ITMI992460A1 - Testa di nastro perfezionata e suo metodo di fabbricazione - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"TESTA DI NASTRO PERFEZIONATA E SUO METODO DI FABBRICAZIONE"

La presente invenzione si riferisce ad una testa di nastro perfezionata. In particolare riguarda una testa di nastro composita ed un suo metodo di fabbricazione.

Come noto, nei telai tessili a pinze, esiste la necessità di introdurre ed estrarre all'interno della bocca di ordito una coppia di pinze contrapposte, reciprocamente mobili e atte al trascinamento dei fili di trama. Nei telai tessili più moderni, le pinze sono montate all'estremità di nastri porta-pinza che vengono mossi di moto alternato tramite specifiche "dentarelle": il nastro è impegnato su un arco di cerchio di ruote dentate opportune, dette per l'appunto "dentarelle", che ruotando nei due sensi (di un angolo dipendente dalla geometria e dall'altezza del telaio), conseguono la traslazione alternata del nastro.

Dato che il nastro deve essere sufficientemente flessibile per potersi avvolgere almeno parzialmente su tali "dentarelle", ma allo stesso tempo deve essere sufficientemente rigido per potersi muovere ad alta velocità all’interno della bocca di ordito (lunga anche svariate decine di centimetri) senza oscillazioni, esistono requisiti piuttosto stringenti da rispettare. Per tale motivo, questo organo dei telai tessili è stato oggetto di numerosi studi e successivi perfezionamenti.

V’è inoltre da rilevare che la pinza tessile deve poter essere saldamente affrancata al nastro, nonostante che la sua discreta massa finisca con l’applicare all'estremità del nastro stesso notevoli sollecitazioni inerziali. L'esigenza di un'unione intima fra questi elementi discende dalla necessità di evitare che si possano instaurare vibrazioni o disassamenti che finirebbero per influire negativamente sulla qualità del tessuto.

Normalmente, il nastro porta-pinza è fabbricato da un sottile laminato plastico, per esempio un materiale composito per lo più a base di fibra di carbonio e matrice di resina, che è molto rigido nel suo piano ma sufficientemente flessibile nel piano trasversale e presenta alla sua estremità (la cosiddetta testa di nastro) una costola di irrigidimento sostanzialmente perpendicolare al piano del nastro.

La costola di irrigidimento ha tre funzioni principali:

1) essendo disposta perpendicolare al piano del nastro, contribuisce ad elevare notevolmente il momento d'inerzia a flessione del nastro, irrigidendolo localmente nella sua porzione d'estremità;

2) costituisce un solido elemento di affrancamento della pinza tessile;

3) rappresenta un elemento distanziale per i fili di ordito che, appoggiandosi sul suo spigolo superiore (specialmente nella fase di entrata e di uscita della pinza nella bocca di ordito, quando il passo e parzialmente chiuso), non interferiscono con la pinza. Uno dei particolari che hanno maggiormente attirato l'attenzione dei fabbricanti di nastri, è proprio la conformazione e il metodo di ottenimento della testa di nastro. Nella tecnica nota sono state proposte svariate soluzioni, ma nessuna di esse, per un motivo o per l'altro, si è rivelata sinora del tutto soddisfacente.

Una prima testa di nastro nota è costituita da un unico pezzo di materiale plastico stampato, eventualmente caricato con fibre di rinforzo, e comprendente sia un tratto di nastro sia la costola di irrigidimento. Tuttavia, l'impiego di un unico materiale di stampaggio costringe ad una scelta di compromesso, che non soddisfa necessariamente tutti e tre i requisiti sopra esposti.

Per risolvere parzialmente le limitazioni conseguenti alla scelta di un unico materiale di fabbricazione, è stato proposto di costruire separatamente la costola di irrigidimento e il nastro, per poi unirli successivamente.

Nella domanda di brevetto italiano N. 19670A/83 si descrive una testa di nastro in cui il nastro è fabbricato da un laminato plastico stratificato in cui sono praticati fori sagomati. Sul nastro viene poi stampata una costola il cui materiale plastico di stampaggio, durante il processo di formatura, si inserisce stabilmente nei fori sagomati garantendo l'ancoraggio. Tuttavia, questa soluzione non soddisfa pienamente in quanto il materiale plastico di stampaggio con cui è fabbricata la costola non presenta caratteristiche ottimali allo sfregamento con i fili di ordito.

In altri casi, una costola opportunamente flangiata è stata fissata al nastro mediante rivetti o viti: in questo modo, tuttavia, si ottiene un prodotto che, a prescindere dal materiale con cui è fabbricato, non offre una buona stabilità né caratteristiche di planarità soddisfacenti (le inevitabili asperità prodotte dai rivetti influiscono negativamente sulla scorrevolezza della testa di nastro). Le viti e i rivetti non consentono di ottenere un fissaggio sicuro e stabile, né un contatto intimo tra il nastro e la costola, il che conduce alla formazione di giochi negli accoppiamenti che possono indurre indesiderate vibrazioni e oscillazioni della pinza.

Hanno fatto così la comparsa teste di nastro in cui il nastro e la costola sono fabbricati separatamente e sono uniti tramite un terzo elemento di fissaggio longitudinale ottenuto di stampaggio da materiali plastici, eventualmente caricati con fibre di rinforzo.

Le soluzioni specifiche sono molteplici. Per esempio, una costola metallica è fissata, mediante viti, all'elemento di fissaggio che, a sua volta, è affrancato al nastro mediante altre viti: ovviamente qui si manifestano gli stessi inconvenienti, visti sopra, relativi all'instaurarsi di fastidiosi giochi negli accoppiamenti. In altri casi, la costola metallica è incorporata nell'elemento di fissaggio longitudinale durante lo stampaggio di quest'ultimo. In altri casi ancora, l’elemento di fissaggio è stampato in forma di una T rovesciata, nella cui anima è prevista una scanalatura in cui la costola è fissata mediante incollaggio.

Nel brevetto italiano N. 1.290.837 si mostra invece una testa di nastro in cui l'elemento di fissaggio longitudinale di materiale termoplastico (nylon caricato con fibre di carbonio) viene costampato contemporaneamente sia sul nastro che intorno alla costola preventivamente formate a parte.

In tutti questi casi, tuttavia, esistono in misura più o meno rilevante problemi di planarità e rettilineità della testa di nastro risultante. Infatti, dato che l'elemento di fissaggio di materiale plastico stampato si estende longitudinalmente per una discreta lunghezza (normalmente da circa 100 mm a circa 300 mm), i ritiri conseguenti al raffreddamento del materiale di stampaggio influenzano in modo marcato la geometria del pezzo risultante. Pertanto, è assai difficile ottenere tolleranze costruttive ristrette ed è necessario affrontare complessi calcoli per la progettazione di forme di stampi che permettono di compensare tali ritiri.

Del resto, se si limitasse l'altezza dell'elemento di fissaggio longitudinale, in modo da ridurre il volume di materiale e quindi i problemi di ritiro, non si potrebbe assicurare un buon affrancamento della costola al nastro. Pertanto, con questo approccio, 1 problemi di ritiro sono inevitabili.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere gli inconvenienti suaccennati. In particolare, si intende fornire una testa di nastro del tipo comportante un elemento di fissaggio intermedio di materiale stampabile, in cui siano completamente risolti i problemi di ritiro.

Tale scopo viene conseguito da una testa di nastro come descritta nella sua essenza nelle rivendicazioni allegate.

Maggiori dettagli sulle caratteristiche e vantaggi della testa di nastro secondo l'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla descrizione che segue di alcune preferite forme di esecuzione della stessa, date a titolo di esempio ed illustrate nei disegni allegati, nei quali:

figg. 1A e 1B sono, rispettivamente, viste in alzato laterale e in pianta dall'alto di una prima forma d'esecuzione della testa di nastro secondo 1'invenzione con la costola di irrigidimento non ancora applicata;

fig. 1C è una vista analoga a fig. 1B, in cui si mostra la testa di nastro completa;

figg. 2A e 2B sono, rispettivamente, viste ingrandite in alzato laterale parziale e in sezione lungo la linea II-II di una porzione della testa di nastro;

fig. 2C è una vista in sezione di una porzione di testa di nastro con la costola di irrigidimento non applicata;

figg. 3A e 3B sono, rispettivamente, una vista in alzato laterale parziale e in sezione trasversale di una seconda forma d'esecuzione dell'invenzione senza costola;

figg. 4A e 4B sono, rispettivamente, una vista in alzato laterale parziale e in sezione trasversale di una terza forma d'esecuzione dell'invenzione senza costole; e

figg. 5A e 5B sono, rispettivamente, una vista in alzato laterale parziale e in sezione trasversale di una quarta forma d'esecuzione dell'invenzione senza costole.

Una testa di nastro si compone, in modo di per sè noto, da un nastro porta-pinza 1, sagomato opportunamente alla sua estremità anteriore, su cui sono previsti mezzi di aggancio 2 di una pinza per tessitura (non mostrata). 11 nastro 1 può essere costruito di vari materiali, ma preferibilmente è di materiale composito laminato, quale un tessuto stratificato di fibra di carbonio e matrice di resina .

La testa di nastro presenta inoltre una costola 4 di irrigidimento, montata sul nastro 1 ed estendentesi longitudinalmente in un piano sostanzialmente perpendicolare al piano del nastro stesso. La costola 4 può essere fabbricata in un qualsiasi materiale adatto allo scopo, cioè un materiale sufficientemente rigido e compatibile con lo sfregamento dei fili di ordito.

Secondo l'invenzione, la costola 4 è unita al nastro 1 mediante mezzi di fissaggio in forma di brevi cerniere 5 di materiale stampabile, preferibilmente materiale termoplastico quale, per esempio, nylon rinforzato con fibre di carbonio. La lunghezza delle cerniere è di circa 10 mm a 40 mm, preferibilmente da 15 mm a 30 mm.

Le cerniere 5 si compongono di una porzione di base 5a, di adesione al nastro 1, e di una porzione di ritegno 5b, atta a trattenere a sè la costola 4 (figg. 2A e 2B).

L'unione della porzione di base 5a al nastro 1, secondo una preferita forma d'esecuzione dell'invenzione, avviene per stampaggio diretto delle cerniere 5 sul nastro 1. A tale scopo, il nastro 1 comporta fori di affrancamento 6, in corrispondenza delle cerniere 5, in cui si inserisce il materiale termoplastico di stampaggio formando piedini di affrancamento 7 della cerniera al nastro.

A seconda della coesione ottenibile tra il materiale termoplastico della cerniera 5 e il materiale del nastro 1, può essere opportuno che i fori 6 siano sagomati, per esempio svasati, cosi da conseguire un migliore affrancamento.

La porzione di ritegno 5b si estende perpendicolarmente al nastro 1 e presenta una scanalatura 5c longitudinale in cui viene alloggiata e fissata la costola 4.

Preferibilmente, la porzione di ritegno 5b presenta piccole borchie 5d, aggettanti verso l'interno della scanalatura 5c, atte ad inserirsi in fori corrispondenti della costola 4 per meglio consolidare il fissaggio. Sfruttando l'elasticità propria della porzione di ritegno 5b, è possibile allargare momentaneamente la scanalatura 5c per poter inserire la costola 4. La coesione definitiva si ottiene poi mediante incollaggio della costola 4 nella scanalatura 5c o mediante altri sistemi di saldatura.

Nelle figg. 3A-5B sono illustrate altre forme d'esecuzione delle cerniere 5 secondo l'invenzione.

Come visibile, grazie alla facilità di fabbricazione delle cerniere 5, è possibile ottenere anche forme complesse a due (fig.

4B) o tre (fig. 5B) costole.

Inoltre, le cerniere 5 possono essere concepite per il fissaggio di altri elementi, oltre alla costola di irrigidimento. Come visibilo in fig. 3A, per esempio, dalla cerniera 5 aggetta una forchetta longitudinale 10 per l'affrancamento di altri elementi, quali le stesse pinze tessili.

Secondo un'altra forma d'esecuzione preferita dell'invenzione, la cerniere 5 sono fabbricate in due semiporzioni 5' e 5" che vengono stampate contrapposte sul nastro 1. Tra le due semiporzioni rimane definito un interstizio 5c che funge da sede per la costola 4. In questo modo, vantaggiosamente, si elimina ogni conseguenza di eventuali ritiri anche in senso trasversale alla cerniera 5. Infatti, la completa indipendenza strutturale delle due porzioni 5' e 5'' della cerniera 5 impedisce che eventuali ritiri vadano ad imporre delle sollecitazioni di trazione trasversali sui piedini 7 e sulle porzioni di base 5a, cosi eliminando ogni possibile fonte di incurvatura trasversale del nastro 1.

Un preferito metodo di fabbricazione della testa di nastro secondo l'invenzione prevede di

- ottenere un nastro porta-pinza da un laminato di materiale plastico;

- praticare su un tratto di estremità del nastro fori di affrancamento in posizioni opportune distanziate;

- stampare su tale nastro, in corrispondenza dei fori di affrancamento, le cerniere di fissaggio di materiale termoplastico;

- fissare, mediante incollaggio, a tali cerniere una costola di irrigidimento.

Eventualmente, una volta che le cerniere sono state unite al nastro 1, è possibile eseguire facilmente su di èsse lavorazioni di modellazione o rifinitura ulteriore, in preparazione del successivo fissaggio della costola 4.

La testa di nastro secondo l'invenzione supera brillantemente gli inconvenienti della tecnica nota, conseguendo lo scopo espresso nelle premesse. Infatti, tramite le cerniere stampabili 5 è possibile fissare in modo facile ed economico una costola ad un nastro, entrambi prefabbricati senza compromessi sulla scelta dei materiali, senza incorrere in problemi legati al ritiro del materiale di stampaggio. Infatti, essendo le cerniere di breve lunghezza, i ritiri che inevitabilmente si verificano non influenzano in modo apprezzabile la loro geometria e quindi la rettilineità e planarità della testa di nastro. In questo modo, non esiste neanche più la limitazione relativa all’altezza delle porzioni di ritegno delle cerniere, permettendo così di ottenere un fissaggio migliore della costola di irrigidimento. Inoltre, si ampliano ulteriormente le possibilità di scelta dei materiali utilizzabili per la fabbricazione degli stessi mezzi di fissaggio intermedio, abbracciando anche quei materiali che nella tecnica nota venivano scartati perché implicavano eccessivi problemi di ritiri.

V'è anche da rilevare che lo stampaggio di piccoli e semplici elementi, quali le cerniere secondo l'invenzione, implica anche l'investimento di poche risorse tecnologiche (tra l'altro l'impiego di stampi semplici), ad ulteriore vantaggio dell'economicità del processo produttivo.

S'intende comunque che l'invenzione non è limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono solo degli esempi non limitativi della portata dell'invenzione, ma che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Testa di nastro del tipo comportante un nastro di supporto di pinze tessili e almeno una costola di irrigidimento, prefabbricati separatamente, e inoltre mezzi intermedi di fissaggio della costola al nastro, caratterizzata da ciò che detti mezzi intermedi di fissaggio sono in forma di una pluralità di brevi cerniere (5) stampate di materiale di stampaggio.
2. 2) Testa di nastro come in 1), in cui dette cerniere (5) presentano una porzione di base (5a), atta ad aderire a detto nastro (1), e una porzione di ritegno (5b), atta a trattenere almeno una costola (4) in una sede longitudinale (5c).
3. 3) Testa di nastro come in 2), in cui detta porzione di ritegno (5b) presenta borchie di ritegno (5d), aggettanti verso l'interno della sede longitudinale (5c) e atte ad impegnarsi in corrispondenti fori di detta costola (4).
4. 4) Testa di nastro come in 2) o 3), in cui detta costola (4) è incollata in detta sede (5c).
5. 5) Testa di nastro come in 2) o 3), in cui detta costola (4) è saldata in detta sede (5c).
6. 6) Testa di nastro come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui dette cerniere (5) sono stampate direttamente su detto nastro in corrispondenza di fori di affrancamento (6) in cui il materiale di stampaggio si conforma in piedini di ancoraggio (7).
7. 7) Testa di nastro come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascuna cerniera è in un solo pezzo e detta sede longitudinale è in forma di una scanalatura.
8. 8) Testa di nastro come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1) a 6), in cui ciascuna cerniera si compone di due semiporzioni (5', 5'') contrapposte trasversalmente e detta sede (5c) è un interstizio tra dette due semiporzioni.
9. 9) Testa di nastro come una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto materiale di stampaggio è termoplastico.
10. 10) Metodo di fabbricazione di una testa di nastro, comprendente le fasi di prefabbricare separatamente un tratto di estremità di un nastro porta-pinza e almeno una costola di irrigidimento, e praticare su detto tratto di nastro fori di affrancamento in posizioni opportune distanziate, caratterizzato da ciò che comprende le successive fasi di: - stampare brevi cerniere di fissaggio di materiale termoplastico direttamente su detto tratto di nastro, in corrispondenza di detti fori di affrancamento; fissare longitudinalmente su dette cerniere, per incollaggio o saldatura, almeno una costola di irrigidimento.