ITMI951804A1 - Macchina garzatrice automatizzata - Google Patents

Abstract

Una macchina garzatrice automatizzata comprendente una struttura portante (12), almeno una botte (13) che ruota attorno ad un albero (14), comandato a ruotare da un relativo motore (15), e porta due serie di cilindri garzatori rispettivamente a pelo (16) ed a contropelo (17) alternati tra loro, i cilindri (16, 17) essendo comandati a ruotare a comando e senso indipendente l'una serie rispetto all'altra, una coppia di spazzole (21, 22) rotanti per la pulitura dei cilindri (16, 17), in cui almeno una (22) delle spazzole (21, 22) è comandata in rotazione da un mezzo motore (23) che determina il controllo e la regolazione della sua velocità angolare con trasmissione della rotazione all'altra (21), essendo previsti sensori (35, 38, 39) che rilevano istante per istante la posizione angolare dell'almeno una botte (13) con relative due serie di cilindri garzatori (16, 17) e della coppia di spazzole (21, 22) ed inviano segnali ad una apparecchiatura elettronica (40, 41) che ne verifica la corretta fasatura, le spazzole (21, 22) essendo disimpegnabili dai cilindri garzatori (16, 17) al verificarsi di una sfasatura.

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad una macchina garzatrice automatizzata.

Nelle macchine garzatrici, in particolare in quelle a guarnizioni metalliche, vengono previste spazzole atte a realizzare la pulitura e la affilatura delle guarniture dei cilindri a pelo e a contropelo. In particolare deve essere prevista almeno una coppia di spazzole che possano agire l'una sulle guarnizioni dei cilindri garzatori a pelo e l'altra sulle guarnizioni di quelli a contropelo. E per la realizzazione di tale pulitura e affilatura in modo corretto, le spazzole devono ruotare perfettamente in fase con i rispettivi cilindri.

Attualmente questa necessaria fasatura nella rotazione delle spazzole e dei cilindri a pelo e contropelo viene realizzata disponendo trasmissioni meccaniche di vario tipo, ad esempio costituite da catene, cinghie dentate, ingranaggi, o similari, tra pulegge del motore della botte rotante e pulegge disposte solidali agli alberi delle spazzole.

Questo determina ad esempio a causa della naturale creazione di giochi nelle maglie delle catene, della rottura di denti delle cinghie e degli ingranaggi, ecc., possibilità di repentina ed improvvisa mancanza di fasatura e/o di trasmissione del moto tra le parti. E pur essendo previsto alcune volte un sensore, che in un tempo relativamente breve, è in grado di disinserire il motore di comando della rotazione, spesso si vengono a determinare arrotolamenti del tessuto sulle spazzole, che rimangono in contatto con i cilindri garzatori, con conseguenti danneggiamenti ed incagli che comportano lunghi arresti dell'intera macchina.

Un piccolo rimedio, peraltro poco efficace, è costituito dalla presenza di ingranamenti tra la trasmissione che arriva alle spazzole e le .spazzole che hanno la possibilità di slittamenti mediamente di 180° o al massimo di una rotazione completa tra le parti. Peraltro si vengono comunque a verificare avvolgimenti del tessuto sulle spazzole in caso di mancata fasatura tra le parti.

Inoltre la presenza delle sopra citate trasmissioni comporta quale naturale conseguenza una certa complessità costruttiva e manutentiva della macchina garzatrice.

Vi è anche da sottolineare che, allorquando fosse necessario cambiare la fasatura tra le spazzole ed i cilindri della botte, si dovrebbe intervenire ad effettuare tutta una serie di variazione di disposizioni di parti e regolazioni. Tutto questo con notevole incremento dei costi di produzione per fermo macchina e non automaticità e sicurezza sulla corretta realizzazione delle richieste e necessarie variazioni .

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina garzatrice, in particolare a guarnizioni metalliche, che sia in grado di eliminare tutta la serie dei sopra citati inconvenienti.

Ulteriore scopo è quello di realizzare una macchina garzatrice del tipo citato che riduca al minimo la necessità di interventi e che .in modo pressoché automatico assolva alle varie funzioni di trasmissione corretta dei movimenti e di fasatura tra le parti, evitando ogni possibile tipo di danneggiamento alle sue parti costitutive.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una macchina garzatrice automatizzata comprendente una struttura portante, almeno una botte che ruota attorno ad un albero, comandato a ruotare da un relativo motore, e porta due serie di cilindri garzatori rispettivamente a pelo ed a contropelo disposti secondo generatrici di detta botte ed alternati tra loro, detti cilindri essendo comandati a ruotare a comando e senso indipendente l'una serie rispetto all'altra, una coppia di spazzole rotanti per la pulitura di detti cilindri, caratterizzata dal fatto che almeno una di dette spazzole è comandata in rotazione da un mezzo motore che determina il controllo e la regolazione della sua velocità angolare con trasmissione della rotazione all'altra, essendo previsti sensori che rilevano istante per istante la posizione angolare di dette almeno una botte con relative due serie di cilindri garzatori e coppia di spazzole ed inviano segnali ad una apparecchiatura elettronica che ne verifica la corretta fasatura, detta coppia di spazzole essendo disimpegnabili da dette due serie di cilindri garzatori al verificarsi di una sfasatura.

Le caratteristiche ed i vantaggi di una macchina garzatrice automatizzata secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista in sezione trasversale della macchina garzatrice secondo l'invenzione in una forma realizzativa a due botti sovrapposte,

la figura 2 è una vista ingrandita laterale limitata alla zona della botte inferiore ed alla piastra portante le spazzole, e

la figura 3 è una vista in pianta dal basso ingrandita secondo la freccia F di figura 2 della sola piastra portante le spazzole.

Con riferimento alle figure viene illustrata una possibile realizzazione, peraltro non limitativa, di una macchina garzatrice automatizzata secondo la presente invenzione. Questa esemplificazione illustra una macchina garzatrice a due botti sovrapposte, ma è naturale che la garzatrice dell’invenzione possa essere a singola botte od a più botti, in linea o sovrapposte.

La figura 1 illustra schematicamente una macchina garzatrice a due botti sovrapposte, indicata complessivamente con 11, nella quale su una struttura portante e di contenimento, nella figura indicata da una fiancata 12, vengono disposte due botti o tamburi 13. Queste botti 13 ruotano attorno ad alberi 14 comandati a ruotare da un relativo motore o motoriduttore 15 e portano ciascuna due serie di cilindri garzatori rispettivamente a pelo 16 ed a contropelo 17 disposti secondo generatrici del tamburo ed alternati tra loro. I cilindri 16 e 17 vengono comandati a ruotare a comando e senso indipendente gli uni rispetto agli altri tramite trasmissioni schematicamente indicate in 18 motorizzate in 18a.

Un tessuto da trattare, schematicamente indicato in 19, che si svolge da un rotolo di alimentazione, non mostrato, è alimentato nella macchina garzatrice e tramite rulli deviatori 20 ed altri dispositivi giunge sul tamburo della prima botte 13. Qui passa sui cilindri garzatori a pelo 16 ed a contropelo 17 in rotazione in direzioni opposte. Una volta uscito dalla prima botte 13 effettua un percorso similare sulla seconda botte sottostante 13 prima di fuoriuscire e di essere ad esempio avviato ad un nuovo riavvolgimento in rotolo. Ulteriori alternativi percorsi, ad esempio su una sola botte 13, sono indicati in 19' in punto e linea.

In corrispondenza della zona del tamburo della botte in cui i cilindri garzatori a pelo 16 e a contropelo 17 non sono in contatto con il tessuto 19 vengono disposte una coppia di spazzole 21 e 22. Le spazzole 21 e 22 hanno il compito di pulire ed affilare le guarnizioni previste sui cilindri garzatori 16 e 17. In corrispondenza di ciascuna botte 13 la spazzola 21 agisce sulla serie di cilindri a pelo 16 mentre la spazzola 22 agisce sulla serie di cilindri a contropelo 17.

In una macchina secondo la presente invenzione un mezzo motore, schematizzato in 23, determina il controllo e la regolazione della velocità angolare ad esempio della spazzola 22. Infatti il mezzo motore 23 è direttamente vincolato sull'albero della spazzola 22 ove è anche collocata una puleggia dentata 27. Su quest 'ultima puleggia 27 si avvolge una cinghia dentata 25 atta a trasmettere il moto di rotazione anche ad una seconda puleggia 26 solidalmente disposta sull'albero della seconda spazzola 21. La cinghia dentata 25 inoltre si avvolge anche su una ulteriore terza puleggia 24 che realizza la regolazione del tensionamento della cinghia dentata 25. Si deve notare che la cinghia dentata 25 si avvolge sulle due pulegge 26 e 27 su fianchi opposti dell'una rispetto all'altra cosi da determinare la rotazione delle spazzole in senso opposto. Infatti le spazzole 21 e 22 debbono ruotare fasate nel senso di rotazione dei rispettivi cilindri 16 e 17.

Secondo l'invenzione inoltre si deve rilevare che sia le estremità degli alberi recanti le pulegge 26 e 27 e le rispettive spazzole 21 e 22 che la tèrza puleggia 24 sono supportate su una piastra 28.

Questa piastra 28 presenta una forma allungata, che in qualche modo segue l'andamento circolare del tamburo della botte 13, ed è imperniata ad una sua estremità in 29 rispetto alla fiancata 12. All'altra sua estremità è imperniata in 30 ad una estremità di uno stelo 31 di un cilindro 32 fissato in modo oscillabile in 33 rispetto alla fiancata 12.

La figura 2 mostra in linea intera la posizione in cui lo stelo 31 del cilindro 32 è esteso così da determinare l'impegno della piastra contro un elemento di battuta 34, solidale alla fiancata 12, e conseguentemente da determinare l'impegno delle spazzole 21 e 22 su rispettivi cilindri a pelo 16 ed a contropelo 17. E' evidente che al ritrarsi dello stelo 31 entro il cilindro 32 la piastra 28 viene ruotata in modo da determinare l'allontanamento delle spazzole 21 e 22 dai cilindri garzatori della relativa botte 13, come schematicamente mostrato in punto e linea in figura 2.

La fig. 3 chiarisce maggiormente la disposizione sull'albero della spazzola 22 del mezzo motore 23, l'imperniamento 29 della piastra 28 alla fiancata 12 e il posizionamento del cilindro 32 in grado di realizzare l'oscillazione della piastra 28.

Nella fig. 2 si rileva inoltre la presenza di una serie di sensori che rilevano istante per istante la posizione angolare sia della botte che delle spazzole. Si prevede infatti un primo sensore 35 solidale alla fiancata 12 ed atto a rilevare ad esempio una serie di tacche 36 ricavate su una piastra 37 rotante solidalmente a ciascuna delle due botti 13. E' evidente che il numero di tacche è correlato al numero di cilindri garzatori presenti sulla botte 13.

Un secondo sensore 38 ed un terzo sensore 39 sono collocati sulla piastra 28 in modo da rilevare relative tacche, ricavate come nel caso precedente su piastre, rotanti solidalmente alle due spazzole 21 e 22 così da verificarne la posizione angolare..

I tre sensori 35, 38 e 39 sono naturalmente collegati tramite linee di collegamento 42 ad una apparecchiatura elettronica, schematizzata in 40, che rileva i segnali. Grazie alla presenza di un elaboratore, schematizzato in 41, l'apparecchiatura elettronica 40 controlla la fasatura predeterminata dei vari elementi rotanti, vale a dire dei motori di comando degli stessi, tramite linee di collegamento 43. Viene così a realizzarsi una correlazione perfettamente fasata tra la botte, ovvero i rulli garzatori della stessa, e le spazzole che debbono interagire su detti rulli garzatori.

La presenza dei sensori 38 e 39 consente, in caso di verifica di mancanza di fasatura tra cilindri e spazzole, un immediato intervento dell'apparecchiatura elettronica 40 con attivazione del cilindro 32 a ritrarre lo stelo 31 e conseguentemente a determinare il disimpegno delle spazzole 21 e 22 dai cilindri garzatori 16 e 17. Questo impedisce il verificarsi di un arrotolamento del tessuto sulle spazzole evitando onerosi fermi macchina e possibilità di danneggiamenti. E questo disimpegno avviene anche in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica e/o pneumatica.

In breve il funzionamento di una macchina garzatrice secondo la presente invenzione risulta essere il seguente. La macchina garzatrice all'avvio della marcia presenta nell'esemplificazione illustrata la piastra 28 ruotata in modo che le spazzole 21 e 22 siano in disimpegno dai cilindri garzatori 16 e 17 della botte 13. All'attivazione della macchina la botte entra in rotazione mediante il suo motore 15 così come la coppia di motore 18a con trasmissione 18 determinano la rotazione dei due gruppi di cilindri garzatori 16 e 17. Il mezzo motore 23 attiva le spazzole 21 e 22 e subito viene verificata tramite i sensori 35, 38 e 39 la corretta fasatura tra le spazzole, la botte ed i cilindri garzatori. In caso di risposta positiva la piastra 28 viene spinta a ruotare dal cilindro 32 determinando l'impegno delle spazzole sui rispettivi cilindri garzatori. E questa verifica continua durante la marcia della macchina ad ogni giro delle spazzole così che, al rilevarsi di una fasatura non corretta, si determina un'immediata controrotazione della piastra con disimpegno tra le spazzole ed i cilindri garzatori. E' evidente il vantaggio di una tale inventiva soluzione tecnica nella quale non si è sottoposti al verificarsi di rotture meccaniche ed in ogni caso si realizza il disimpegno sopra citato con eliminazione degli inconvenienti derivanti dalle macchine dello stato dell'arte. Questa possibilità di fermare ed allontanare dalla botte le spazzole è particolarmente importante nel caso della cosiddetta "volata", vale a dire avvolgimento e presa del tessuto sulle spazzole. Infatti si viene ad evitare qualsiasi danno alle guarnizioni metalliche ed ai cilindri stessi. Viene inoltre vantaggiosamente eliminata la necessità di prevedere ingranamenti tra la trasmissione che arriva alle spazzole e le spazzole, con semplificazione della costruzione.

Si deve notare come il mezzo motore 23 che determina il controllo e la regolazione della velocità angolare può essere un motore passo passo, un motore brushless, una disposizione con inverter, e similare.

In uguale modo nell'esempio descritto ed illustrato è stata prevista una trasmissione tra le due spazzole tramite cinghia dentata, ma in modo equivalente e senza fuoriuscire dall'ambito della presente invenzione si possono prevedere o due ingranaggi calettati sugli alberi delle rispettive spazzole, od una trasmissione a catena o quant'altro di similare. Addirittura sarebbe possibile disporre su ciascuna delle spazzole un relativo mezzo motore eliminando in tale modo tutti i problemi connessi alla non perfetta fasatura di trasmissione e correlando elettronicamente la rotazione dei due mezzi motori.

La presenza dei sensori operativamente collegati all'apparecchiatura elettronica consente inoltre una quasi immediata ed automatica fasatura delle spazzole e dei cilindri della botte ad esempio in caso di necessità di cambiare rapidamente la direzione operativa della macchina. Vengono così eliminati elementi meccanici da azionare in caso di variazione della rotazione delle spazzole e della botte realizzando così una macchina automaticamente reversibile con la botte funzionante in entrambe le direzioni .

L'eliminazione delle trasmissioni previste al contrario nelle macchine garzatrici attualmente utilizzate, oltre ad una maggior garanzia di fasatura, consente una drastica riduzione di manutenzione necessaria. E' naturale che anche la fabbricazione delle varie parti componenti risulta notevolmente semplificata eliminando gli elementi delle varie trasmissioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina garzatrice automatizzata comprendente una struttura portante (12), almeno una botte (13) che ruota attorno ad un albero (14), comandato a ruotare da un relativo motore (15), e porta due serie di cilindri garzatori rispettivamente a pelo (16) ed a contropelo (17) disposti secondo generatrici di detta botte ed alternati tra loro, detti cilindri (16, 17) essendo comandati a ruotare a comando e senso indipendente l'una serie rispetto all'altra, una coppia di spazzole (21, 22) rotanti per la pulitura di detti cilindri (16, 17), caratterizzata dal fatto che almeno una (22) di dette spazzole (21, 22) è comandata in rotazione da un mezzo motore (23) che determina il controllo e la regolazione della sua velocità angolare con trasmissione della rotazione all'altra (21), essendo previsti sensori (35, 38, 39) che rilevano istante per istante la posizione angolare di dette almeno una botte (13) con relative due serie di cilindri garzatori (16, 17) e coppia di spazzole (21, 22) ed inviano segnali ad una apparecchiatura elettronica (40, 41) che ne verifica la corretta fasatura, detta coppia di spazzole (21, 22) essendo disimpegnabili da dette due serie di cilindri garzatori (16, 17) al verificarsi di una sfasatura.
2. 2 . Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta coppia di spazzole (21, 22) è disposta su una piastra oscillabile (28) con una trasmissione positiva tra le due .
3. 3. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta piastra (28) è imperniata a detta struttura portante (12) ed è determinata ad oscillare da un attuatore (32) tra una posizione in cui dette spazzole (21, 22) sono in impegno con rispettivi cilindri garzatori (16, 17) ed una posizione in cui sono distaccate.
4. 4. Macchina garzatrice secondo una qualunque rivendicazione 1-3, caratterizzata dal fatto che detti sensori sono in numero di tre disposti un primo (35) a rilevare la posizione angolare di un albero di detta almeno una botte (13) ed una coppia (38, 39) a rilevare la posizione angolare di detta coppia di spazzole (21, 22).
5. 5. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1 o 4, caratterizzata dal fatto che la presenza di detti sensori (35, 38,39) collegati a detta apparecchiatura elettronica (40, 41) rende possibile realizzare automaticamente la reversibilità del funzionamento della macchina.
6. 6. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuna di detta coppia di spazzole (21, 22) reca un rispettivo mezzo motore (23).
7. 7. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1 o 6, caratterizzata dal fatto che detto mezzo motore (23) è un motore passo passo.
8. 8. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1 o 6, caratterizzata dal fatto che detto mezzo motore (23) è un motore brushless.
9. 9. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1 o 6, caratterizzata dal fatto che detto mezzo motore (23) è una disposizione con inverter.
10. 10. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a detta apparecchiatura elettronica (40) è associato un elaboratore (41) e sono previste linee di collegamento tra detti sensori (35, 38, 39), detto motore (15) e detto almeno un mezzo motore (23).
11. 11. Macchina garzatrice secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta macchina è una macchina a due botti (13).
12. 12. Macchina garzatrice secondo una qualunque delle rivendicazione 1-10, caratterizzata dal fatto che dette due botti (13) di detta macchina sono sovrapposte .
13. 13. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta trasmissione positiva comprende una cinghia dentata che si avvolge su due pulegge (26, 27) ciascuna solidale ad alberi di detta coppia di spazzole (21, 22) ed una terza puleggia (24) che realizza la regolazione del tensionamento di detta cinghia dentata (25) e si avvolge su dette due pulegge (26, 27) su loro fianchi opposti così da determinare la rotazione di detta coppia di spazzole in senso opposto l'una all'altra.
14. 14. Macchina garzatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta trasmissione positiva comprende ingranaggi che interagiscono tra loro e sono solidali ad alberi di detta coppia di spazzole (21, 22).
15. 15. Macchina garzatrice automatizzata sostanzialmente come descritta ed illustrata negli allegati disegni.