materiale su tutta la superficie del cilindro e che forniscono un materassino più regolare e ben distribuito.

Invertendo il senso di rotazione e facendo ruotare il cilindro secondo la freccia G, allora i denti più aggressivi sarebbero i denti 25, mentre i denti meno aggressivi sarebbero i denti 24.

Nel caso della rotazione secondo F, l'angolo di impatto ai dei denti 24 della dentatura della prima guarnizione 18 vale 0°≤ ai < 90°, mentre l'angolo di impatto β2 dei denti 25 della dentatura della seconda guarnizione 19 vale 90°≤ β2 < 180°. L'angolo di recesso dei primi denti 24 è stato indicato con βχ mentre l'angolo di recesso dei secondi denti 25 è stato indicato con a2. Sempre che il cilindro di alimentazione 11 ruoti in senso antiorario, indicato dalla freccia F, gli angoli ai e β2 sono rispettivamente gli angoli di attacco dei denti 24 e 25 rispettivamente della prima e della seconda guarnizione e gli angoli a2 e βχ sono quelli di recesso.

Se al contrario il cilindro di alimentazione 11 ruota in senso antiorario, indicato dalla freccia G, gli angoli a2 e βι sono rispettivamente gli angoli di attacco dei denti 25 e 24 della seconda 19 e della prima 18 guarnizione e gli angoli ai e β2 sono quelli di recesso .

Nel caso che si intenda semplificare e rendere più economica la costruzione del cilindro di alimentazione 11, le guarnizioni possono essere realizzate preferibilmente da nastri dentati uguali accoppiati ed alternati con inclinazioni opposte e quindi applicandoli per avvolgimento e fissaggio al cilindro di base 11, ad esempio per saldatura o brasatura. I denti 24 della prima guarnizione dentata 18 risultano specularmente uguali ai denti 25 della seconda guarnizione dentata 19 che si alternano a spirale. Anche il passo 26 dei denti 24 del primo tipo di guarnizione 18 risulta così uguale al passo 26A dei denti 25 del secondo tipo di guarnizione 19.

Nella figura 2 è stata illustrativamente mostrata una forma di realizzazione nella quale, al fine di aumentare l'efficacia di lavorazione, i denti 24 del primo avvolgimento di guarnizione 19 ed i denti 25 del secondo avvolgimento di guarnizione 19 sono disposti sulla superficie 17 del cilindro di alimentazione 11 reciprocamente sfalsati di metà del valore del loro passo 26, 26A. Disposizioni diverse con passi diversi sono però possibili.

Nel caso dell'applicazione alla cardatura cotoniera il passo 26,26A viene compreso tra 4 e 7 mm, preferibilmente tra 4,5 e 6 mm. La distanza gli avvolgimenti contigui 18,19 è mantenuta superiore al passo 26,26A esistente tra i denti 24 e 25 dì dette guarnizioni 18 e 19. In linea di massima tale distanza tra gli avvolgimenti alternati e contigui della prima (18) e la seconda (19) guarnizione è compresa tra 1 e 20 mm e preferibilmente tra 3 e 8 mm.

Le guarnizioni 18, 19 hanno uno sviluppo elicoidale concorde con il previsto senso di rotazione del cilindro di alimentazione 11 e sono applicate alla superficie 17 del cilindro di alimentazione 11 in modo per sé noto. Indicativamente esse possono essere applicate con inserimento forzato della guarnizione in una filettatura del cilindro con una scanalatura della dimensione del profilato della guarnizione, oppure per semplice avvolgimento a spirale e successiva saldatura o saldobrasatura.

La tavola di alimentazione 12 comprende una prima porzione 20 di superficie frontale concava affacciata alla superficie di lavoro 17 del cilindro di alimentazione 11 ed una seconda porzione 22 di superficie frontale tangente al rullo di carda di trattamento 13. A titolo esemplificativo, il rullo di trattamento 13 è dotato di aghi 23 distribuiti in quattro file disposte a 90° lungo la superficie laterale·del rullo. Gli aghi 23 cooperano sia con i denti 24, 25 del cilindro di alimentazione 11 che con la seconda porzione 22 di superficie frontale della tavola di alimentazione 12.

Durante il funzionamento il materiale fibroso in fiocchi è prelevato dal gruppo di alimentazione 10 da un soprastante pozzetto di condensazione 27 in cui le fibre sono caricate alla rinfusa. Il materiale scorre verso il basso per il richiamo esercitato dal cilindro di alimentazione 11 che ruota in senso antiorario e lo lavora con la collaborazione della prima porzione 20 della superficie frontale della tavola di alimentazione 12. Gli agli 23 del rullo di trattamento 13 prelevano il materiale dai denti 24 e 25 della guarnizione del cilindro 11 e lo lavorano con la collaborazione della seconda porzione 22 della superficie frontale della tavola di alimentazione 12. Il rullo di trattamento ruota preferibilmente in senso antiorario .

Quando il materiale in lavorazione sul rullo 13 non è più supportato dalle superfici di contenimento che la contornano, esso abbandona anche il rullo di trattamento 13 per l'azione congiunta della forza centrifuga, della gravità, nonché per l'effetto di una corrente d'aria che perviene nell'intercapedine tra tavoletta 12 ed il carter di contenimento.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile in fiocchi ad una macchina tessile, in particolare ad un apritoio o ad una carda cotoniera, comprendente un cilindro di alimentazione (11), una tavola di alimentazione (12) ed un rullo di trattamento (13), in cui detto cilindro di alimentazione (11) è dotato di perni (16) in rotazione e la sua superficie (17) è dotata di una guarnizione di denti, caratterizzato dal fatto che la guarnizione di denti del cilindro di alimentazione (11) comprende una prima guarnizione (18) a denti inclinati in un verso ed una seconda guarnizione (19) a denti inclinati nel verso opposto, dette guarnizioni essendo av-volte alternatamente a spirale e disposte in modo che i rispettivi principi siano distinti, e dal fatto che per l'angolo di impatto (ai) dei denti (24) della dentatura della prima guarnizione (18) è nell'intervallo 0° ≤ ai < 90° e per l'angolo di impatto (fi2) dei denti (25) della dentatura della seconda guarnizione (19) è nell'intervallo 90° ≤β2 < 180°.
2. 2. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i denti (24) della prima guarnizione dentata (18) sono specularmente uguali ai denti (25) della seconda guarnizione dentata (19).
3. 3. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il passo (26) dei denti (24) della prima guarnizione (18) ed il passo (26A) dei denti (25) della seconda guarnizione (19) sono uguali.
4. 4. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i denti (24) della prima guarnizione (18) ed<' >i denti (25) del secondo tipo di guarnizione (19) sono disposti sulla superficie (17) del cilindro di alimentazione (11) reciprocamente sfalsati di metà del valore del loro passo (26, 26A).
5. 5. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il passo (26, 26A) è compreso tra 4 e 7 mm, e preferibilmente tra 4,5 e 6 mm.
6. 6. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la distanza tra gli avvolgimenti alternati e contigui della prima (18) e la seconda (19) guarnizione è compresa tra 1 e 20 min e preferibilmente tra 3 e 8 mm.
7. 7. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni (18,19) hanno uno sviluppo elicoidale concorde con il previsto senso di rotazione del cilindro di alimentazione (11)·
8. 8. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni (18, 19) sono applicate alla superficie laterale (17) del cilindro di alimentazione (11).
9. 9. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni (18,19) sono realizzate da nastri dentati uguali prima accoppiandoli alternati con inclinazioni opposte e quindi applicandoli per avvolgimento al cilindro di base 11.
10. 10. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo una o più delle rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni sono fissate con inserimento forzato della guarnizione in una filettatura del cilindro con una scanalatura della dimensione del profilato della guarnizione .
11. 11. Gruppo di alimentazione e pretrattamento (10) del materiale tessile secondo una o più delle rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni sono fissate per avvolgimento a spirale e successiva saldatura o saldobrasatura.