ITMI950028A1 - Dispositivo per la movimentazione delle spole in una roccatrice automatica - Google Patents

Abstract

Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice con supporto a piattello per le spole dove i mezzi di movimentazione delle spole in lavorazione sono costituiti da un mezzo di trazione che viene fatto circolare orizzontalmente in un circuito chiuso definito da coppie di guide che impegnano il piattello, detto mezzo di trazione essendo dotato di mezzi di spinta, che movimentano i piattelli facendoli strisciare sul piano di appoggio.

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto la produzione di filati di elevata qualità mediante il procedimento combinato di filatura e di roccatura. Nel primo stadio viene prodotto il filato mentre nel secondo esso viene roccato o stracannato per liberare il filato da eventuali tratti difettosi o irregolari sia per l'estetica che per la resistenza meccanica, dando così un prodotto di elevata qualità.

La lavorazione di roccatura od incannatura procede in linea generale con velocità assai più elevate della lavorazione di filatura; un numero ridotto di stazioni di roccatura può così lavorare il filato prodotto in numero molto superiore di stazioni di filatura, che producono un grande numero di spole di filo avvolto che vengono dipanate e riawolte in un numero ridotto di rocche di dimensione ben maggiore. La differenza di produttività dei due stadi è tale che la stessa roccatrice può essere chiamata a lavorare contemporaneamente i filati prodotti da più filatoi ed addirittura filati di tipo diverso prodotti da differenti filatoi.

La potenzialità disponibile nello stadio di roccatura è generalmente realizzata con un significativo margine rispetto alla fase di filatura, così che la roccatrice possa smaltire senza ingolfamenti la produzione del filatoio.

La movimentazione non riguarda solo le spole piene ed i tubetti vuoti, ma anche un numero ridotto ma significativo di spole irregolari, vale a dire tubetti dai quali il filo non è stato prelevato completamente, ma dai quali la stazione di roccatura non è in grado di ricuperare ulteriormente del filato, perché il suo bandolo non è ricuperabile con i dispositivi che equipaggiano la stazione stessa. Tali spole irregolari vengono scaricate e riciclate ai dispositivi di preparazione delle spole per la ricerca del bandolo e quindi rialimentate alla roccatura, per esaurire il filato ancora avvolto sul loro tubetto. Le spole dalle quali neanche tale operazione è in grado di ricuperare il bandolo vengono invece scaricate e trattate a parte.

Per l'operazione di roccatura è necessario che le spole prodotte dalla filatura vengano predisposte con un capo del filo in posizione predeterminata, in genere con il bandolo infilato nell'apertura superiore del tubetto sul quale è avvolto il filato a formare la spola. L'unità di roccatura automatica sarà cosi in grado di captare da sola tale bandolo dalle spole che le vengono man mano alimentate e di iniziarne la roccatura proseguendo così la produzione di rocche.

Tra il filatoio e la roccatrice si ha così una notevole movimentazione di materiale: i tubetti vuoti restituiti al filatoio, sui quali si riavvolgono nuove spole, e le spole avvolte prodotte dal filatoio da preparare e da alimentare alla roccatrice. A titolo indicativo, nelle roccatrici di recente concezione ogni stazione di roccatura è in grado di trattare trenta spole per ora ed anche oltre, così che la movimentazione complessiva riguarda qualche migliaio di pezzi per ora. Tale movimentazione è assai gravosa e negli impianti di concezione più recente viene affidata al più possibile a dispositivi automatici, riservando l'intervento degli operatori solamente alla supervisione ed ai malfunzionamenti.

Nelle roccatrici tradizionali la movimentazione delle spole e dei tubetti veniva affidata a cassoni carrellati, dai quali le spole o i tubetti venivano prelevati o con dispositivi caricatori e ordinatori o più semplicemente a mano. In modelli più recenti il trasferimento delle spole viene affidato a nastri trasportatori, ad esempio secondo il brevetto USA n° 4.571.931 della Schlafhorst, sui quali vengono adagiate e rilasciate verso le stazioni di roccatura le spole preparate. Nel brevetto USA n° 5.289.674 a nome Savio il trasferimento alle unità di roccatura delle spole preparate viene affidato ad un dispositivo a tasche viaggianti mantenute sempre piene ed in circolazione, così da creare una riserva di spole pronte.

Una diversa soluzione tecnica è quella di trasferire le spole su supporti provvisti di una spina centrale verticale e mantenerle su tali supporti anche in fase di dipanatura, come ad esempio secondo il brevetto Giapponese JP-A-49-12128 a nome Kanebo od i brevetti Tedeschi 3.213.253, 3.249.583 e 3.235.442 a nome Murata. Tale accorgimento consente di trasferire e lavorare le spole praticamente senza toccarle e manipolando solamente tali supporti, in genere a forma di piattello circolare. Il tipo della spola può inoltre essere identificato strumentalmente, nel caso di lavorazione contemporanea di più partite di filato, dal piattello su cui è collocata.

Nella tecnica nota, la movimentazione dei supporti è in genere effettuata facendo muovere la superficie sulla quale essi sono appoggiati, ad esempio con nastri trasportatori per i moti rettilinei e con dischi rotanti per i moti circolari. I vantaggi per le spole lavorate vengono conseguiti a prezzo di alcuni inconvenienti, come ad esempio le notevoli complicazioni per quanto riguarda gli organi di movimentazione e di trasporto. In fase di roccatura si sviluppa una significativa quantità di sporcizia per le polveri e le fibre corte che si liberano dai filati e che possono provocare blocchi o malfunzionamenti degli organi preposti alla movimentazione. Il fatto che il piattello sia semplicemente appoggiato sul nastro non dà garanzie che irregolarità del moto non provochino il ribaltamento del piattello e la caduta delle spole.

La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura per l'alimentazione delle spole ad una roccatrice automatica e la loro movimentazione all'interno della stessa roccatrice con i detti supporti a piattello, sia nella movimentazione di fornitura delle spole alimentate alle stazioni di roccatura, sia nella movimentazione delle spole nelle stazioni di roccatura tra le posizioni di attesa, di dipanatura della spola e di scarico del tubetto della spola esaurita.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo perfezionato di trasferimento e di movimentazione delle spole e dei tubetti posti su supporti a piattello, esente dagli inconvenienti degli analoghi dispositivi e procedimenti della tecnica nota.

Le caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo per l'alimentazione e movimentazione delle spole e dei tubetti in una roccatrice secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una loro tipica realizzazione, esemplificativa e non limitativa, riferita alla figure da 1 a 4 allegate nelle quali:

la figura 1 è una vista in pianta del sistema di trasporto e della stazione di roccatura, mentre nel particolare esplicativo dì figura 1A si illustra la vista di fronte di piattelli portaspole trasportati, secondo BB, nei quali si vede un piattello che va in un senso con una spola piena ed un piattello che va nel senso opposto con il solo tubetto, con l'indicazione anche di un carter di protezione tra i due cammini;

la figura 2 è la vista di insieme del si tema di trasporto con il suo azionamento. L'area indicata a tratteggio rappresenta il fronte della roccatrice affacciato al sistema di trasporto;

la figura 3 è una vista laterale schematica dell'unità di roccatura e dei suoi organi principali;

la figura 4 è una vista in pianta del sistema di trasporto e della stazione di roccatura secondo una realizzazione alternativa del sistema di scarico delle spole esaurite.

Il piattello portaspole 1, come evidenziato nel particolare di figura 1A e per sé noto, è costituito da una base circolare 2, e da una spina portaspole composta da un colletto 3, sul quale si appoggia il tubetto della spola da trasportare, e da un piolo 4 che impegna l'apertura inferiore del tubetto 5 della spola. Il diametro del colletto 3 è pertanto sostanzialmente maggiore di quello del tubetto, mentre il diametro del piolo 4 è di misura leggermente minore del diametro dell'apertura del tubetto 5 così da vincolarlo in posizione verticale su di esso. Secondo la presente invenzione i piattelli destinati al trasporto delle spole vengono realizzati con materiali e con grado di finitura nella loro base inferiore tali da assicurare che essa offra una bassa aderenza sulle superfici piane sulle quali viene appoggiata, così da poter essere fatta strisciare su di esse con una forza assai ridotta.

All'inizio della operazione di trasporto la spola da dipanare viene collocata su un piattello con dispositivi e metodi per sé noti.

Secondo la presente invenzione, sul fronte posteriore della roccatrice viene realizzato il dispositivo di movimentazione delle spole piene da alimentare alle stazioni di roccatura che costituiscono la roccatrice automatica. Esso è costituito da un mezzo di trazione 10, che può essere realizzato con una cinghia o con una catena, che viene fatto circolare secondo un percorso chiuso orizzontale tra due mezzi di guida e azionamento 11 ad asse verticale. Nel caso che il mezzo di trazione 10 sia costituito da una cinghia liscia o dentata i suoi mezzi di guida 11 possono essere normali pulegge. Nel caso invece che il mezzo di trazione 10 sia costituito da una cinghia dentata o da una catena i suoi mezzi di guida 11 possono essere ruote dentate. Uno dei due mezzi di guida 11 viene dotato di motori di azionamento 12, ad esempio un motore elettrico con opportuno riduttore.

Al mezzo di trazione 10 che circola secondo le frecce direzionali in neretto sono fissati mezzi dì spinta 13 che sono posti al livello della base 2 del piattello e che li spingono nel verso di dette frecce. Detti mezzi di spinta 13 possono essere vantaggiosamente costituiti da staffe ed essere vincolati rigidamente alla cinghia 10 in modo da sporgere perpendicolarmente da essa, come schematicamente indicato in figura 1.

I piattelli 1 circolano così affiancati dal mezzo di trazione 10, appoggiandosi e strisciando su un piano di appoggio 14, per effetto della spinta loro impressa dai mezzi 13 e guidati da una coppia di guide 15 che li vincolano a muoversi nel piano orizzontale secondo una traiettoria a circuito come evidenziato in figura 2.

Nel lato sinistro del circuito è schematicamente indicato un sistema di carico di piattelli con spole piene nei posti liberi del sistema di trasporto.

Così come la superficie inferiore della base del piattello, la superficie di appoggio 14 viene vantaggiosamente realizzata con materiali e con grado di finitura tali da assicurare che essa offra una bassa aderenza nei confronti dei piattelli che vengono appoggiati su di essa, così da poterli fare strisciare su di essa con una forza assai ridotta.

Per maggior chiarezza, in figura 2 le guide 15 sono state riportate solo per un tratto per lasciare la vista del piano di appoggio 14. Secondo l'invenzione, dette guide 15 sono poste a sormontare la base 2 del piattello di trasporto e sono collocate ad una distanza dal piano di appoggio appena maggiore allo spessore della base 2 del piattello e ad una reciproca distanza trasversale appena maggiore del diametro del colletto 3.

In corrispondenza ad ogni stazione di roccatura della macchina il percorso delle guide ha, nella sua parte interna verso detta stazione, una deviazione 16 e un organo deviatore a piolo o a paletto 17, che a comando può essere fatto sporgere come ostacolo al passaggio del piattello, ma non della staffa 13, sulla superficie di appoggio 14 con un azionamento di tipo convenzionale non indicato in figura, ma comandato in seguito ad una richiesta di spola dell'unità di roccatura soprastante.

Per effetto combinato della spinta esercitata dalla staffa 13, che continua a muoversi verso destra, e dell'ostacolo presentato dal paletto 17 il piattello viene spinto verso la stazione di roccatura con un tratto di moto circolare rispetto all'estremità del paletto 17 fino a disimpegnarsi dalla spinta della staffa 13 ed a portarsi nella posizione (A) di attesa del percorso rettilineo delle spole all'interno della stazione di roccatura. All'arrivo della nuova spola nella posizione (A) un sensore, non indicato in figura, segnala l'avvenuto ricambio e comanda il rilascio in posizione di riposo del paletto deviatore 17.

Il percorso rettilineo di lavorazione delle spole all'interno della stazione di roccatura è realizzato con mezzi analoghi a quelli del circuito di movimentazione delle spole, con un piano di appoggio 18, con guide fisse 19 e con mezzi di spinta. Esso contiene almeno tre posizioni di lavoro. Una prima posizione denominata come (A) è quella della spola appena consegnata dal sistema di trasporto ed in attesa di essere portata in dipanatura nella seconda posizione (D). La spola dipanata, che è stata esaurita del suo filato o che non è ulteriormente dipanabile, viene portata nella posizione (S) per il suo scarico al sistema di trasporto delle spole esaurite. Nello schema di figura 1 è stato indicato per semplicità uno solo dei percorsi delle spole nella stazione di roccatura. In effetti, il circuito superiore di alimentazione delle spole pronte ed il circuito inferiore di scarico delle spole esaurite sono tra di loro collegati da una pluralità di tali percorsi in numero uguale alle unità di roccatura della macchina.

In figura 3 è schematicamente illustrata la stazione di roccatura con i suoi organi principali. Con 30 è indicata una spola in attesa con il suo bandolo 31 collocato entro l'apertura superiore del tubetto. Con 32 è indicata la spola in dipanatura; 33 indica la bocchetta di presa del bandolo dalla spola, nella sua posizione 33A di consegna del filo alla bocchetta dell'annodatore e nella sua posizione 33B di presa dalla spola 32. Il rilevatore della presenza di filo dal lato della spola è indicato con 34 e il tendifilo con 35. Il riferimento 36 indica la bocchetta di aspirazione del bandolo dell'annodatore dal lato della spola, nella sua posizione 36A di consegna del filo all'annodatore 37 e nella sua posizione 36B di presa dalla bocchetta 33. La stribbia è indicata con 38 e 39 è la bocchetta di aspirazione di filo dalla rocca 40, nelle sue posizioni 39A di presa del filo dalla rocca e 39B di consegna all'annodatore 37. Il rullo di azionamento della rocca è indicato con 41 ed il braccio portarocche con 42. Il percorso 43 del filo tra spola e rocca è indicato a tratto e punto. La movimentazione delle spole tra le posizioni A, D ed S è determinata dai comandi della stazione di roccatura. Allorché la roccatura si è arrestata per mancanza di filo proveniente dal lato spola, la spola in dipanatura 32 viene ritenuta come esaurita dagli organi della roccatrice, o perché essa è stata completamente dipanata o perché un certo numero di tentativi di ricerca, captazione e giunzione dei capi è andato a vuoto: la sua unità di governo comanda allora il cambio della spola in dipanatura.

Il comando del cambio della spola in dipanatura viene poi integrato dall'unità dì governo sia con il comando di chiamata di una nuova spola di riserva nella posizione (A) di attesa, che si è liberata nel cambio spola, sia con il comando dello scarico della spola esaurita. La chiamata della nuova spola si esplica facendo sollevare il paletto 17. La spola esaurita posta in posizione (S) deve essere subito scaricata per lasciare libera detta posizione; tale scarico deve avvenire al primo segnale di libero del percorso di scarico.

Secondo la presente invenzione la movimentazione delle spole all'interno della stazione di roccatura viene effettuata a spinta. Nella realizzazione illustrata in figura 1, essa viene effettuata con la coppia di leve di spinta 50 e 51, che ruotano attorno ai fulcri 52 e 53 e sono accoppiate dal tirante 54. Esse sono posizionate al disopra delle guide 19 e sono fatte ruotare secondo una corsa limitata rotatoria alternatamente oraria ed antioraria con il cilindro 55 a doppio effetto, ad esempio con azionamento pneumatico con l'aria compressa in dotazione alla macchina. Secondo la realizzazione illustrata dette leve 50/51 sono realizzate - almeno per la leva 51 - con le loro estremità opposte ai fulcri 52/53 con snodi articolati che rimangono rigidi quando esse spingono verso il basso, e cioè verso lo scarico, il colletto dei piattelli con le spole nel piano della figura 1 con moto antiorario e che invece si ripiegano quando, nel movimento di ritorno in posizione di riposo, ruotano con moto orario ed interferiscono con l'ostacolo costituito dal colletto del piattello della nuova spola in dipanatura ed eventualmente da quello della nuova spola in attesa. Detti snodi articolati ritornano in posizione estesa dopo aver superati detti ostacoli, per azione di una molletta di tipo convenzionale e non indicata in figura.

Nella loro rotazione antioraria, le leve 50/51 si portano nella posizione 50'/51', prelevando le due spole illustrate in figura in posizione (A) e (D) rispettivamente e spostandole nelle posizioni (D) e (S) rispettivamente. Così come per la spola in posizione (A), all'arrivo della nuova spola nella posizione (D) un sensore, non indicato in figura, segnala l'avvenuto ricambio all'unità di governo che può quindi comandare la procedura di ripresa della roccatura .

La spola scaricata nella posizione (S) viene immediatamente scaricata. Il sistema di movimentazione delle spole esaurite nella figura 1 è illustrato con un dispositivo identico a quello delle spole alimentate alla stazione di roccatura, costituito sostanzialmente da una superficie di appoggio 14', da organi di guida 15' e da organi di spinta 13' analoghi agli omologhi organi descritti in precedenza. Tale sistema viene posto sul fronte della roccatrice opposto a quello del sistema di movimentazione delle spole piene e deve ricevere le spole esaurite dalla pluralità di stazioni di roccatura che compongono la macchina. L'operazione di consegna della spola esaurita al sistema di trasporto delle spole esaurite viene comandata dall'unità di governo della macchina ed è condizionata da un sensore 60 di tipo convenzionale, ad esempio un sensore ottico a due posizioni, che segnala con un utile preavviso l'avvicinamento di una staffa 13' priva di piattello. Lo scarico avviene con un sistema a spinta con leve analogo al precedente e costituito da una leva di spinta 61 che ruota attorno al fulcro 62. Essa è fatta ruotare secondo una corsa limitata rotatoria oraria ed antioraria con il cilindro 63 a doppio effetto. Non appena il piattello con la spola esaurita è stato spinto in posizione utile per essere prelevato dalla staffa 13' in arrivo, la leva 61 viene fatta ritornare in posizione di riposo.

In figura 4 è riportata una realizzazione alternativa del sistema di scarico dalla roccatrice delle spole esaurite, che adotta il trasporto su un nastro trasportatore posto sul fronte della roccatrice a ricevere le spole esaurite dalla pluralità di stazioni di roccatura che compongono la macchina. La soluzione tecnica qui illustrata prevede di adottare un nastro trasportatore 70 di larghezza sostanzialmente eccedente la dimensione trasversale del piattello portaspole. L'escursione della leva 51 in posizione 51' porta il piattello con la spola esaurita almeno con una sua buona parte già sul nastro 70. Nella posizione (S) le due guide 19 vengono conformate con una svasatura in uscita più ampia, così che il percorso di scarico della spola esaurita viene raccordato con le guide 15' senza rischi di impuntature.

Lo schema di figura 4 può anche essere realizzato con un nastro trasportatore di dimensione trasversale più limitata. In tal caso il sistema di scarico al nastro trasportatore si avvale di un dispositivo a spinta supplementare come la leva 61 di figura 1 che spinge il piattello con la spola esaurita sul nastro.

Il sistema di movimentazione delle spole fin qui descritto offre notevoli vantaggi rispetto ai sistemi della tecnica nota. Tra di essi sono degni di menzione i seguenti.

Il circuito di alimentazione delle spole piene può venire mantenuto in continuo movimento e con le sue posizioni di trasporto, tutte o buona parte di esse, piene di spole preparate così da soddisfare molto rapidamente le richieste di spole che provengono dalle stazioni di roccatura e da costituire una riserva di spole pronte per le punte di richiesta. Le spole presenti nel circuito sono mantenute ad una certa distanza tra di loro così da evitare ingolfamenti e collisioni nello smistamento. Tale circuito chiuso viene mantenuto in movimento con un unico mezzo di guida, mentre i nastri trasportatori della tecnica nota richiedono cambio di mezzo di guida e trasporto ad ogni cambio di direzione. La presenza delle guide superiori 15 assicura che il piattello rimanga sempre appoggiato e che la spola sia sempre in verticale, anche in occasione di cambi di velocità e direzione. Non vi sono pertanto sostanziali limiti alla velocità di movimentazione delle spole. Le superfici di appoggio 14/18 possono essere dotate di aperture per l'allontanamento della sporcizia e delle impurezze sviluppate nella fase di dipanatura.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica comprendente mezzi di supporto individuale a piattello per le spole alimentate, dipanate ed evacuate alla e dalla roccatrice, e mezzi di trasferimento di detti piattelli di supporto delle spole in lavorazione, caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasferimento dei piattelli con le spole in lavorazione sono costituiti da un mezzo di trazione (10) che viene fatto circolare orizzontalmente tra due mezzi di guida e azionamento (11) ad asse verticale a creare un circuito chiuso definito da coppie dì guide (15) che entrano in contatto con il colletto (3) del piattello, detto mezzo di trazione (10) essendo dotato di mezzi di spinta (13), posti al livello della base (2) del piattello e vincolati rigidamente al mezzo (10) a sporgere perpendicolarmente da esso, che movimentano a spinta i piattelli (1) che si muovono così affiancati al mezzo di trazione (10) e strisciando sul piano di appoggio (14).
2. 2 . Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 1, comprendente su un fronte della roccatrice un sistema trasportatore a circuito chiuso di spole pronte da alimentare alla dipanatura nelle stazioni di roccatura che compongono la roccatrice e sull'altro fronte della roccatrice un sistema trasportatore delle spole esaurite in dipanatura, caratterizzato dal fatto che i due sistemi trasportatori sono collegati tra loro attraverso una pluralità percorsi rettilinei di lavorazione in corrispondenza di ciascuna stazione di roccatura, detti percorsi essendo definiti da un piano di appoggio (18) e da guide fisse (19) e comprendenti almeno tre posizioni di lavoro - (A) della spola in attesa di dipanatura, (D) della spola in corso di dipanatura e (S) della spola esaurita in attesa di scarico - ed essendo provvisti di mezzi di spinta (50,51) dei piattelli colle relativa spole a e da dette posizioni.
3. 3. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che guide (15/19) che formano i percorsi dei piattelli sono poste a sormontare la base (2) del piattello di trasporto e sono collocate ad una distanza dal rispettivo piano di appoggio (14/18) appena maggiore allo spessore della base (2) del piattello e ad una reciproca distanza trasversale appena maggiore del diametro del colletto (3) del piattello.
4. 4. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la posizione (S) del percorso di lavorazione viene dotata di un mezzo di spinta (61) per lo scarico del piattello con la spola esaurita da detta posizione (S) al sistema trasportatore delle spole esaurite.
5. 5. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il sistema trasportatore delle spole esaurite è costituito da un nastro trasportatore.
6. 6. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza ad ogni stazione di roccatura della macchina il percorso delle guide (15) ha una deviazione (16) e un organo deviatore (17) suscettibile di venire fatto sporgere come ostacolo al passaggio del piattello, ma non della staffa (13), sulla superficie (14) del circuito di movimentazione delle spole pronte per deviare un piattello portaspole fino a disimpegnarlo dalla spinta della staffa (13) ed a portarlo nella posizione (A) del percorso rettilineo di lavorazione delle spole all''interno della stazione di roccatura.
7. 7. Dispositivo trasportatore di spole per la loro movimentazione in una roccatrice automatica secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che una o più delle leve (50,51) sono realizzate con le loro estremità opposte ai fulcri (52,53) con snodi articolati che rimangono rigidi quando esse spingono verso lo scarico i piattelli con le spole e che invece sono in grado di ripiegarsi quando, nel movimento di ritorno in posizione di riposo, dette leve ruotano nel verso opposto.