ITUD970044A1 - Procedimento di incannatura per filatoio intermittente (selfacting) - Google Patents

Description

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un procedimento di incannatura per filatoio intermittente (selfacting) come espresso nella rivendicazione principale.

Il trovato si applica nel settore tessile e più specificatamente nel campo delle macchine filatrici, o filatoi, di tipo intermittente (selfacting), allo scopo di concretizzare un differente sistema di avvolgimento del filo sui tubetti rispetto a quanto avviene nei filatoi intermittenti noti.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti nella tecnica filatoi intermittenti (selfacting) utilizzati per la produzione di filati a partire da semilavorati tessili.

Nei filatoi intermittenti un tratto voluto di stoppino prelevato dalla cannella, proveniente dall'assortimento di carderia, per essere filato, subisce un preliminare trattamento di stiro e torcitura; dopodiché detto tratto di stoppino viene avvolto su un tubetto calzato sul fuso a realizzare una spola costituita da strati sovrapposti sostanzialmente tronco conici, denominati coni di incannatura.

Lo svolgimento del filato dalle spole nei passaggi successivi, ad esempio in fase di roccatura, grazie alla configurazione del filato avvolto in forma di coni di incannatura sovrapposti, può essere eseguito secondo l'estensione longitudinale della confezione, non richiedendo la rotazione della stessa.

I filatoi intermittenti sono essenzialmente composti da due parti contrapposte: una, denominata "carro fusi", portante una serie di fusi con bobine sulle quali si avvolge il filato e una, denominata "banco alimentazione", portante una serie di cannelle formate da semilavorati (stoppini) da trasformare in filato; le suddette parti possono essere ambedue mobili oppure, indistintamente tra loro, una delle due mobile e l'altra fissa.

La prima fase del ciclo prevede l'alimentazione dello stoppino ai fusi, mediante messa in rotazione delle cannelle, ed il contemporaneo allontanamento del banco che le alloggia secondo una corsa detta "di uscita", che determina il tratto di filo da avvolgere sulla spola, denominato "agugliata".

Durante la fase di allontanamento del banco porta cannelle, l’alimentazione delle stesse è inferiore allo spazio che percorre il banco provocando lo stiro degli stoppini, mentre, per imprimere torsioni agli stoppini, i fusi vengono posti in rotazione ad una velocità molto superiore a quella di incannatura. Praticamente, ogni spira di stoppino che si forma sulla punta del fuso, anziché avvolgersi sulla stessa, si torce: in altre parole ad ogni rotazione del fuso corrisponde una torsione dello stoppino sì da poterlo trasformare in filato con il voluto grado di torcitura.

Successivamente si ha l'interruzione dell'alimentazione dello stoppino al fuso, con arresto delle cannelle, mentre il banco porta cannelle continua la sua corsa di allontanamento dal carro porta-fusi, con i fusi ancora in rotazione. In questo modo si ottiene uno stiro finale dello stoppino che si somma a quello impresso precedentemente.

Quindi, il banco alimentazione si arresta definitivamente alla distanza voluta e predeterminata dal carro porta fusi.

Durante la fase di torcitura e stiro, la bacchetta di incannatura e la controbacchetta di tensionatura montate sul carro porta-fusi vengono mantenute la prima in posizione alta e la seconda in posizionè bassa tali da non interferire con il filato.

Nella seconda fase di preparazione all’incannatura, eseguita con banco porta cannelle fermo, i fusi vengono fatti ruotare per un tempo brevissimo in senso inverso a quello mantenuto durante la torsione del filato.

L'ultima spira di filato presente sull'estremità superiore del fuso viene così svolta ed il filato, tramite abbassamento, rapido della bacchetta di incannatura, viene portato in corrispondenza del livello inferiore del tratto tronco conico, o cono di incannatura, per la formazione della spola.

Nella terza ed ultima fase del ciclo avviene 1'incannatura del filato stirato e ritorto mediante la corsa di avvicinamento del banco porta cannelle verso il carro porta fusi.

II progressivo avvicinamento delle due parti della macchina determina l’avvolgimento a spirale, sul tubetto del fuso posto in rotazione, del tratto di filato dalla posizione inferiore del cono di incannatura verso l'alto, mediante movimento progressivo ascendente della bacchetta di incannatura.

In questa fase la controbacchetta di tensionatura raggiunge la posizione di tensionatura e la mantiene! costante il più possibile.

Nei procedimenti di incannatura di tipo noto, le spire avvolte sul fuso presentano quindi un andamento sostanzialmente dal basso verso l'alto lungo il relativo cono di incannatura.

In altre parole, l'avvolgimento del filo sul tubetto del fuso avviene secondo coni di incannatura a spire unidirezionali a direzione ascendente realizzati tramite un singolo movimento della bacchetta di incannatura dal basso del cono di incannatura fino alla sua sommità.

Un primo inconveniente dei procedimenti di incannatura di tipo noto è dato dal fatto che i coni di incannatura ottenuti risultano poco compatti e poco legati in quanto l'andamento unidirezionale ascendente delle spire determina un'azione di legatura praticamente inesistente.

La spola risulta così strutturalmente debole e, in fase di successiva utilizzazione, ad esempio durante la roccatura, lo svolgimento del filato raccolto può portare a sovrapposizioni accidentali tra le spire e/o tra coni di incannatura adiacenti. Ciò determina conseguenti aggrovigliamenti del filo che, il più delle volte, si rompe provocando danni che possono causare anche lo scarto dell’intera spola.

Per ovviare a questo inconveniente, attualmente vengono realizzate spole presentanti coni di incannatura molto alti, anche in funzione della sempre più ampia agugliata (dagli originali 2 agli attuali 4 metri, ma con studi tendenti ad ottenere 5 metri ed oltre).

.L'altezza elevata di detti coni di incannatura comporta una notevole diminuzione della quantità di filo avvolgibile sulla spola e quindi determina fermi macchina più frequenti per consentire lo scarico/carico dei fusi.

Un ulteriore inconveniente è costituito dall'elevata dinamica, che comporta quindi elevati consumi elettrici nonché precoce usura, cui sono soggetti gli azionamenti del filatoio intermittente che adotta il sistema di avvolgimento noto.

In fase di incannatura, infatti, le parti in movimento del filatoio si trovano in accelerazione nel primo tratto della corsa di rientro ed in decelerazione nell'ultimo tratto; durante il primo tratto di accelerazione la quantità di filato fornita dalla cannella ha una dinamica crescente in relazione all'aumento di velocità delle parti in movimento.

L'avvolgimento del filo sulle bobine avviene da un diametro maggiore ad un diametro minore e quindi fusi devono essere di conseguenza progressivamente accelerati per assecondare la dinamica della sezione in movimento e la progressiva diminuzione del raggio di incannatura senza che vi siano allentamenti delle spire avvolte. La velocità di rotazione dei fusi durante la fase di incannatura ha un andamento crescente con punte elevate nella parte finale della corsa delle parti in movimento.

Infatti l'azione frenante del banco porta cannelle non compensa l'aumento di rotazione dei fusi conseguente alla diminuzione del raggio di incannatura.

I motori impiegati per la rotazione dei fusi sono quindi soggetti a dinamiche e velocità elevate da decretare un notevole assorbimento e quindi incidere sul consumo globale del filatoio.

Un ulteriore inconveniente è dato dalla lunghezza della corsa, comunemente chiamata scoccatura, compiuta dalla bacchetta di incannatura per portarsi dalla posizione di non interferenza a quella di inizio incannatura.

Tale corsa di posizionamento comporta un aumento dei tempi di ciclo del filatoio; la lunghezza della corsa risulta ulteriormente aumentata in considerazione dell'altezza elevata dei coni di incannatura.

Per risolvere tutti questi inconvenienti senza mo dificare in alcuna parte la struttura ed i compo nenti del filatoio, nonché per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un procedimento di incannatura per filatoi intermittenti in grado di aumentarne la produttività incrementando la quantità di filo raccolto sulla spola riducendo l'altezza del cono di incannatura e, nel contempo, diminuendo il tempo del ciclo nonché la frequenza dei fermi macchina.

Altro scopo del trovato è quello di ottenere spole aventi una maggior compattezza strutturale ed una migliore legatura sì da consentire un migliore svolgimento nelle successive fasi di utilizzo, quali la roccatura, diminuendo notevolmente fino quasi ad eliminare, i rischi di sovrapposizioni di spire, di aggrovigliamenti, di rotture del filato, ecc.

Altro scopo è quello di diminuire il consumo elettrico e l'usura degli azionamenti del filatoio essendo necessaria una dinamica più costante ed uni forme di detti azionamenti.

Nella descrizione che segue viene fatto riferimento, a solo titolo esemplificativo, ad un filatoio intermittente del tipo chiamato semifisso che è caratterizzato da fusi collocati su carro fisso e da cannelle di semilavorato da filare su banco alimentazione mobile.

Il trovato prevede la suddivisione del tempo della corsa di rientro, od avvicinamento, del banco alimentazione cannelle in due fasi distinte.

Nella prima fase, nel primo tratto della corsa di rientro, il filato ritorto e stirato viene avvolto sul cono di incannatura della spola con andamento dall'alto verso il basso, dall·'estremità superiore a quella inferiore di detto cono.

Nella seconda fase, nel secondo tratto della corsa di rientro, il filato viene avvolto dal basso verso l'alto, dall'estremità inferiore a quella superiore del cono di incannatura.

Per ottenere ciò, la bacchetta di incannatura, posizionata ad inizio ciclo in corrispondenza dell’estremità superiore del cono di incannatura, viene traslata in modo progressivo e graduale prima dall'alto verso il basso e poi dal basso verso 1 3⁄4 per tutta la lunghezza del cono di incannatura.

In questo modo, l'avvolgimento del filato avviene secondo due substrati successivi e sovrapponentesi, uno con spire discendenti ed uno con spire ascendenti, avvolti gradualmente e senza che vi siano sostanziali interruzioni o salti di passo tra le spire di detti substrati.

Un primo vantaggio offerto dal trovato è dato dal fatto che si ottiene un maggiore compattamento tra le spire e quindi una legatura reciproca tra i vari coni di incannatura costituenti la spola; ciò fa sì che vengano facilitate le operazioni di svolgimento del filato nelle fasi successive di utilizzo sìa in termini qualitativi, risultando più regolari e graduali, che di velocità di esecuzione.

Il trovato inoltre consente di diminuire l'altezza dei coni di incannatura, ciò comportando un aumento della quantità di filato avvolgibile sulla spola.

Inoltre, avendo una formazione spola con questo sistema, molti ostacoli all'aumento della lunghezza della corsa vengono rimossi, con conseguente maggiore quantità di filato, denominata agugliata, da incannare per ogni ciclo e conseguente notevole aumento della produttività dei filatoi.

n Il trovato consente di ottenere l’incannatura con una dinamica inferiore e più lineare degli azionamenti del filatoio e quindi consumi energetici ed usure inferiori rispetto al sistema tradizionale.

Infatti, con il procedimento secondo il trovato la dinamica delle parti in traslazione risulta coerente con la dinamica della rotazione dei fusi.

Più precisamente, quando il banco alimentazione, nel primo tratto della corsa di rientro, accelera progressivamente e quindi fornisce progressivamente più filato da avvolgere, coerentemente la spola richiede una quantità di filato via via crescente .avvolgendo le spire su diametri crescenti.

Il banco, nel secondo tratto della corsa di rientro decelera e fornisce progressivamente meno filato da avvolgere, contemporaneamente la spola richiede via via una minore quantità di filato avvolgendo spire su diametri progressivamente decrescenti.

Altro vantaggio è determinato dalla corsa di posizionamento della bacchetta di incannatura che, essendo ridotta, comprime i tempi di ciclo.

Nella soluzione preferenziale ma non esclusiva del trovato, l'avvolgimento discendente del filato avviene durante la prima metà della corsa di rientro del carro mentre quello ascendente avviene durante la rimanente seconda metà della corsa di rientro.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le figure allegate, sono fornite a titolo esempli ficativo non limitativo ed espongono due soluzioni preferenziali del trovato.

Nelle tavole abbiamo che:

- le figg. la, lb, le illustrano, in vista laterale, un filatoio intermittente impiegante il procedimento di incannatura secondo il trovato, in tre diverse fasi operative; - le figg. 2a, 2b e 2c illustrano, in vista laterale, una variante del filatoio intermittente delle figg. la-lc.

- la fig. 3a illustra il particolare A ingrandito delle figg. la,2a;

- la fig. 3b illustra il particolare B ingrandito delle figg. lb,2b;

- la fig. 3c illustra il particolare C ingrandito delle figg. lc,2c.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Il filatoio intermittente 10 (selfacting) impiegante il procedimento di incannatura secondo il trovato illustrato nelle figure-la, lb, le, è sostanzialmente di tipo convenzionale.

Nel caso di specie, detto filatoio 10 è del tipo presentante un carro porta-fusi 11 fisso ed un banco mobile 13 di supporto ed alimentazione delle cannelle 19 del semilavorato da filare.

La variante delle figg. 2a, 2b e 2c illustra il caso in cui sia il banco 13 porta cannelle 19 che il carro porta-fusi 11 sono mobili. Le considerazioni che seguono sono comunque applicabili in ambedue i casi, considerando la corsa DI del solo banco mobile 13 del primo caso (vedere figg. la-lc) equivalente alla sommatoria delle corse di avvicinamento reciproco fra banco mobile 13 e carro porta-fusi 11 del secondo caso (vedere figg. 2a-2c).

Dette considerazioni sono peraltro applicabili anche nel caso,·raro e non illustrato, di filatoi intermittenti presentanti i fusi 12 collocati a bordo di un carro mobile 11 e le cannelle 19 di semilavorato da filare collocate sul banco fisso 13.

Il banco mobile 13 trasla su una guida di scorrimento 14 secondo movimenti alternati di allontanamento ed avvicinamento dal carro porta-fusi 11 ad assumere rispettive posizioni estreme 13a di inizio incannatura e 13c di fine incannatura.

In fig. la, il banco 13 si trova in posizione di inizio incannatura 13a posta ad una voluta distanza DI dal carro porta-fusi 11; il filato 15 ha subito il trattamento di stiro e torcitura ed è pronto p essere avvolto sul tubetto del fuso 12.

A questo punto, la bacchetta di incannatura 16, dalla posizione alta di non interferenza, si porta in una prima posizione di lavoro 16a posizionando il filato 15 in corrispondenza dell'estremità superiore 118 del cono di incannatura 18 del fuso 12 (fig.3a). II banco 13 inizia quindi la sua corsa di aw icinamento, o di rientro, verso il carro porta-fusi 11. Man mano che il banco 13 si avvicina al detto carro porta-fusi 11, ossia al fuso 12, la bacchetta di incannatura 16, trasla verso il basso incannando il filato 15 sul fuso 12, mentre la controbacchetta di tensionatura 17 rimane in posizione il più possibile costante muovendosi esclusivamente in funzione di correzioni dell'algoritmo di incannatura.

La velocità di discesa della bacchetta di incannatura 16 è tale che quando il banco 13 si trova in posizione intermedia 13b, ad una distanza D2 predeterminata dal fuso 12 (fig.lb), detta bacchetta di incannatura 16 si.trova in una seconda posizione di lavoro 16b di posizionamento del filato 15 in corrispondenza dell'estremità inferiore 218 del cono di incannatura 18 (fig.3b).

Nel caso di specie, la distanza D2 è metà della distanza DI.

Secondo varianti non illustrate, D2 può essere una frazione voluta della distanza Di.

Mentre il banco 13 prosegue la sua corsa di rientro verso il carro porta-fusi 11, portandosi da detta posizione intermedia 13b alla posizione di fine incannatura 13c, la bacchetta di incannatura 16 progressivamente trasla verso l'alto.

Quando il banco 13 raggiunge la posizione di fine incannatura 13c (fig.lc), la bacchetta di incannatura 16 si trova nuovamente nella suddetta prima posizione di lavoro 16a in corrispondenza dell'estremità superiore 118 del cono di incannatura 18 (fig.3c). Terminata l’incannatura, il banco 13 dalla posizione di fine incannatura 13c viene nuovamente allontanato dal carro porta-fusi 11, secondo una corsa di uscita, realizzando in modo noto la torcitura e lo stiro del filato 15 fino alla posizione di inizio incannatura 13a.

Il procedimento di incannatura secondo il trovato prevede quindi che ogni cono di incannatura 18 realizzante la spola sia composto da due substrati di filato 15 sovrapposti; un primo strato realizzato dall'alto verso il basso ed un secondo strato realizzato dal basso verso l'alto.

In questo modo, i coni di incannatura 18 ottenutn con il procedimento secondo il trovato risultano più compatti sia in termini di legatura delle spire del filato 15 che in termini di altezza.

Detti coni di incannatura 18 infatti risultano più corti di quelli che si ottengono con i procedimenti di incannatura noti e, nel contempo, presentano una quantità di filato maggiore, consentendo così di aumentare la produttività del filatoio.

Secondo il trovato, inoltre, lo svolgimento delle spole nelle successive fasi di utilizzo, ad esempio per la roccatura, risulta più graduale ed uniforme in quanto il passo delle spire è sempre costante e quindi il filato in svolgimento non è soggetto a salti durante il passaggio da un substrato a quello sottostante nè nel passaggio da un cono di incannatura a quello adiacente.

Il trovato quindi consente l'eliminazione dei rischi di sovrapposizione fra le spire e di quelli di aggrovigl lamento e rottura del filato che normalmente si riscontrano nello svolgimento delle spole realizzate con i procedimenti noti di incannatura. Di conseguenza, il trovato permette di aumentare notevolmente la velocità di svolgimento del filato 15 dalla spola nella successiva operazione di roccatura.

Il trovato permette inoltre di ridurre i consumi' energetici nonché l'usura degli azionamenti impiegati nel filatoio 10 rendendo la dinamica della quantità di filato 15 fornita dal banco alimentazione 13 coerente con la variazione di diametri di avvolgimento delle spole.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Procedimento di incannatura per filatoi intermittenti (selfacting) (10) comprendenti: - una struttura.di supporto, o carro, (11) di una pluralità di fusi (12) portanti ognuno un tubetto sul quale viene avvolto un filo (15), - una struttura di supporto, o banco (13) della cannella (19) del semilavorato (stoppino) da filare, - una bacchetta di incannatura (16) ed una controbacchetta di tensionatura (17) montate sulla struttura di supporto (11) ed associate ai fusi (12), detta struttura di supporto (11) dei fusi (12) e detta struttura di supporto (13) delle cannelle (19) essendo dotate di movimento di traslazione atto ad effettuare il reciproco allontanamento/avvicinamento, il movimento di allontanamento essendo associato alla torcitura e lo stiro del filo (15) da avvolgere sui fusi (12) ed il movimento di rientro, od avvicinamento, essendo associato all'incannatura del filo (15) sui tubetti calzati sui fusi (12) secondo coni di incannatura (18), la corsa di allontanamento/avvicinamento reciproco essendo pari a (Di), caratterizzato dal fatto che la corsa di rientro, od avvicinamento, fra struttura di supporto (11) dei fusi (12) e struttura di supporto (13) della cannella (19) è suddivisa in almeno due tratti, nel primo tratto di detta corsa di rientro la bacchetta di incannatura (16) avvolgendo il filo (15) sul relativo tubetto con andamento dall'alto verso il basso, nel secondo tratto della corsa di rientro la bacchetta di incannatura (16) avvolgendo il filo (15) con andamento dal basso verso l'alto lungo il relativo cono di incannatura (18). 2 - Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la bacchetta di incannatura (16) presenta una posizione di inizio incannatura (16a) sostanzialmente cooperante con l'estremità superiore (118) del cono di incannatura (18). 3 - Procedimento come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che nel primo tratto della corsa di rientro tra struttura di supporto (11) dei fusi (12) e struttura di supporto (13) delle cannelle (19), la bacchetta di incannatura (16) si sposta progressivamente dall'estremità superiore (118) all'estremità inferiore (218) del cono di incannatura (18), mentre la controbacchetta di tensionatura (17) raggiunge e mantiene in modo pressoché costante la posizione di tensionamento salvo correzioni dell'algoritmo di incannatura. 4 - Procedimento come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatt che nel secondo tratto della corsa di rientro tra struttura di supporto (11) dei fusi (12) e struttura di supporto (13) delle cannelle (19), la bacchetta di incannatura (16) si sposta progressivamente dall’estremità inferiore (218) all'estremità superiore (118) del cono di incannatura (18), la controbacchetta di tensionatura (17) rimanendo in posizione costante salvo correzioni dell'algoritmo di incannatura. 5 - Procedimento come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la lunghezza (D2) del secondo tratto della corsa di rientro è pari a metà della lunghezza (DI) della corsa complessiva. 6 - Procedimento come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 4, caratterizzato dal fatto che la lunghezza (D2) del secondo tratto della corsa di rientro è pari ad una frazione voluta della lunghezza (Di) della corsa complessiva. 7 - Procedimento di incannatura come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni.