ITMI20120734A1 - Metodo e dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore - Google Patents

Description

La presente invenzione ha per oggetto un metodo ed un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore.

Nella realizzazione di taluni fili sintetici, il materiale polimerico di base viene fatto passare attraverso un estrusore per realizzare la filatura. Il filo così ottenuto à ̈ avvolto su rocche che vengono poste in rotazione da un apposito motore. Negli impianti noti, vi à ̈ una pluralità di estrusori associati ad una corrispondente pluralità di rocche motorizzate. Frequentemente, un unico motore à ̈ associato a tutte le rocche dell’impianto per porle simultaneamente in rotazione.

Tipicamente, la velocità di rotazione delle rocche à ̈ determinata in base ad un rapporto preciso e costante con la velocità di uscita dei fili dagli estrusori.

Alternativamente, tale velocità può essere regolata mediante l’uso di ballerini meccanici, dove un’elettronica di controllo utilizza l’informazione della posizione di quest’ultimo per comandare il motore.

Svantaggiosamente, durante la fase di estrusione, la velocità di uscita del singolo filo dall’estrusore può essere frequentemente incostante. Inoltre, il filo in avvolgimento sulla rocca forma una bobina di diametro crescente e ciò determina un aumento della velocità tangenziale del filo sulla bobina.

Le soluzioni note non contemplano queste variazioni di velocità o non riescono a compensarle in modo efficace.

Di conseguenza, i fili in uscita dall’estrusore sono sottoposti a sovratensioni o sottotensioni che possono determinare modifiche alle caratteristiche meccaniche dei fili, nonché modifiche alle caratteristiche geometriche, come ad esempio una riduzione localizzata del diametro dei fili.

Ovviamente, tali modifiche causano imperfezioni al tessuto originato con i fili cosi estrusi ed avvolti.

In questa situazione, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un metodo ed un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo ed un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore che riducano le imperfezioni dei fili estrusi.

Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da un metodo ed un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo ed un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore, come illustrato nell’unita figura 1 che illustra una rappresentazione schematica di un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore in accordo con la presente invenzione.

Con riferimento all’unita figura, con 1 à ̈ stato complessivamente indicato un dispositivo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore in accordo con la presente invenzione.

Preferibilmente, tale dispositivo 1 opera secondo un metodo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore in accordo con la presente invenzione.

Il dispositivo 1 comprende almeno una rocca 2 girevole attorno ad un proprio asse longitudinale “A†su cui un filo “F†sintetico in uscita da un estrusore “E†à ̈ avvolto.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende una pluralità di rocche 2, ciascuna girevole attorno al rispettivo asse longitudinale “A†per avvolgere un rispettivo filo “F†in uscita da un rispettivo estrusore “E†.

Gli estrusori “E†fanno parte di un dispositivo (non ulteriormente descritto) per la realizzazione di fili “F†sintetici.

La rotazione delle rocche 2 à ̈ assicurata da una pluralità di motori 3 associati alle rocche 2. In dettaglio, a ciascuna rocca 2 à ̈ collegato un rispettivo motore 3 che pone in rotazione la rocca 2 in questione.

Le rocche 2 e i motori 3 possono essere collegati a strutture di supporto (non illustrate).

In accordo con la presente invenzione, il dispositivo 1 comprende mezzi per controllare istante per istante la tensione agente sui fili in via di avvolgimento.

In altre parole, il dispositivo 1 comprende una pluralità di sensori di tensione 4, ciascuno essendo associato ad un rispettivo filo “F†.

A titolo di esempio, i sensori di tensione 4 sono celle di carico.

I sensori di tensione 4 sono associati alle rocche 2 e sono posti a monte delle rocche 2 stesse.

Più precisamente, i sensori di tensione 4 sono operativamente posti tra gli estrusori “E†e le rocche 2.

I sensori di tensione 4 sono montati su appositi sostegni (non collegati) collegati alle strutture di supporto.

I sensori di tensione 4 generano, ciascuno, un rispettivo segnale di tensione “ST†rappresentativo del valore misurato di tensione agente su un corrispondente filo “F†su cui il sensore à ̈ attivo. Un’unità di elaborazione 5 à ̈ funzionalmente collegata ai sensori di tensione 4 per ricevere i segnali di tensione “ST†.

Inoltre, l’unità di elaborazione 5 elabora una pluralità di segnali di comando “SC†, ciascuno rappresentativo della velocità e/o della coppia che il rispettivo motore 3 deve erogare. Conseguentemente, l’unità di elaborazione 5 à ̈ funzionalmente collegata a tutti i motori 3 per inviare ciascun segnale di comando “SC†al rispettivo motore 3.

In accordi con la presente invenzione, i segnali di comando “SC†sono elaborati in modo da mantenere il valore misurato della tensione sostanzialmente pari ad un valore di riferimento. Tale valore di riferimento à ̈ impostato dall’utente sulla base, per esempio, della tipologia di filato in via di avvolgimento. Preferibilmente, tale valore di riferimento della tensione à ̈ costante. In altre forme realizzative, il valore di riferimento à ̈ variabile. Ad esempio, tale valore di riferimento variabile può essere funzione del ciclo produttivo ed in particolare può essere funzione della quantità di filo presente sulla rocca 2.

L’unità di elaborazione 5 comprende una sottounità di confronto 6 funzionalmente collegata ai sensori di tensione 4 per ricevere i rispettivi segnali di tensione “ST†. La sottounità di confronto 6 confronta i valori di tensione misurati e rappresentati dai segnali di tensione “ST†con il valore di riferimento. A seguito di tale confronto, la sottounità di confronto 6 genera segnali di disallineamento “SD†rappresentativi della differenza tra ciascun valore di tensione misurato e il valore di riferimento.

Inoltre, l’unità di elaborazione 5 comprende una sottounità di comando 7 funzionalmente collegata alla sottounità di confronto 6 in modo tale da ricevere i segnali di disallineamento “SD†.

La sottounità di comando 7 elabora i segnali di comando “SC†in funzione dei segnali di disallineamento “SD†ricevuti. La sottounità di comando 7 à ̈ funzionalmente collegata ai motori 3 in modo da trasmettere a questi ultimi i segnali di comando “SC†.

Vantaggiosamente, l’unità di elaborazione 5 può comprendere una sottounità di verifica (non illustrata nelle figure) funzionalmente collegata ai sensore di tensione 4 per ricevere i rispettivi segnali di tensione “ST†.

La sottounità di verifica confronta i valori rilevati di tensione con almeno un valore soglia preimpostato dall’utente. Nel caso in cui uno o più valori rilevati della tensione superino il valore soglia, un segnale di allarme à ̈ generato dalla sottounità di verifica e viene inviato ad appositi mezzi di visualizzazione (non illustrati) per segnalare l’insorgere di una anomalia.

Il valore soglia può coincidere con il valore di riferimento della tensione.

Oltre a visualizzare il segnale di allarme, un segnale di arresto può essere generato in modo da fermare il dispositivo a seguito dell’anomalia.

A titolo di esempio, l’unità di elaborazione 5 à ̈ del tipo a microprocessore.

Il metodo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore in accordo con la presente invenzione comprende la fase preliminare di collegare almeno un filo “F†in uscita dall’estrusore “E†alla rocca 2.

Preferibilmente, una pluralità di fili “F†viene collegata alla corrispondente pluralità di rocche 2.

Le rocche 2 vengono poste in rotazione attorno al proprio asse longitudinale “A†mediante i rispettivi motori 3 in modo tale che i fili “F†vengano avvolti sulle rocche 2 formando bobine di filo. In particolare, le rocche 2 vengono movimentate, imponendo loro una determinata velocità e/o coppia.

Durante la fase di movimentazione delle rocche 2, la tensione agente sui fili “F†viene misurata. Tale operazione à ̈ condotta mediante l’impiego dei sensori di tensione 4.

La fase di misurazione comprende le fasi di generare i segnali di tensione “ST†e di inviarli all’unità di elaborazione 5.

Il metodo comprende inoltre la fase di regolare la velocità e/o la coppia per mantenere i valori misurati di tensione sostanzialmente pari al valore di riferimento costante della tensione.

Il particolare, tale fase di regolazione comprende la fase di confrontare ciascun valore di tensione misurato con il valore di riferimento per determinare la differenza tra ciascun valore misurato e quello di riferimento.

La fase di confronto comprende le fasi di generare i segnali di disallineamento “SD†realizzata dalla sottounità di confronto 6 e di inviarli alla sottounità di comando 7.

La fase di regolazione comprende inoltre la fase di determinare il valore della velocità e/o della coppia di ciascuna rocca 2.

Tale fase comprende la fase di generare i segnali di comando “SC†e di inviarli ai rispettivi motori 3.

Più in dettaglio, la fase di regolazione della velocità e/o della coppia delle rocche 2 comprende la fase di rallentare le rocche 2 il cui filo “F†à ̈ sottoposto ad una tensione del valore misurato superiore al valore di riferimento, fino a quando il valore misurato di tensione uguaglia il valore di riferimento.

Analogamente, la fase di regolazione della velocità e/o della coppia delle rocche 2 comprende la fase di accelerare le rocche 2 il cui filo “F†à ̈ sottoposto ad una tensione del valore misurato inferiore al valore di riferimento, fino a quando il valore misurato di tensione uguaglia il valore di riferimento.

Un ulteriore fase di controllo può essere prevista con riferimento alle velocità di rotazione delle rocche 2.

In dettaglio, i valori delle velocità rappresentati dai segnali di comando “SC†vengono confrontati con almeno un valore di riferimento della velocità in modo tale da verificare se una o più delle rocche 2 giri ad una velocità anomala rispetto alle altre. In particolare, quando uno o più dei valori di velocità delle rocche 2 si discosta dal valore di riferimento, un segnale di anomalia à ̈ generato.

Il valore di riferimento può essere preimpostato dall’utente. in alternativa può essere calcolato automaticamente sulla base della media dei valori di velocità di tutte o di alcune delle rocche 2. L’invenzione così descritte raggiunge lo scopo preposto.

Infatti, dal momento che il controllo della tensione agente sui fili estrusi à ̈ condotta istante per istante, il valore della tensione agente sui fili sarà sempre sostanzialmente pari al valore di riferimento impostato e quindi costante.

Ciò evita che i fili vengano sottoposti ad indesiderati stress meccanici che possano cambiare le caratteristiche meccaniche e dimensionali dei fili stessi. I fili sintetici estrusi avranno dunque caratteristiche uniformi.

Le rocche di filo sintetico così ottenute sono, pertanto, di qualità superiore, permettendo di ottimizzare i successivi processi produttivi, con una rimarchevole riduzione di scarti di lavorazione.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore comprendente le fasi di: - collegare almeno un filo (F) in uscita da un estrusore (E) ad almeno una corrispondente rocca (2) girevole attorno ad un proprio asse longitudinale (A) su cui avvolgere detto filo (F); - porre in rotazione detta rocca (2) imponendo a detta rocca (2) una velocità e/o una coppia determinata; - misurare un valore della tensione agente sul filo (F) a monte di detta rocca (2); - regolare detta velocità e/o detta coppia per mantenere detto valore misurato di tensione sostanzialmente pari ad un valore di riferimento di detta tensione.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto valore di riferimento della tensione à ̈ costante.
3. 3. Metodo secondo le rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la fase di regolare la velocità e/o la coppia della rocca (2) comprende le fasi di confrontare il valore misurato della tensione del filo (F) con il valore di riferimento della tensione e di determinare detto valore della velocità e/o della coppia da imporre a detta rocca (2).
4. 4. Metodo secondo le rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la fase di determinare detto valore della velocità e/o della coppia da imporre a detta rocca (2) à ̈ realizzata in funzione della differenza tra il valore misurato della tensione del filo (F) e il valore di riferimento della tensione.
5. 5. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di regolare detta velocità e/o detta coppia di detta rocca (2) comprende la fase di rallentare/accelerare la rocca (2) quando il valore misurato di tensione à ̈ superiore/inferiore al valore di riferimento della tensione.
6. 6. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre la fase di confrontare il valore rilevato di tensione con un valore di soglia e generare un segnale di allarme quando detto valore rilevato supera detto valore di soglia.
7. 7. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di misurare un valore della tensione del filo (F) Ã ̈ eseguita mediante un sensore di tensione (4) associato a monte della rocca (2).
8. 8. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di confrontare i valori di velocità delle rocche (2) con un valore di riferimento per generare un segnale di anomalia nel caso in cui almeno una rocca (2) abbia una velocità diversa da detto valore di riferimento.
9. 9. Dispositivo per l’avvolgimento di un filo sintetico proveniente da un estrusore comprendente: - almeno una rocca (2) girevole attorno ad un proprio asse longitudinale (A) su cui avvolgere detto filo (F); - almeno un motore (3) associato a detta rocca (2) per porla in rotazione attorno a detto asse longitudinale (A); - almeno un sensore di tensione (4) associato a detta rocca (2) ed attivo su detto filo per generare un segnale di tensione (ST) rappresentativo del valore della tensione agente sul filo; - almeno un’unità di elaborazione (5) per ricevere detto segnale di tensione (ST) ed elaborare ed inviare a detto motore (3) un segnale di comando (SC) rappresentativo della velocità e/o della coppia erogata da detto motore (3) per mantenere il valore di tensione agente su detto filo uguale ad un valore di riferimento della tensione.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (5) comprende una sottounità di confronto (6) funzionalmente collegata a detto sensore di tensione (4) per ricevere detto segnale di tensione (ST) e confrontarlo con un valore di riferimento di detta tensione; detta una sottounità di confronto (6) generando un segnale di disallineamento (SD) rappresentativo della differenza tra il valore rilevato della tensione ed il valore di riferimento della tensione.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (5) comprende una sottounità di comando (7) funzionalmente connessa alla sottounità di confronto (6) per ricevere detto segnale di disallineamento (SD) e generare detto segnale di comando (SC) in funzione di detto segnale di disallineamento (SD).
12. 12. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni dalla 9 alla 11, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di dette rocche (3) per avvolgere una corrispondente pluralità di fili (F); detto dispositivo comprendendo inoltre una pluralità di sensori di tensione (4) ciascuno associato ad una rispettiva rocca (2) per generare una pluralità di segnali di tensione (ST) rappresentativi del valore misurato di tensione agente su ciascun filo (F).