ITMI990055A1 - Dispositivo e procediemnto perfezionato per lo scarico e ladepurazione del velo all'uscita di una carda - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione ha per oggetto le macchine per la cardatura delle fibre tessili nelle quali le fibre in fiocco vengono lavorate a produrre un velo di fibre. In tale operazione le fibre vengono depurate dalle fibre corte e dai grovigli, distese e parallelizzate in un velo di fibre disposto sulla guarnizione del tamburo della carda, dal quale il velo di fibre viene prelevato con un cilindro staccatore rotante e provvisto di opportuna guarnizione, correntemente denominato doffer, e quindi passato da un ulteriore cilindro spogliatore ad un gruppo compattatore e ad un gruppo di stiro per produrre un nastro di fibre.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda il procedimento e il dispositivo nel quale il velo che è stato staccato dalla carda dal doffer viene di qui prelevato dal cilindro spogliatore e consegnato a valle ad una gruppo per la sua condensazione in nastro e per lo stiro controllato.

Per una migliore evidenza degli aspetti tecnici e dei problemi coinvolti nella cardatura si fa riferimento ad uno schema della sequenza del tamburo di carda, del cilindro scaricatore o doffer, del cilindro spogliatore e del compattatore, illustrato in figura 1, in una vista schematica di fianco.

A valle del tamburo principale di carda 1, il cilindro scaricatore o "doffer" della carda è rappresentato con 2 sul quale il velo di fibre 3 viene portato al cilindro spogliatore 4 e convogliato al gruppo compattatore costituito da una coppia di cilindri premivelo 5,6 lisci, rotanti e ad asse sostanzialmente orizzontale, che compattano il velo 3, che ha ancora una dimensione trasversale corrispondente a quella della carda, e lo cedono ad un successivo convogliatore 7 a cinghie a piano di lavoro verticale che condensa il velo in nastro. Il gruppo compattatore lavora ad una velocità coerente con quella del velo 3 proveniente dallo spogliatore 4. I due cilindri premivelo 5 e 6 vengono azionati a ruotare con velocità lineare uguale tra loro, evitando il mutuo strisciamento. Il nastro stirato viene poi avviato alla raccolta in vaso per le ulteriori lavorazioni. Sopra al cilindro spogliatore 4 viene posto un dispositivo di pulizia della sua guarnizione consistente in una spazzola rotante 8.

Lo schema costruttivo fin qui descritto concentra sostanzialmente tutto il lavoro sul velo di fibre nelle superfici guarnite del tamburo principale di carda 1 e del cilindro di alimentazione o briseur che lo precede e che non viene mostrato in figura 1 per semplicità.

L'azione cardante consiste in una distensione e parallelizzazione delle fibre, depurandole delle impurità non filabili, correntemente denominate "trash", per effetto della contrapposizione delle superfici guarnite del briseur e del tamburo di carda 1, che ruotano ad elevata velocità, alle guarnizioni dei cappelli mobili e ad altri elementi fissi, come coltelli separatori, piastre cardanti e bocchette di aspirazione. Questi mezzi di depurazione operano su tutta la generatrice di tali tamburi che corrisponde alla larghezza del velo 3. I vari tamburi e cilindri della carda vengono racchiusi in lamiere di contenimento, opportunamente raccordate e correntemente dette ripari o "grembiuli", per contenere le fibre e convogliarle tenendole aderenti alle punte delle guarnizioni di detti cilindri. Solamente in corrispondenza dei mezzi di depurazione il detto contenimento si interrompe per permettere l'allontanamento controllato delle impurità estratte dalle fibre.

Quando il velo di fibre lascia la superficie del tamburo di carda 1 per l'azione del cilindro scaricatore 2 o doffer, non si hanno più sostanziali azioni di depurazione del velo. Nel velo così prodotto rimangono quantità sostanziali di impurità di piccola dimensione, dette micro-impurità o micro-particelle, le più difficili da separare perché si annidano nello strato più interno del velo di fibre sui tamburi guarniti, a dispetto dell'azione degli elementi fissi di depurazione.

Tali micro-impurità residue rimangono quindi nel velo, quindi nel nastro ed infine nel filo prodotto, nel quale sono chiaramente visibili e svalutano la qualità del prodotto. Nelle operazioni di tintura del filato la presenza delle micro-particelle risulta assai dannosa per la variazione locale di assorbimento del colorante dando un prodotto di colore non uniforme e generalmente non ben accettato.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare lo scarico e la depurazióne del velo di fibre prodotto da una carda con il controllo e la riduzione del contenuto di tali microimpurità.

La presente invenzione consta di un dispositivo e di un procedimento per lo scarico e la depurazione del velo prodotto da una carda. Il dispositivo di scarico e depurazione viene definito nelle sue caratteristiche salienti nella rivendicazione 1 e, per le sue realizzazioni preferenziali, nelle rivendicazioni da essa dipendenti; quanto al procedimento, esso viene definito nelle sue caratteristiche salienti nella rivendicazione 9 e, per le realizzazioni preferenziali, nelle rivendicazioni da essa dipendenti.

L'invenzione viene qui di seguito descritta con riferimento a sue tipiche realizzazioni illustrate nelle figure da 2 a 4, a titolo esemplificativo ma non limitativo, ed allo scopo di rendere maggiormente evidenti le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

- la figura 1 è illustrativa del problema tecnico in linea generale;

- la figura 2 mostra uno schema del gruppo di scarico e depurazione del velo secondo 1'invenzione, - la figura 3 mostra una variante di tale schema, e

- la figura 4 mostra un particolare ingrandito del cilindro spogliatore e dei cilindri premivelo.

Con riferimento alla figura 2, viene mostrata la realizzazione dell'invenzione in cui l'operazione di prelievo del velo 3 giacente sulla superficie guarnìta del doffer 2 viene condotta con il cilindro spogliatone 4, anche esso guarnito con punte e controrotante rispetto al doffer 2. In linea generale il doffer 2 viene azionato in rotazione con una velocità lineare a regime compresa tra 50 e 200 m/min, mentre lo spogliatone 4 lavora con velocità dello stesso ordine di grandezza. Il doffer 2 è contenuto in due ripari 9 e 10, rispettivamente inferiore e superiore.

Sotto al cilindro spogliatore 4 viene disposta una barra trasversale 11 che sostiene il velo 3 staccato dal cilindro 4. La sua superficie superiore è piana e ben liscia per non offrire ostacoli allo scorrimento del velo che si distacca dallo spogliatore 4. In linea generale, essa viene montata ad una distanza dàlie punte rotanti dello spogliatone 4 compresa tra 1 e 5 miri.

Al disotto dello spogliatone 4, alla barra 11 e al cilindro premivelo inferiore 6 viene posto un gruppo di aspirazione 12, comprendente un raccordo ad imbuto 14 largo quanto la generatrice del doffer 2, che collega lo spazio 15 sottostante al velo 3 che va dalla barra 11 ai cilindri premivelo 5,6 ad un condotto di aspirazione 16 collegato al servizio comune di aspirazione della carda.

Lo spazio 15 viene contenuto anche con le lamine di elastomero che vengono premute elasticamente e tenute costantemente aderenti ai cilindri premivelo per tutta la loro lunghezza, ed in particolare dalla lamina 17, che è posta tangenzialmente aderente al cilindro premivelo inferiore 6. Nella realizzazione della figura 2 il riparo inferiore 9 del doffer 2 viene interrotto alla sua confluenza con l'imbuto 14, così che anche la superficie del doffer è sottoposta all'azione aspirante verso il condotto 16 nel tratto tra l'imbuto 14 e la barra 11.

Nella realizzazione di figura 3, che costituisce una alternativa rispetto al caso di figura 2, il riparo inferiore 9 del doffer 2 non viene interrotto alla sua confluenza con l'imbuto 14, ma viene proseguito con un ulteriore riparo 18. In tal modo la superficie del doffer non è direttamente sottoposta ad alcuna azione aspirante verso il condotto 16 nel tratto tra l'imbuto 14 e la barra-11.

Il trattamento di depurazione del velo 3 in corrispondenza del suo scarico con il cilindro spogliatone 4 viene essenzialmente esercitato nel suo passaggio dallo spogliatone stesso ai due cilindri premivelo 5 e 6 che lo seguono immediatamente. In particolare il cilindro premivelo superiore 5 è posizionato assai prossimo allo spogliatore 4, ma tra di essi vi è una distanza significativa che lascia una intercapedine entro la quale fluisce la maggior parte dell'aria richiamata dalla aspirazione verso il condotto 16. In linea generale, tale distanza tra il cilindro spogliatore 4 ed cilindro premivelo superiore 5 è assai ridotta e viene mantenuta nell'ordine di grandezza del millimetro, ed anche minore, cosi che il flusso d'aria richiamata con l'aspirazione agevola anche l'operazione di distacco del velo dal cilindro spogliatore.

Nella figura 4 viene riportato con maggiori particolari il gruppo di scarico della carda tra lo spogliatore 4 e i due cilindri premivelo.

In linea generale il cilindro premivelo inferiore 6 viene posizionato leggermente più a monte del cilindro premivelo inferiore 5 così che il velo 3, che scorre da sinistra verso destra, si appoggia prima sul cilindro 6 e quindi viene pinzato dal cilindro 5 opposto ad esso.

Il richiamo dell'aria verso il condotto 16 viene regolato essenzialmente in base al valore di depressione che si stabilisce entro di esso. In linea generale, tale valore di depressione viene compreso nell'intervallo tra 30 e 40 mm di colonna d'acqua.

La maggior parte del flusso di aria verso il condotto 14 dall'aspirazione viene richiamata nella intercapedine tra il cilindro spogliatore 4 e il rullo premivelo 5, ed è costretta ad attraversare il velo 3 che scorre tra spogliatore e gruppo compattatore. Nel tratto libero del velo tra questi organi si esercita una efficace azione di depurazione dalle micro-particelle, che si liberano e cadono verso il basso sia per peso proprio che per l'azione aspirante.

Secondo una realizzazione preferita del dispositivo secondo l'invenzione, la barra 11 viene conformata con una sezione a trapezio rovesciato, come mostrato nelle figure 2-4, in modo da dare in corrispondenza del velo una sezione contratta ed una maggiore velocità del flusso d'aria attraverso il velo.

La distanza d tra il becco 20 della barra 11 di figura 4 ed il punto di pinzaggio del velo tra i due cilindri premivelo è compresa nell'intervallo di 10 e 70 mm, e preferibilmente tra 30 e 55 mm. Questa distanza può venire scelta o regolata in base al tipo di fibre che si intende lavorare e, in linea generale, viene agevolmente modificata variando la posizione angolare della barra 11, dotandola di mezzi di regolazione angolare per variare l'inclinazione della superficie di scorrimento del velo su di essa, oppure sostituendola con un'altra barra 11 di diversa conformazione.

Per la variazione della sua posizione angolare, la barra 11 viene, ad esempio, imperniata in un perno 21 e fatta ruotare leggermente attorno ad esso, fissandola quindi con viti e dadi entro asole di regolazione non mostrate esplicitamente in figura per semplicità.

Secondo una realizzazione preferita del procedimento secondo l'invenzione l'azione di depurazione del velo dalle microparticelle viene condotta azionando i due cilindri premivelo 5 e 6 ad una velocità lineare leggermente superiore di quella di cessione da parte del cilindro spogliatore 4, così da esercitare una moderata azione di stiro del velo, tra lo spogliatore 4 e i cilindri 5,6, proprio nel suo tratto libero. In linea generale, tale azione di stiro viene condotta con valori di stiro compresi tra 1,2 e 1,4. A questo scopo la coppia di cilindri premivelo 5,6 viene dotata di mezzi di azionamento in rotazione per dare ad essi una velocità lineare controllata e, in particolare, superiore a quella del cilindro spogliatore 4.

Questa moderata azione di stiro del velo nel tratto libero tra lo spogliatore 4 e i cilindri premivelo 5,6 produce uno scorrimento significativo tra le fibre singole che sono comprese nel velo 3, smuovendole e agevolando il rilascio delle microparticelle che si annidano tra loro, rendendole più disponibili all'azione di aspirazione trasversale da parte dell'aria richiamata verso l'imbuto 14.

Nel caso della realizzazione della figura 2, l'azione di asportazione delle microparticelle avviene già sul velo di fibre trattenuto dalla guarnizione del doffer 2, che viene portato verso lo spogliatore, nel suo tratto scoperto e in cooperazione con l'effetto centrifugo sulle particelle più pesanti che si combina con il flusso tangenziale d'aria dovuto all'aspirazione. Tale azione si esercita però anche sulle fibre del velo, determinando una certa perdita di fibre; le realizzazioni delle figure 2 o 3 sono perciò da preferire a seconda delle caratteristiche morfologiche delle fibre in lavorazione, del loro tenore di microparticelle e della qualità desiderata.

Il procedimento e il dispositivo secondo la presente invenzione consentono un significativo progresso rispetto alla tecnica nota e almeno i seguenti aspetti meritano una esplicita considerazione.

L'operazione di depurazione del velo durante il suo scarico dallo spogliatore consente di eliminare una ulteriore significativa quantità del loro contenuto di micro-impurità e di migliorare il pregio e le caratteristiche tintoriali del filato prodotto dal velo. I valori più elevati si ottengono combinando gli effetti dello stiro del velo e della aspirazione.

L'operazione di stiro del velo prima della sua concentrazione in nastro consente inoltre di aumentare lo stiro complessivo del nastro a valle oppure di ridurre il compito del successivo gruppo di stiro sul nastro. Questo consente di aumentare la produzione della macchina e di frazionare lo stiro con una maggiore gradualità e regolarità complessiva, a pari caratteristiche di fibra lavorata e di prodotto voluto.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda, prelevato dalla superficie guarnita del doffer (2) da un cilindro spogliatore (4), convogliato ad gruppo compattatore costituito da una coppia di cilindri premivelo (5,6) caratterizzato dal fatto che sotto al cilindro spogliatore (4) vengono disposti una barra (10) di sostegno del velo (3) e un gruppo di aspirazione (12) che collega lo spazio (15) sottostante al velo (3) ad un condotto di aspirazione (16).
2. 2. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la coppia di cilindri premivelo (5,6) viene dotata di mezzi di azionamento in rotazione per dare ad essi una velocità lineare controllata e superiore a quella dello spogliatore (4).
3. 3. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di aspirazione (12) comprende un raccordo ad imbuto (14) che collega lo spazio (15) sottostante al velo (3) dalla barra (11) ai cilindri premivelo (5,6) al condotto di aspirazione (16) collegato al servizio comune di aspirazione della carda.
4. 4. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo spazio (15) viene contenuto dalla parte del cilindro premivelo inferiore con la lamina (17), posta tangenzialmente aderente al cilindro premivelo inferiore (6).
5. 5. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il riparo inferiore (9) del doffer (2) viene interrotto alla sua confluenza con l'imbuto (14).
6. 6. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che alla sua confluenza con l'imbuto (14) il riparo inferiore (9) del doffer (2) viene proseguito con un ulteriore tratto di riparo (18).
7. 7. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la barra (11) viene conformata con una sezione a trapezio rovesciato.
8. 8. Dispositivo per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la barra (11) viene dotata di mezzi di regolazione angolare, per variare l'inclinazione della superficie di scorrimento del· velo (3) su di essa.
9. 9. Procedimento per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda, prelevato dalla superficie guarnita del doffer (2) da un cilindro spogliatore (4), convogliato ad gruppo compattatore costituito da una coppia di cilindri premivelo (5,6) caratterizzato dal fatto che la depurazione del velo (3) viene esercitata nel suo passaggio dallo spogliatore (4) ai cilindri premivelo (5,6) sotto l'azione del flusso di aria verso il condotto (16), richiamata nell'intercapedine tra il cilindro spogliatore (4) e il rullo premivelo (5) e che attraversa il velo (3).
10. 10. Procedimento per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l'azione di depurazione del velo (3) dalle microparticelle viene condotta esercitando un'azione di stiro del velo nel suo tratto tra lo spogliatore (4) e i cilindri premivelo (5,6).
11. 11. Procedimento per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l'azione dì stiro viene condotta con valori di stiro compresi tra 1,2 e 1,4.
12. 12. Procedimento per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il valore di depressione nel condotto (16) viene regolato nell'intervallo tra 30 e 40 ratidi colonna d'acqua.
13. 13. Procedimento per lo scarico e la depurazione del velo (3) prodotto da una carda secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la distanza (d) tra il becco (20) della barra (11) ed il punto di pinzaggio del velo (3) tra i due cilindri premivelo (5,6) è compresa nell'intervallo di 10 e 70 mm, e preferibilmente tra 30 e 55 mm.