ITMI981475A1 - Dispositivo automatico perfezionato di raccolta e confezione in vaso del nastro prodotto da un gruppo di carda - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce alle carde nelle quali materiale fibroso in strato sottile viene lavorato da·una serie di superfici cardanti dotate di guarnizioni di punte ed animate da moto relativo tra loro, nelle quali le fibre in fiocco vengono aperte a produrre nastri di fibre singolarizzate e distese. In tale operazione le impurezze e lo sporco vengono eliminati, le fibre subiscono una mischia tra loro e si ottiene un nastro di fibre di titolo regolare, che viene raccolto in grossi vasi, da avviare agli stadi successivi della lavorazione.

In particolare, la presente invenzione ha per oggetto l'operazione di confezionamento nel vaso di --raccolta del nastro prodotto da un gruppo di carda ovvero da un gruppo di stiratoio.

Nella tecnica nota sono descritti dispositivi di raccolta del nastro prodotto da una carda, ad esempio nel brevetto tedesco n° 1.510.339 e nella domanda di brevetto Italiano MI95A02123

della stessa richiedente. In tali dispositivi lo scambio del bandolo di nastro, nella sostituzione del vaso completato con un vaso vuoto con relativa pinzatura e taglio del tratto di nastro di congiunzione l'operazione risulta complessa ed incerta; tra l'altro essa avviene con i due vasi fermi.

Per rendere evidenti i problemi tecnici coinvolti in tale operazione ed affrontati con la presente invenzione, il complesso del gruppo di carda e del gruppo di raccolta viene sommariamente descritto con riferimento allo schema di figura 1.

Nel gruppo di carda 1 le fibre singolarizzate e mischiate nell'operazione di cardatura si presentano intrecciate in un velo che ha una consistenza sufficiente da essere richiamate attraverso un condensatore da un gruppo di calandre 2, detto anche gruppo di stiro. Tale nastro viene fornito al gruppo di raccolta 3 che lo richiama con due calandre (non indicate nella figura) dal gruppo di carda e che provvede a confezionarlo nei vasi 4, mediante un piatto distributore girevole che lo dispone entro al vaso stesso a spire sovrapposte. Tale distributore girevole 5 è eccentrico rispetto al vaso in riempimento 4 collocato sotto al gruppo di raccolta 3.

Il distributore 5 è costituito da un piatto orizzontale animato da un moto di rivoluzione attorno al proprio centro secondo la freccia B, con una velocità dell'ordine delle centinaia di giri al minuto.

A sua volta il sottostante vaso 4 in riempimento è di forma cilindrica ed è posto coassialmente sopra una piattaforma girevole 6, animata a sua volta da un moto di rotazione attorno al proprio asse verticale secondo la freccia C, con velocità dell'ordine delle decine di giri al minuto, distribuendo così nel vaso il nastro secondo spirali che traslano il loro centro secondo cerchi coassiali con la piattaforma 6 ed il vaso in riempimento 4, con un accumulo che cresce progressivamente in spessore ma non in livello, per effetto della progressiva compressione della molla sottostante al fondo del vaso 4.

La raccolta del nastro in vasi per avviarlo alle successive lavorazioni rende indipendenti le operazioni di cardatura da quelle successive.

All'uscita delle calandre'2 della carda 1, sul percorso del nastro 7 diretto secondo la freccia A verso il gruppo di raccolta 3 .ed in particolare alle sue pulegge di guida 8a,b,c, è posto, secondo la tecnica nota, un dispositivo tastafilo che avverte la presenza o l'assenza del nastro, ovvero la sua continuità o la sua rottura, provocando l'arresto del complesso carda/raccolta in questo ultimo caso.

Il nastro prodotto in cardatura ha una limitata resistenza a trazione e deve essere adeguatamente lavorato: per questo la confezione in vaso a spirali sovrapposte consente la sua successiva estrazione senza generare tensioni insopportabili per la limitata resistenza del nastro. E' pure noto dallo stato della tecnica - ad esempio nella domanda di brevetto MI95A02123 a nome della stessa richiedente - che.il vaso di raccolta del nastro viene, per tale motivo, dotato di',un fondo mobile 9 che viene spinto verso l'alto da una molla 10, o da un elemento equivalente, che consente al fondo 9 di abbassarsi coerentemente con il procedere del deposito delle spire di nastro sul suo fondo; tale deposito comprime la molla 10,. con escursione limitata da un rilievo di fine corsa superiore per il piatto 9 ed uno inferiore di appoggio della molla 10. In tale modo il tratto libero di nastro dall'elemento distributore al livello in cui viene depositato nella operazione di deposito, così come dall'elemento di prelievo al livello da cui vie-’ ne prelevato nella successiva operazione in cui il nastro del vaso viene alimentato ad una successiva lavorazione, rimane assai breve e si previene un sostanziale effetto di falso stiro del nastro.

La presente,invenzione si riferisce più particolarmente all'operazione di sostituzione dei vasi ed al controllo ed al trasferimento del bandolo del nastro dal vaso completato al vaso vuoto che lo sostituisce in sequenza.

Nella tecnica nota tale operazione viene comunemente svolta a mano dagli operatori che, al raggiungimento della metratura prevista per il riempimento del vaso 4, sostituiscono il vaso completato con il vaso nuovo sotto l'organo di distribuzione rotante e troncano il nastro depositato nel vaso pieno, ponendone il bandolo sul fondo del nuovo vaso. Il fondo mobile 9 del vaso è normalmente dotato di puntine o rilievi per fare presa e fermare il bandolo ed iniziare cosi le nuove spire di deposito nel nuovo vaso.

Nella citata domanda di brevetto a nome della stessa richiedente si descrive un recente dispositivo automatico di cambio dei vasi nel quale però il cambio del vaso richiede di modificare il regime della macchina, rallentando o fermando la produzione della macchina per il cambio,,con due regimi di transitorio all'inizio e alla fine dell'operazione.

Tali modalità di cambio e movimentazione del vaso si rivelano non del tutto soddisfacenti, specialmente nei gruppi di carda ad alta produttività, che lavorano da 200 a 400 metri di nastro al minuto.

Per illustrare con maggiore evidenza le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione, essa viene descritta con riferimento a una sua tipica realizzazione illustrata nelle figure da 1 a 5, a titolo esemplificativo e non limitativo.

Il piatto 6 sottostante al vaso 4 in fase di riempimento è montato su una piattaforma di percorso 20 di servizio, leggermente sollevata da terra, che contiene sia un vaso vuoto 4' in attesa che un vaso 4" pieno in scarico. Il distributore eccentrico 5 è invece montato su una struttura di sostegno e.di servizio costituita da piantane 21 e da un pianale superiore 22, che viene illustrata in maggior dettaglio nei suoi organi di servizio nelle figure 2 e 3.

I vasi sono montati su ruote pivotanti 24 per facilitare la loro movimentazione. I tre vasi sono indicati rispettivamente con il livello del fondo 9' corrispondente al livello massimo per 4', vaso vuoto in attesa; al livello intermedio 9, vaso in riempimento 4; ed infine al livello minimo 9", vaso compietamente pieno 4" da scaricare ed avviare alla lavorazione successiva.

Nello spessore disponibile del distributore eccentrico 5 e del pianale 22 sul quale è montato, sono contenuti i meccanismi di comando .che, secondo schemi noti dalla tecnica, consentono di avere elevate velocità di rotazione del distributore eccentrico 5 e una elevata velocità lineare di nastro depositato in spirali nel vaso. Secondo tali schemi noti, il nastro-7 proveniente dalle pulegge 8 penetra nel distributore eccentrico 5 mediante un imbuto e di qui viene richiamato con una coppia di calandrine e di qui esce ruotando con un foro privo di asperità nella sommità del vaso 4 in riempimento. La faccia inferiore della struttura 22 presentata al vaso 4 è sostanzialmente piana e liscia; essa funge da cielo o soffitto per l'avvolgimento delle spire in corso di deposito con il distributore 5, che per la loro tendenza al rigonfiamento tendono a sollevarsi verso l'alto e ad entrare in contatto con il detto cielo.

La struttura 21/22 è dotata di un organi di movimentazione a spinta dei vasi tra le posizioni illustrate in precedenza e di organi di posizionamento .di precisione, schematicamente illustrati nelle figure da 2 a 5.

Gli organi di movimentazione consistono sostanzialmente in un braccio 26 di spinta del vaso in attesa, che a sua volta spinge il vaso pieno nelle posizioni successive, in occasione del cambio di vaso.

Tale braccio 26 si protende da una guida con protezione longitudinale 27, è comandato in modo per sé noto - ad esempio con un cilindro pneumatico a doppio effetto non mostrato in figura per semplicità - in un moto ad andirivieni, è dotato di un pattino 29 di appoggio ai vasi ed è sostenuto da una rotella 30 di appoggio sulla piattaforma 20.

Dalla parte opposta alla guida longitudinale 27 è collocata, lungo il percorso dei vasi, una barra 33 di guida del vaso con invito di entrata.

Nella piattaforma 20, che costituisce il percorso dei vasi 4, è praticata una cavità circolare in corrispondenza della posizione di riempimento del vaso. In tale cavità viene posizionata la piattaforma rotante 6 che deve ricevere il vaso 4 in riempimento che deve avere - durante l'operazione di deposito del nastro a spirali - il suo asse in esatta corrispondenza del centro 40 di rotazione della piattaforma 6.

La piattaforma è comandata in rotazione con mezzi per sé noti, ad esempio con motore elettrico e trasmissione a cinghia, con velocità controllata da parte dell'unità di governo della macchina, che viene mantenuta coerente con quella del distributore eccentrico 5, in modo da depositare - ad ogni giro di vaso 4 - un numero costante di spire di nastro 7 con il distributore 5 ed un numero costante e controllato di metri di nastro.

Una volta che il vaso 4 è stato correttamente posizionato, esso viene trascinato in rotazione dalla piattaforma 6 che ruota costantemente secondo la freccia C, con il concorso dei risalti radiali 41, che però non costituiscono un ostacolo alla movimentazione del vaso 4 per traslazione sulle sue ruote 24 mediante il braccio 26 nell'operazione di cambio dei vasi .

Gli organi di posizionamento del vaso 4 in riempimento consistono in due coppie di rotelle di centraggio apribili e chiudibili.

La coppia di rotelle di centraggio 50a,b, poste all'entrata della posizione di riempimento, sono supportate dalla struttura 21/22 con i supporti regolabili 51a,b che portano due leve mobili 52a,b incernierate in 53a,b, secondo il particolare di figura 4.

In corrispondenza del-perno fisso 53 viene disposta una molla a spirale precaricata 54, fissata ad una sua estremità a un piattello 55 solidale con il perno 53 e dall'altra estremità alla leva 52, che ruota rispetto al perno fisso 53 per l'interposizione dei cuscinetti 56. La precarica delle due molle 54 tende a ruotare le leve 52a,b verso la loro apertura attraverso il percorso della piattaforma 20 fino ad appoggiarsi su un fermo 57a,b che funge da fine corsa. Le rotelle 50a,b sono montate su cuscinetti in modo da non offrire sostanziali attriti al moto rotatorio del vaso 4 in riempimento.

Durante la movimentazione dei vasi le leve 52a,b possono essere spinte in avanti e verso l'esterno, secondo la freccia D e fino alla posizione a tratteggio, per lasciare entrare il nuovo vaso 4' nella sua sostituzione al vaso 4 completato. Allorché tale spinta viene a cessare e le leve vengono liberate, l'azione delle molle a spirale 54 prevale e riporta le due leve e le loro rotelle 50a,b nella posizione a tratto pieno.

La coppia di rotelle di centraggio 60a,b, poste all'uscita della posizione di riempimento, sono supportate anch'esse dalla struttura 21/22 con i supporti 61a,b che portano due leve mobili 62a,b incernierate in 63a,b. Analogamente alle rotelle 50a,b-.anche le rotelle 60a,b sono montate su cuscinetti per limitare gli attriti nel moto rotatorio del vaso 4.

Le due leve 62a,b sono suscettibili di movimento secondo la freccia E tra due posizioni delimitate da fine corsa non indicati in figura, tra una posizione chiusa indicata a tratto pieno ed una posizione aperta indicata a tratteggio. La movimentazione viene effettuata con mezzi di comando per sé noti per un movimento di estensione e retrazione tra dette posizioni. Ad esempio, il comando viene affidato a due cilindri pneumatici a doppio effetto 64a,b, montati su traverse della struttura 21/22. Essi possono estendere il loro cursore 65a,b nella posizione a tratto pieno ad intercettare il cammino del vaso 4, oppure retrarre il loro cursore 65a,b nella posizione a tratteggio a liberare il cammino del vaso 4.

Nella figura 3 il vaso 4 è mostrato nella corretta posizione di riempimento con il suo asse 66 a corrispondere al centro 40 della piattaforma sottostante, per l'azione delle rotelle 50 e 60 a contatto con la sua superficie esterna a mantenerlo centrato in posizione durante la rotazione.

Per meglio chiarire la movimentazione durante il cambio dei vasi essa viene descritta nelle sue fasi salienti con riferimento alla figura 5. Il cambio dei vasi può avvenire con la carda 1 ed il dispositivo di raccolta 3 funzionanti a regime. Il vaso pieno 4 viene mostrato per maggior chiarezza sbarrato con due diametri.

Nella posizione indicata come fase I, il vaso 4 è nella posizione di riempimento, centrato sulla piattaforma rotante 6 e ruotante con essa. La posizione della piattaforma rotante è indicata con l'area a tratteggio. Il vaso rotante 4 riceve il nastro 7 con avvolgimento a spirali dal distributore eccentrico 5. Le rotelle di centraggio 50a,b e 60a,b sono accostate alla superficie cilindrica del vaso per il suo mantenimento in posizione. Il vaso vuoto in attesa 4' è in posizione di parcheggio distaccata dal vaso in riempimento. Quando il vaso 4 risulta completato si procede al cambio di vaso, scaricando il vaso 4 pieno e sostituendolo con il vaso 4' vuoto in attesa. Il cambio del vaso viene normalmente associato ad un sistema di controllo della metratura, ovvero della guantità lineare, di nastro depositato. Tale controllo può venire effettuato con contagiri totalizzatori, disposti sulle calandre del gruppo di cardatura ovvero su quelle associate al distributore 5. Tali contagiri sono collegati all'unità di controllo del gruppo di raccolta per identificare il raggiungimento della metratura voluta per ogni cambio di vaso.

Nella fase II, le rotelle di centraggio 60a,b dal lato di uscita vengono aperte, liberando il percorso di uscita della piattaforma 20. Il braccio 26 appoggia il suo pattino 29 sul vaso vuoto 4' e lo spinge contro il vaso completato 4 e prosegue la sua corsa in avanti. Si ha così la traslazione di entrambi i vasi: il vaso 4' vuoto trasla ma non ruota, mentre il vaso pieno 4 trasla e ruota ancora ricevendo nastro, finché il vaso vuoto non lo sostituisce sotto al distributore 5.

Nella fase III, il vaso vuoto continua ad essere spinto dal braccio 26 ed arriva sotto il distributore 5. Durante il suo transito le pareti del vaso aprono in avanti le leve 52a,b delle rotelle di centraggio 50a,b dal lato di entrata, caricandone le relative molle. In tale fase si inizia il-deposito del nastro già nel vaso vuoto 4' durante il suo transito. In genere, in fase di spostamento il vaso continua a traslare, non ruota ovvero non ruota ancora significativamente. Occorre infatti considerare che le ruote pivotanti 24 del vaso 4' in sostituzione che sono già salite sulla piattaforma rotante,6 ricevono già una certa spinta in rotazione, ma che sia l'inerzia del vaso che il suo appoggio-sul pattino concavo 29 frenano significativamente la rotazione indotta sul vaso di ricambio 4' che richiede pertanto un certo tempo prima di ruotare in sincronismo con la piattaforma 6.

Nella fase IV, il vaso vuoto 4' continua ad essere spinto dal braccio 26 fin oltre la posizione di riempimento -arrivando alla configurazione della fase V - liberando così le leve 52a,b delle rotelle di centraggio 50a,b dal lato di entrata che, per effetto delle molle 54 caricate, ritornano indietro nella posizione di intercettazione del vaso appoggiandosi sui loro fine corsa 55a,b. In tale posizione il vincolo delle rotelle 50a,b impedisce al vaso di retrocedere oltre la posizione centrata rispetto alla piattaforma rotante 6.

In tale escursione il vaso 4' entra nella zona delimitata dalle linee punteggiate che demarcano il raggio d'azione delle taglierine che verranno descritte più avanti. In questa fase continua il depor sito del nastro nel vaso vuoto 4' per un totale di alcuni metri sul suo fondo 9', che si trova in posizione di massimo sollevamento. Tale deposito iniziale sul fondo del vaso 4' consente al nastro di radicarsi sul fondo e a tenere ben teso il tratto di nastro in comune tra il vaso 4 pieno da scaricare ed il vaso vuoto 4' che lo viene a sostituire.

Il braccio 26 è adesso arrivato al suo fine corsa e si ritrae indietro, liberando il vaso 4'.

Nella fase V, il vaso 4' viene fatto retrocedere nella posizione di riempimento. A tale scopo vengono estesi i cursori dei cilindri pneumatici 65a,b; le leve 62a,b si richiudono, intercettando di nuovo il percorso di uscita della piattaforma 20.. Le rotelle di centraggio 60a,b dal lato di uscita vengono ad appoggiarsi sul vaso 4' e lo spingono a retrocedere fino ad entrare in contatto con le rotelle di centraggio 50a,b, in posizione centrata a far corrispondere l'asse del vaso con il centro di rotazione della piattaforma 6.

Tale posizione finale è mostrata come fase VI, nella quale il vaso vuoto 4' è centrato in posizione sulla piattaforma 6. Il vaso pieno 4 è in posizione avanzata e ben distaccata. Il vaso 4' viene liberamente trascinato,in rotazione dalla piattaforma 6 e procede la normale raccolta del nastro nel nuovo vaso 4'. Il nastro 7 congiunge ancora i vasi 4 e 4', attraverso la zona 70 delimitata dalle linee punteggiate che demarcano il raggio d'azione delle taglierine che si trovano sotto al pianale 22.

Il gruppo di raccolta 3 è dotato di un sistema per il taglio comandato del nastro comune ai due vasi 4 e 4' al termine della loro sostituzione e per il controllo del bandolo risultante. Esso del tutto analogo a quello descritto nella citata domanda di brevetto MI95A02123 a nome della stessa richiedente alla quale si rinvia.

Il dispositivo secondo l'invenzione assicura che il nastro 7 che congiunge i due vasi 4 e 4' e.che deve essere tagliato sia teso ed in posizione certa, così che tale operazione avviene automaticamente e con migliore affidabilità rispetto ai dispositivi della tecnica nota, oltre a tutto senza alterare il regime della macchina di cardatura e del gruppo di raccolta .

A cambio di vaso effettuato, gli operatori provvedono a scaricare il vaso 4 completato e a posizionare un nuovo vaso 4' in attesa a sinistra del gruppo di raccolta 4, possibilmente concentrando gli interventi sulla sezione di cardatura a movimentare vasi pieni 4 e vuoti 4' .

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo automatico di confezione in vaso del nastro ceduto da un gruppo di carda (1) ad un gruppo di raccolta (3), che comprende un distributore (5) eccentrico rispetto al vaso (4), ed animato da un moto di rivoluzione secondo la freccia (B) a distribuire nel vaso (4) il nastro (7) secondo spirali che traslano il loro centro secondo cerchi coassiali con il vaso (4), detto vaso essendo dotato di un fondo mobile (9) che viene spinto verso l'alto da una molla (10), caratterizzato,dal fatto che il gruppo di raccolta (3) è dotato di un dispositivo per mettere in rotazione il vaso (4) di raccolta del nastro consistente in una piattaforma rotante (6) sulla quale viene posizionato e centrato il vaso (4) in riempimento e che un dispositivo di centraggio del .vaso (4) di raccolta è costituito da due coppie di leve, delle quali una coppia di leve (52a,b) sono dotate di rotelle di centraggio (50a,b), poste dal lato di entrata del vaso e suscettibili della rotazione angolare secondo la freccia (D), ed impediscono al vaso (4) di retrocedere oltre la posizione centrata rispetto alla piattaforma 6, e l'altra coppia di leve (62a,b) sono dotate di rotelle di centraggio (60a,b), poste dal lato di uscita del vaso e suscettibili.della rotazione angolare secondo la freccia (E), ed inoltre sono dotate di mezzi di comando (64a,b) per un movimento di retrazione ed 'estensione di tale rotazione rispettivamente per lasciare transitare il vaso (4) completato in scarico e per richiudere le rotelle di centraggio (60a,b) dal lato di uscita ad appoggiarsi sul vaso vuoto (4') in sostituzione e quindi a farlo retrocedere alla posizione centrata a far corrispondere l'asse del vaso con il centro di rotazione della piattaforma (6) determinata dal contatto con le rotelle di centraggio (50a,b).
2. 2. Dispositivo automatico di confezione in vaso del nastro ceduto da un gruppo di carda ad un gruppo di raccolta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'organo di movimentazione dei vasi consiste di un braccio (26) di spinta, comandato con mezzi (28) a doppio effetto in un moto ad andirivieni a·spingere la coppia dei vasi completato (4) e vuoto (4') dal lato di entrata al lato di uscita.
3. 3. Dispositivo automatico di'confezione in vaso del nastro ceduto da un gruppo di carda ad un gruppo di raccolta secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il braccio di spinta (26) è dotato di un pattino concavo (29) per l'appoggio sui vasi in movimentazione
4. 4. Dispositivo automatico di confezione in vaso del nastro ceduto da un gruppo di carda ad un gruppo di raccolta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di centraggio del vaso in raccolta sono vincolati alla struttura con supporti regolabili (51a/b;61a,b).
5. 5. Procedimento di sostituzione del vaso completato (4) con un vaso vuoto (4') con il dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la sostituzione ed il centraggio del vaso vengono effettuati spingendo il vaso vuoto (4') con il braccio (26) oltre la posizione di riempimento e provocando il ritorno delle leve (52a,b) indietro nella posizione di intercettazione del vaso appoggiandosi sui loro fine corsa (57a,b) e quindi facendo retrocedere il vaso (4') nella posizione di riempimento mediante le leve (62a,b) così da appoggiare le rotelle di centraggio (60a,b)*sul vaso (4') e farlo retrocedere fino al contatto con le rotelle di centraggio (50a,b), in posizione centrata a far corrispondere l'asse del vaso (4') con il centro di rotazione della piattaforma (6).