ITBS20110017A1 - Pettinatrice con sistema di movimentazione della mascella superiore della pinza - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Forma oggetto della presente invenzione una pettinatrice di una linea di preparazione alla filatura, ed in particolare un dispositivo di movimentazione della mascella superiore della pinza della pettinatrice.
In una linea di preparazione alla filatura, dopo le fasi iniziali di apertura e pulizia della fibra, Ã ̈ prevista una lavorazione di cardatura ad opera di macchine cardatrici, a seguito della quale la fibra si presenta sotto forma di un nastro.
Dopo una eventuale lavorazione su uno stiro-riunitore, in cui più nastri separati sono uniti ad ottenere una tela, il nastro o la tela à ̈ pettinato da una pettinatrice, al fine di ottenere un velo in cui le fibre sono altamente parallelizzate e pulite.
Le operazioni fondamentali di pettinatura, che nelle macchine di più recente realizzazione si susseguono al ritmo di 450 - 500 colpi al minuto, sono:
- alimentazione intermittente della tela;
- pettinatura, mediante un pettine rotativo, della testa della ciocca entrante, a pinza chiusa;
- sovrapposizione e congiunzione della testa della ciocca al velo già pettinato nel ciclo precedente, opportunamente retrocesso, tramite cilindri strappatori durante la loro rotazione indietro;
- pettinatura della coda mediante un pettine rettilineo della pinza, a pinza aperta;
- avanzamento della ciocca pettinata ad opera dei cilindri strappatori durante la loro rotazione avanti.
La lavorazione à ̈ quindi alternata e le sollecitazioni dinamiche delle parti in movimento, che sono sottoposte a ripetuti arresti e ripartenze, costituiscono uno degli aspetti critici di progettazione delle pettinatrici.
Il pettine circolare à ̈ munito di un movimento circolare continuo, sincronizzato con il movimento alternato della pinza, in modo che i due componenti non interferiscano strutturalmente.
Il pettine circolare ha una velocità di rotazione uniforme o variabile. Generalmente, quando à ̈ variabile, la rotazione à ̈ più lenta quando la pinza à ̈ vicina ai cilindri strappatori (e dunque il pettine circolare non lavora) e più veloce quando il pettine circolare pettina la fibra (e dunque la pinza à ̈ lontana dai cilindri strappatori) e quando i cilindri strappatori arretrano la ciocca già precedentemente pettinata per la sovrapposizione con la nuova.
Anche il movimento alternato della mascella inferiore e della mascella superiore della pinza avviene a velocità variabile, secondo una desiderata legge del moto.
Tuttavia, le soluzioni note presentano alcuni inconvenienti. In particolare, esse non consentono di gestire in maniera ottimale le caratteristiche del moto relativo (posizione e velocità , soprattutto) fra la mascella inferiore e la mascella superiore in istanti significativi del ciclo di pettinatura.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di soddisfare le esigenze suddette e di superare gli inconvenienti delle soluzioni note.
Tale scopo à ̈ raggiunto da una pettinatrice realizzata in accordo con la rivendicazione 1 seguente.
Le caratteristiche ed i vantaggi della pettinatrice secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:
- la figura 1 rappresenta uno schema di una pettinatrice, in una posizione avanzata della pinza (pinza aperta);
- la figura 2 illustra lo schema della figura 1, in una posizione arretrata della pinza (pinza chiusa);
- la figura 3 mostra uno schema di una vista laterale della pettinatrice secondo la presente invenzione, in una configurazione di pinzatura;
- la figura 4 mostra uno schema di una vista assonometrica della pettinatrice della figura 4;
- la figura 5 rappresenta un gruppo di trasmissione della pettinatrice delle figure precedenti;
- le figure 6a e 6b mostrano schemi del gruppo di trasmissione della figura 5, rispettivamente durante una fase di andata del ciclo di pettinatura e durante una fase di ritorno del ciclo di pettinatura;
- la figura 7 illustra punti e traiettorie di rilievo per il ciclo di pettinatura della pettinatrice secondo la presente invenzione.
Una pettinatrice secondo l'invenzione comprende un telaio fisso, una pinza 4 ed un pettine circolare 20.
La pinza 4 comprende una mascella inferiore 6, una mascella superiore 8 e un pettine rettilineo 10, adatto a pettinare la coda della ciocca, generalmente solidale alla mascella inferiore.
Inoltre, la pinza 4 comprende un cilindro di alimentazione 12, ruotabile a comando, supportato dalla mascella inferiore 6.
A valle della pinza 4, sono previste coppie di cilindri strappatori 14, 16, ruotabili a comando con moto alternato rotatorio.
La pinza 4 Ã ̈ dotata di moto alternato di andata e ritorno; in una posizione avanzata (figura 1), la pinza occupa una zona di lavorazione e le mascelle 6, 8 sono prossimali ai cilindri strappatori 14, 16 e aperte, in modo da consentire l'avanzamento del nastro e la pettinatura delle code uscenti tramite il pettine rettilineo 10; in una posizione arretrata della pinza (figura 2), le mascelle 6, 8 sono distali dai cilindri strappatori 14, 16 e chiuse in pinzatura, in modo da consentire la pettinatura delle teste uscenti ad opera del pettine circolare.
Il pettine circolare 20 Ã ̈ solidale in rotazione ad un albero condotto pettine circolare 18 e provvisto di un moto rotatorio continuo, preferibilmente secondo una desiderata legge del moto.
Per l'ottenimento della desiderata legge del moto del pettine circolare, l'albero condotto pettine circolare 18 Ã ̈ ad esempio comandato tramite un intermittore. I dettagli di tale realizzazione sono descritti nella Domanda Internazionale PCT/IB2010/055880 a nome della Richiedente.
Ad esempio, la pettinatrice comprende un motore elettrico e una trasmissione meccanica, a cinghie e/o ingranaggi, per la trasmissione del moto rotatorio dal motore elettrico all'albero condotto pettine circolare 18.
Secondo una forma di realizzazione, la trasmissione comprende un dispositivo di trasformazione a camme adatto a trasformare un moto circolare uniforme in ingresso in un moto rotatorio non uniforme in uscita, trasmettendolo all'albero condotto pettine circolare 18.
Il moto rotatorio del pettine circolare 20 à ̈ sincronizzato con il moto alternato della pinza 4, in modo che quando la pinza à ̈ nella posizione avanzata, ossia nella zona di lavorazione subito a monte dei cilindri strappatori, il pettine 20 à ̈ inattivo, ossia fuori dalla zona di lavorazione; quando la pinza à ̈ nella posizione arretrata, in cui le mascelle non occupano la zona di lavorazione, il pettine si trova in detta zona di lavorazione e realizza la pettinatura della testa della ciocca.
La pettinatrice comprende inoltre un albero condotto pinza mascella inferiore 30, dotato di un moto rotatorio alternato, solidale in rotazione ad un braccio oscillante 32, incernierato ad un telaio inferiore 34 della pinza 4, che supporta la mascella inferiore 6.
Ulteriormente, il telaio inferiore della pinza à ̈ supportato da un ulteriore braccio oscillante, incernierato ad un'estremità al telaio inferiore e incernierato all'altra estremità all'albero condotto pettine circolare.
Preferibilmente, l'albero condotto pinza mascella inferiore 30 Ã ̈ cinematicamente collegato allo stesso motore elettrico per la movimentazione del pettine circolare 20.
Secondo una variante di realizzazione, la pettinatrice comprende un ulteriore motore elettrico, dedicato alla movimentazione dell'albero condotto pinza mascella inferiore.
Inoltre, la pettinatrice comprende un albero condotto mascella superiore 40, ruotabile con moto rotatorio alternato, sul quale à ̈ disposto, solidale in rotazione, almeno un eccentrico 42.
Ad esempio, Ã ̈ prevista una coppia di eccentrici 42, spaziati assialmente, per ogni testa di pettinatura.
Gli eccentrici 42 sono operativamente collegati ad un telaio superiore 44, che supporta la mascella superiore 8 della pinza 4, ad esempio tramite un dispositivo ammortizzatore 46 per ciascun eccentrico 42.
In una soluzione dell'arte nota, l'albero condotto mascella superiore à ̈ cinematicamente accoppiato con l'albero condotto pettine circolare tramite un sistema a cinematismi circolari, ossia ad ingranaggi; pertanto, la legge del moto dell'albero condotto pinza mascella inferiore, secondo tale realizzazione dell'arte nota, à ̈ identica a quella dell'albero condotto pettine circolare, a meno di un rapporto di riduzione.
Secondo l'invenzione, invece, l'albero condotto mascella superiore 40 Ã ̈ collegato ad un gruppo di trasmissione 50 collegato cinematicamente in ingresso ad un albero ruotabile con moto circolare continuo, ad esempio di un motore elettrico, ed in uscita all'albero condotto mascella superiore 40, comprendente cinematismi non circolari, per trasformare il moto circolare continuo dell'albero motore mascella superiore 60 nel moto rotatorio alternato dell'albero condotto mascella superiore, che porta gli eccentrici 42, secondo una desiderata legge del moto.
I cinematismi non circolari sono, ad esempio, camme, ruote dentate non circolari, ad esempio ellittiche, e ruote simmetriche o non simmetriche rispetto ad un centro di rotazione.
Secondo una forma preferita di realizzazione, la pettinatrice comprende un albero motore mascella superiore 60, ad esempio disassato dall'albero condotto mascella superiore 40, preferibilmente movimentato tramite un motore elettrico.
Preferibilmente, detto motore elettrico per la movimentazione dell'albero motore mascella superiore à ̈ lo stesso motore elettrico per la movimentazione del pettine circolare o dell'intera macchina pettinatrice.
Secondo una variante di realizzazione, il motore elettrico per la movimentazione dell'albero motore mascella superiore à ̈ diverso dal motore elettrico per la movimentazione del pettine circolare o dei rimanenti organi della macchina pettinatrice.
L'albero motore mascella superiore 60 Ã ̈ provvisto di un moto circolare uniforme, cede il moto al gruppo di trasmissione 50, dal quale fuoriesce l'albero condotto mascella superiore 40, avente un moto rotatorio alternato secondo una desiderata legge.
Preferibilmente, il gruppo di trasmissione 50 Ã ̈ un dispositivo a camma e comprende un dispositivo a camma motore 52, solidale in rotazione all'albero motore mascella superiore 60, ed un dispositivo condotto 54 oscillatore, solidale in rotazione all'albero condotto mascella superiore 40.
Preferibilmente, il dispositivo a camma motore 52 comprende almeno due camme piane 52a, 52b, in successione assiale, ad esempio distanziate assialmente lungo l'albero motore mascella superiore 60.
Analogamente, il dispositivo condotto 54 comprende una coppia di rulli folli 54a, 54b, ruotabili su rispettivi bracci 56a, 56b, in successione assiale, ad esempio spaziati assialmente lungo l'albero condotto mascella superiore 40, rispettivamente impegnabili con le camme piane 52a, 52b.
Preferibilmente, entrambi i rulli folli sono sempre in presa con le rispettive camme, per assicurare una regolarità del moto e l'assenza di giochi, che à ̈ essenziale per limitare le vibrazioni generate dalle elevate forze dinamiche in gioco.
La figura 7 illustra la traiettoria seguita durante un ciclo di pettinatura da alcuni punti di rilievo della pinza.
Durante la pinzatura, la mascella inferiore e la mascella superiore vengono a contatto lungo una linea di pinzatura, definita in sezione da un punto.
Il punto Pi à ̈ il punto della mascella inferiore che viene a contatto con la mascella superiore; durante il ciclo di pettinatura, il punto Pi segue la traiettoria Ti.
Il punto Ps à ̈ il punto della mascella superiore che viene a contatto con la mascella inferiore; durante il ciclo di pettinatura, il punto Ps segue la traiettoria Tsa durante la fase di andata verso la chiusura e la traiettoria Tsr durante la fase di ritorno dall'apertura (ossia durante la fase di andata verso l'apertura massima).
Inoltre, per una pettinatrice secondo l'arte nota, T' Ã ̈ la traiettoria seguita durante il ciclo di pettinatura, sia in andata che in ritorno, dal punto Ps.
Nei punti di intersezione fra la traiettoria Ti e le traiettorie Tsa, Tsr e T', si realizza il reale contatto fisico fra la mascella inferiore e la mascella superiore.
In particolare:
- il punto Pca individua il contatto fra la mascella superiore e la mascella inferiore al termine della fase di andata (dall'apertura massima verso la chiusura);
- il punto Pcr individua il contatto fra la mascella superiore e la mascella inferiore al termine della pinzatura, ossia all'istante di incipiente distacco (dalla chiusura verso l'apertura massima).
Per una pettinatrice realizzata secondo lo stato dell'arte, il punto Pc' individua il contatto fra la mascella superiore e la mascella inferiore nell'istante di pinzatura.
Vantaggiosamente, nella pettinatrice secondo la presente invenzione, durante la fase di andata, il punto Ps della mascella superiore si accosta inizialmente velocemente al punto Pi della mascella inferiore, e poi più lentamente e con una direzione della velocità simile a quella del punto Pi della mascella inferiore, limitando così fortemente gli urti (pendenza molto simile fra la traiettoria Ti e la traiettoria Tsa in Pca).
Vantaggiosamente, inoltre, nella pettinatrice secondo la presente invenzione, il distacco fra la mascella inferiore e la mascella superiore à ̈ repentino (pendenza dissimile fra la traiettoria Ti e la traiettoria Tsr in Pcr).
Inoltre, vantaggiosamente, durante la fase di ritorno, la mascella superiore segue una traiettoria Tsr raccordata con la traiettoria di andata Tsa (raccordo al punto massimo di sollevamento della mascella superiore), limitando o eliminando bruschi cambi di direzione.
Vantaggiosamente, inoltre, modificando i parametri costruttivi del gruppo di trasmissione, à ̈ possibile regolare secondo le necessità l'anticipo o il ritardo della pinzatura, la durata della fase di pinzatura, la velocità di accostamento della mascella superiore alla mascella inferiore, ecc.
Preferibilmente, inoltre, l'albero condotto mascella superiore 40 à ̈ disposto al di sopra della pinza 4, così semplificando notevolmente la disposizione dei componenti meccanici.
Innovativamente, la presente invenzione consente di migliorare l'affidabilità della pettinatrice, in quanto le mascelle della pinza sono soggette a urti di intensità limitata, così che le rotture si presentano meno frequenti.
In particolare, à ̈ possibile migliorare notevolmente le traiettorie di accostamento fra le mascelle e le velocità delle stesse, in particolare al contatto.
Vantaggiosamente, inoltre, la pettinatrice à ̈ più silenziosa, grazie al contatto meno violento fra le mascelle.
Secondo un aspetto vantaggioso ancora ulteriore, il gruppo di trasmissione con camma e oscillatore à ̈ particolarmente semplice nella realizzazione e di elevata affidabilità .
Vantaggiosamente, inoltre, il gruppo di trasmissione con camma e oscillatore à ̈ in grado di sopportare carichi anche molto elevati, in quanto strutturalmente à ̈ molto robusto.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, il gruppo di trasmissione con camma e oscillatore evidenzia una limitata usura, dovuta principalmente all'assenza di strisciamento fra il dispositivo motore ed il dispositivo condotto, al contrario di quanto avviene, ad esempio, in un dispositivo ad ingranaggi.
Secondo un aspetto vantaggioso ancora ulteriore, il gruppo di trasmissione con camma e oscillatore consente di eliminare sostanzialmente i giochi fra il dispositivo motore ed il dispositivo condotto.
Vantaggiosamente, inoltre, il gruppo di trasmissione con camma e oscillatore consente di realizzare leggi del moto anche molto complesse, al contrario di quanto avviene per le trasmissioni ad ingranaggi, grazie ad una desiderata profilatura delle camme.
E' chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare modifiche alla pettinatrice sopra descritta.
Ad esempio, secondo una variante di realizzazione, la pettinatrice comprende:
- un pettine circolare 20 solidale in rotazione ad un albero condotto pettine circolare 18 ruotabile con moto circolare tramite un primo motore elettrico;
- una pinza 4 mobile con moto alternato, comprendente: a) un telaio inferiore 34 ed una mascella inferiore 6, supportata dal telaio inferiore;
b) un telaio superiore 44 ed una mascella superiore 8, supportata dal telaio superiore 44;
c) un pettine rettilineo 10;
- un albero condotto pinza mascella inferiore 30 ruotabile con moto rotatorio alternato, collegato al telaio inferiore 34 della pinza;
- un albero condotto mascella superiore 40 ruotabile con moto rotatorio alternato, che supporta almeno un eccentrico 42 operativamente collegato al telaio superiore 44 della pinza;
- un gruppo di trasmissione 50 collegato in ingresso ad un dedicato motore elettrico avente moto circolare ed in uscita all'albero condotto mascella superiore 40, comprendente cinematismi non circolari, per trasformare il moto circolare nel moto rotatorio alternato secondo una desiderata legge del moto.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Pettinatrice di una linea di preparazione alla filatura, comprendente: - un pettine circolare (20) solidale in rotazione ad un albero condotto pettine circolare (18) ruotabile con moto circolare; - una pinza (4) mobile con moto alternato, comprendente: a) un telaio inferiore (34) ed una mascella inferiore (6), supportata dal telaio inferiore; b) un telaio superiore (44) ed una mascella superiore (8), supportata dal telaio superiore (44); c) un pettine rettilineo (10); - un albero condotto pinza mascella inferiore (30) ruotabile con moto rotatorio alternato, collegato al telaio inferiore (34) della pinza; - un albero condotto mascella superiore (40) ruotabile con moto rotatorio alternato, che supporta almeno un eccentrico (42) operativamente collegato al telaio superiore (44) della pinza; - un gruppo di trasmissione (50) collegato in ingresso ad un albero ruotabile con moto circolare ed in uscita all'albero condotto mascella superiore (40), comprendente cinematismi non circolari, per trasformare il moto circolare nel moto rotatorio alternato secondo una desiderata legge del moto.
- 2. Pettinatrice secondo la rivendicazione 1, in cui il gruppo di trasmissione (50) comprende i) un dispositivo a camma motore (52) solidale in rotazione con l'albero motore mascella superiore (60); e ii) un dispositivo condotto (54) oscillatore solidale in rotazione con l'albero condotto mascella superiore (40).
- 3. Pettinatrice secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo motore (52) comprende almeno una coppia di camme piane (52a,52b) in successione assiale, e in cui il dispositivo condotto (54) comprende rulli folli (54a,54b) impegnabili con le rispettive camme piane (52a,52b).
- 4. Pettinatrice secondo la rivendicazione 3, in cui le camme (52a,52b) sono spaziate assialmente.
- 5. Pettinatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente - un albero motore mascella superiore (60), ruotabile con moto circolare, entrante nel gruppo di trasmissione (50); - un motore elettrico (21) operativamente collegato all'albero condotto pettine circolare (18) e operativamente collegato all'albero motore mascella superiore (60).
- 6. Pettinatrice secondo la rivendicazione 5, comprendente un dispositivo di trasmissione a camme disposto fra il motore elettrico (21) e l'albero condotto pettine circolare (18) per trasformare il moto circolare del motore elettrico in un moto rotatorio dell'albero condotto pettine circolare (18) secondo una desiderata legge del moto.
- 7. Pettinatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'albero condotto mascella superiore à ̈ disassato rispetto all'albero motore mascella superiore.
- 8. Pettinatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'albero condotto pettine circolare (18) Ã ̈ disassato rispetto all'albero condotto mascella superiore (40).
- 9. Pettinatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'albero condotto pinza mascella inferiore (30) Ã ̈ disassato rispetto all'albero condotto pettine circolare (18).
- 10. Pettinatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un dispositivo ammortizzatore (46) disposto fra l'eccentrico (42) ed il telaio superiore (44).
- 11. Pettinatrice di una linea di preparazione alla filatura, comprendente: - un pettine circolare (20) solidale in rotazione ad un albero condotto pettine circolare (18) ruotabile con moto circolare tramite un primo motore elettrico; - una pinza (4) mobile con moto alternato, comprendente: a) un telaio inferiore (34) ed una mascella inferiore (6), supportata dal telaio inferiore; b) un telaio superiore (44) ed una mascella superiore (8), supportata dal telaio superiore (44); c) un pettine rettilineo (10); - un albero condotto pinza mascella inferiore (30) ruotabile con moto rotatorio alternato, collegato al telaio inferiore (34) della pinza; - un albero condotto mascella superiore (40) ruotabile con moto rotatorio alternato, che supporta almeno un eccentrico (42) operativamente collegato al telaio superiore (44) della pinza; - un gruppo di trasmissione (50) collegato in ingresso ad un dedicato motore elettrico avente moto circolare ed in uscita all'albero condotto mascella superiore (40), comprendente cinematismi non circolari, per trasformare il moto circolare nel moto rotatorio alternato secondo una desiderata legge del moto.
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Also Published As
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