IT201900009201A1

IT201900009201A1 - Apparato di compattazione di un substrato tessile continuo tramite nastro elastico

Info

Publication number: IT201900009201A1
Application number: IT102019000009201A
Authority: IT
Inventors: Giulio Mandruzzato; Andrea Nicoletti
Original assignee: Santex Rimar Group S R L
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2020-12-17
Also published as: JP2020204137A; CN112095266A; MA53677A; MX2020006382A; EP3754087B1; EA202091247A1; EP3754087A1; EA039918B1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

Forma oggetto della presente invenzione un apparato di compattazione di un substrato tessile continuo tramite nastro elastico.

Stato della tecnica

Come è noto, il processo di compattazione dei tessuti o substrati tessili è uno dei principali processi nell’ambito del finissaggio tessile ed ha lo scopo di conferire stabilità ai tessuti prima di passare alla fase di confezione.

Usualmente la stabilità e compattazione al tessuto viene impressa con macchinari dalla tecnologia consolidata che sfruttano un cambio di curvatura di un nastro di feltro o di gomma sul quale viene appoggiato il tessuto al quale imprimere la compattazione. Il cambio di curvatura del supporto (nastro di feltro o in gomma) imprime poi un rientro longitudinale al tessuto il quale viene poi premuto contro un cilindro caldo, che stabilizza l’effetto di compattazione garantendo la stabilità dimensionale del tessuto una volta uscito dal macchinario.

Tutti i tessuti (siano essi ortogonali o a maglia), dopo essere stati prodotti, necessitano di un processo di stabilizzazione e compattazione che li renda idonei ad essere poi tagliati per la confezione. Le macchine compattatrici sono quindi utilizzate massivamente nei processi di finissaggio. I valori di compattazione ottenibili dipendono dal grado di stabilità iniziale del tessuto prodotto. Il grado di stabilità iniziale di un tessuto a sua volta dipende dal tipo di materiale di cui è costituito.

Frequentemente, si rende necessario effettuare più passaggi dello stesso tessuto attraverso macchine compattatrici al fine ottenere il risultato voluto di compattazione. Ciò accade in particolare se originariamente il tessuto aveva un grado di instabilità elevato. Tutto ciò allunga i tempi di trattamento ed incide sui costi di produzione.

È quindi molto sentita nel settore l’esigenza di ridurre i tempi dei processi di compattazione dei tessuti, soprattutto nel caso di tessuti (ad esempio realizzati in viscosa) che sono caratterizzati da elevati gradi di instabilità iniziale.

Sono state proposte nel tempo differenti soluzioni tecniche alternative, che miravano a rendere più efficienti i sistemi di compattazione. Tali soluzioni si sono rivelate tuttavia non completamente soddisfacenti.

Più in dettaglio, il trattamento di compattazione (o restringimento) di tessuti viene effettuato essenzialmente mediante una tecnica cosiddetta “per compressione” che si basa sull’impiego di un nastro sostanzialmente deformabile, al quale viene strettamente accoppiato il tessuto da compattare. La deformazione del nastro nella direzione longitudinale di avanzamento, ad opera di mezzi meccanici idonei allo scopo, è sostanzialmente costituita dalla successione di una prima fase di dilatazione e di una seconda fase di contrazione. Il tessuto, impegnato solidalmente alla superficie deformabile del nastro, subisce, in particolare durante la fase di contrazione, una “compressione” nella direzione di avanzamento, ovvero una compattazione della sua struttura e, in ultima analisi, un restringimento longitudinale.

La deformabilità del nastro può essere determinata dal tipo e dalle caratteristiche del materiale di cui esso è costituito ed inoltre dal tipo di sollecitazione meccanica esercitata su di esso dai mezzi meccanici atti a deformarlo. Sono, così, note deformazioni per schiacciamento del nastro che ne provoca una dilatazione (allungamento) seguita da una contrazione (accorciamento) allo stato rilassato iniziale; oppure deformazioni per variazione di velocità periferica del nastro ottenuta facendolo scorrere su rulli o cilindri a differente raggio di curvatura con un percorso alternativamente convesso e concavo che ne provocano alternativamente un aumento (allungamento) ed una diminuzione (accorciamento) di velocità periferica; oppure, infine, deformazioni per trazione longitudinale del nastro (allungamento) seguita da un rilascio della trazione (accorciamento) allo stato rilassato iniziale. Il brevetto GB 563 638 descrive un’apparecchiatura per la compattazione di tessuti che si propone di migliorare la tecnica nota mediante l’impiego di un nastro elastico senza fine supportato e guidato da rulli, uno dei quali ruota a velocità variabile e superiore rispetto al rullo che lo precede. In tal modo la porzione di nastro compresa fra detti due rulli viene posta in uno stato di allungamento, mentre nel tratto successivo, venendo rilassata la tensione, il nastro subisce una contrazione longitudinale di entità pari al precedente allungamento. Il tessuto, accoppiato al nastro in corrispondenza della sua porzione allungata, lo segue nella successiva porzione rilassata, in parziale avvolgimento attorno ad un cilindro rotante e riscaldato, subendo anch’esso una corrispondente contrazione o restringimento longitudinale.

Tale tecnica, tuttavia, non è scevra da inconvenienti, il primo dei quali riguarda il fatto che il nastro elastico viene fatto ruotare fra i rulli di guida in uno stato completamente e naturalmente rilassato. Di conseguenza, nel tratto di rilascio della tensione, successivo a quello in cui viene applicata la trazione longitudinale che ne provoca l’allungamento, il nastro torna completamente al suo stato naturalmente rilassato, senza mantenere alcun residuo minimo di tensione che gli consenta di trasportare e guidare efficacemente il tessuto durante la fase di restringimento e neppure di offrire alcun controllo del proprio stesso percorso attorno ai suoi rulli di guida.

Un ulteriore aspetto negativo è legato al fatto che il nastro elastico, quindi estensibile in lunghezza, sottoposto a trazione longitudinale si deforma anche trasversalmente con una conseguente e incontrollabile diminuzione della larghezza. Al cessare della sollecitazione di trazione entrambe le dimensioni del nastro tendono a riguadagnare le misure originarie, vale a dire che esso si riallarga e poiché, come detto, non ha mantenuto alcun residuo minimo di tensione, la sua superficie tende a scorrere lasca e non distesa trasmettendo tali irregolarità al tessuto ad esso accoppiato.

La soluzione tecnica proposta nella domanda di brevetto europeo EP1657340A1 supera in parte gli inconvenienti sopra descritti.

Più in dettaglio tale soluzione prevede che sia applicata una trazione di pre-tensionamento al nastro elastico in modo tale che esso mantenga un residuo minimo di tensione al termine della fase di rilascio della trazione che ne ha provocato l’allungamento.

Più in dettaglio, l’apparato di compattazione tessuti descritto in EP1657340A1 comprende un cilindro rotante riscaldato attorno al quale è parzialmente avvolto un nastro elastico. Il nastro elastico viene movimentato tramite una pluralità di rulli motorizzati e rulli folli di rinvio secondo un predefinito percorso chiuso.

L’apparato di rulli è configurato in modo tale che operando sulla posizione relativa di uno dei rulli sia possibile - in fase di montaggio del nastro sui rulli -pre-tensionare il nastro stesso rispetto al suo stato rilassato. Durante il funzionamento dell’apparato, rispetto a questo stato base di pre-tensionamento il nastro elastico viene ulteriormente tensionato per allungamento prima di entrare in contatto con il cilindro. Quando il nastro viene a contatto con il tessuto nel tratto di avvolgimento attorno al cilindro, il nastro è libero di contrarsi longitudinalmente trascinando con sé il tessuto in un movimento relativo rispetto al cilindro. In tal modo, il tessuto viene trascinato dal movimento di contrazione longitudinale del nastro elastico e viene così compattato longitudinalmente.

In particolare, come illustrato nella Figura 2 di EP1657340A1, il tensionamento del nastro elastico (in aggiunta allo stato di pretensionamento) viene realizzato dall’azione combinata di due terne di rulli che sono disposte in posizioni diametralmente opposte rispetto al cilindro rotante. Una prima terna di rulli è posizionata immediatamente a monte del cilindro riscaldato (a monte del punto di primo contatto del nastro con il cilindro), mentre una seconda terna di rulli è posizionata a valle del cilindro (a valle del punto di distacco del nastro dal cilindro). Tra le due terne, nel tratto di percorso del nastro elastico opposto a quello di contatto con il cilindro, è disposto un rullo folle di rinvio. I rulli della prima terna sono tutti motorizzati e ruotano ad una stessa prima velocità tangenziale, con versi di rotazione alternati. Nella seconda terna, i primi rulli che il nastro incontra sono motorizzati e ruotano ad una stessa seconda velocità tangenziale, con versi di rotazione alternati. Il terzo rullo della seconda terna è invece folle.

Operativamente, il nastro elastico viene elasticamente allungato per tutto il tratto di percorso opposto a quello di avvolgimento attorno al cilindro, differenziando le velocità tangenziali che le due terne di rulli impongono al nastro elastico. In particolare, la prima velocità tangenziale (i.e. imposta dalla prima terna di rulli) è superiore alla seconda velocità tangenziale (i.e. imposta dalla seconda terna di rulli) per un valore compreso dal 20% al 60%.

L’apparato di compattazione sopra descritto consente di migliorare il processo di compattazione grazie al pretensionamento del nastro, ma i risultati ottenuti non sono tuttavia completamente soddisfacenti. L’apparato di compattazione sopra descritto continua a non consentire infatti un controllo preciso dell’allungamento del nastro elastico e quindi del grado di tensionamento imposto al nastro stesso. In particolare, l’apparato di movimentazione a rulli non permette di eliminare completamente slittamenti del nastro elastico rispetto ai rulli di guida. Ciò influisce negativamente sull’efficienza del processo di compattazione.

Infine, le sollecitazioni imposte dall’apparato di compattazione sopra descritto al nastro elastico determinano una precoce usura del nastro stesso.

Presentazione dell'invenzione Pertanto, scopo della presente invenzione è quello di eliminare in tutto o in parte gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione un apparato di compattazione di tessuti tramite nastro elastico che consenta di controllare in modo più preciso il tensionamento del nastro elastico così da rendere più efficiente il processo di compattazione dei tessuti. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato di compattazione di tessuti tramite nastro elastico che consenta di ridurre le sollecitazioni imposte al nastro elastico.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato di compattazione di tessuti tramite nastro elastico che sia di semplice ed economica realizzazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato di compattazione di tessuti tramite nastro elastico che sia gestibile in modo operativamente semplice.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una o più forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:

- la Figura 1 mostra una vista schematica di un apparato di compattazione di tessuti tramite nastro elastico secondo una forma realizzativa preferita della presente invenzione;

- la Figura 2 mostra una vista ingrandita di un dettaglio dello schema di Figura 1 relativo alla zona di passaggio del nastro elastico da un rullo di freno ad un cilindro folle; e

- la Figura 3 mostra una vista ingrandita di un dettaglio dello schema di Figura 1 relativo alla zona di passaggio del nastro elastico da un rullo di traino ad un cilindro rotante riscaldabile.

Descrizione dettagliata

Con riferimento agli uniti disegni è stato indicato nel suo complesso con 1 un apparato di compattazione di un substrato tessile continuo tramite nastro elastico secondo l’invenzione.

Vantaggiosamente, il substrato tessile T può essere di qualsiasi tipo; in particolare può essere un tessuto ortogonale (a navetta) o un tessuto a maglia. Il substrato tessile può essere formato da qualsiasi tipo di fibra usata per i tessuti a navetta e maglia.

Come illustrato schematicamente nella Figura 1, l’apparato di compattazione 1 comprende:

- un cilindro rotante riscaldabile 10;

- un nastro senza fine 20 che è elasticamente deformabile in allungamento ed è movimentabile lungo un percorso chiuso per supportare e trasportare un substrato tessile T a contatto di una porzione superficiale laterale 10a di detto cilindro rotante riscaldabile 10;

- un sistema di rulli 31, 32, 33, 34, 35 sui quali è avvolto il nastro 20 in uno stato di pretensionamento in allungamento.

A sua volta tale sistema di rulli comprende una pluralità di rulli folli di rinvio 33, 34, 35 ed una pluralità di rulli motorizzati 31, 32.

I rulli motorizzati 31, 32 sono azionabili in modo da far scorrere il nastro 20 lungo il suddetto percorso chiuso imponendo al nastro uno stato tensionale di allungamento addizionale rispetto a quello di pretensionamento in corrispondenza di un primo tratto T1 di detto percorso che si estende - rispetto ad una direzione di avanzamento X del nastro - a monte di un secondo tratto T2 di tale percorso in cui detto nastro 20 è mantenuto a contatto con il cilindro rotante.

L’apparato di compattazione 1 comprende inoltre mezzi 40 per guidare un substrato tessile T tra il nastro 20 e il cilindro riscaldabile 10 lungo il secondo tratto T2) di tale percorso chiuso.

Operativamente, l’azione di compattazione sul substrato tessile T avviene lungo il suddetto secondo tratto T2 del percorso chiuso. In corrispondenza di tale secondo tratto T2 il nastro elastico si contrae elasticamente passando dallo stato tensionale addizionale di allungamento, che gli è stato imposto a monte nel primo tratto T1, ad uno stato prossimo a quello di pretensionamento. Il substrato tessile T, che nel secondo tratto T2 grazie alle forze di attrito si muove solidamente al nastro 20, subisce la contrazione del nastro stesso, e si contrae a sua volta in senso longitudinale, compattandosi.

In accordo ad una forma realizzativa generale dell’invenzione, il suddetto sistema di rulli comprende:

- un rullo motorizzato di traino 31;

- un rullo motorizzato di freno 32;

- un primo rullo folle di rinvio 33, che è disposto tra il rullo motorizzato di freno 31 e il rullo motorizzato di freno 32; ed

- un secondo rullo folle di rinvio 34.

Con riferimento alla direzione di avanzamento X del nastro 20 lungo il percorso chiuso, il rullo motorizzato di traino 31 è il rullo posto immediatamente a monte del cilindro riscaldabile 10, mentre il secondo rullo folle di rinvio 34 è il rullo posto immediatamente a valle del cilindro riscaldabile 10.

Il primo tratto T1 del suddetto percorso chiuso (in corrispondenza del quale in uso il nastro 20 viene elasticamente allungato ricevendo uno stato tensionale di allungamento addizionale rispetto a quello di pretensionamento) si estende tra il rullo motorizzato di freno 32 e il rullo motorizzato di traino 31, passando in parziale avvolgimento attorno al primo rullo folle di rinvio 33.

Il secondo tratto di percorso T2 (in corrispondenza del quale in uso il nastro 20 si contrae perdendo lo stato tensionale di allungamento addizionale per tornare allo stato di pre-tensionamento) si estende tra il rullo motorizzato di traino 31 ed il secondo rullo folle di rinvio 34.

Il suddetto percorso chiuso è completato da un terzo tratto T3 di percorso che si estende tra il secondo rullo folle di rinvio 34 e il rullo motorizzato di freno 32. In uso, lungo tale terzo tratto T3 di percorso, il nastro 20 si trova in uno stato tensionale rilassato rispetto al primo tratto di percorso T1, sostanzialmente corrispondente allo stato di pre-tensionamento.

Il “percorso chiuso” corrisponde allo sviluppo totale del nastro 20 quando montato in pretensionamento sul sistema di rulli. Il percorso chiuso non è modificato dalle contrazioni e dagli allungamenti locali del nastro.

Grazie all’invenzione, è stato introdotto nel percorso chiuso un tratto di percorso – distinto da quello di contrazione a contatto con il cilindro - in cui il nastro è libero di ritornare progressivamente nello stato di pre-tensionamento, senza essere soggetto ad uno stato di allungamento addizionale.

Diversamente, nelle soluzioni di tecnica nota che prevedono il pre-tensionamento del nastro, facendo riferimento allo stato tensionale del nastro, il percorso chiuso del nastro si divide in due soli tratti:

- un primo tratto di “allungamento”, che si estende da un rullo di freno disposto immediatamente a valle del cilindro riscaldabile fino ad un rullo di traino disposto immediatamente a valle del cilindro riscaldabile; ed - un secondo tratto di “contrazione” che si estende dal rullo di traino fino al rullo di freno avvolgendo parzialmente il cilindro riscaldabile.

Secondo la tecnica nota il nastro viene quindi continuamente sollecitato in allungamento o in contrazione, senza mai di fatto poter rimanere nello stato di pre-tensionamento, cioè nello stato di minimo allungamento, che può essere considerato lo stato di riposo. Infatti, già immediatamente a valle del rullo di freno, il nastro comincia a subire l’azione di allungamento esercitata dal rullo di traino.

Diversamente, grazie all’invenzione, si è inserito nel percorso chiuso il suddetto terzo tratto T3, in cui il nastro – dopo essersi contratto nel secondo tratto T2 – è libero di permanere nello stato di pre-tensionamento. In altre parole, il terzo tratto T3 può essere considerato un tratto di riposo per il nastro, in contrapposizione al primo tratto T1 di allungamento e al secondo tratto T2 di contrazione.

Ciò comporta una serie di vantaggi:

- l’azione di allungamento tensionale esercitata sul nastro è concentrata su un tratto di percorso più corto (a parità di estensione del percorso chiuso e del secondo tratto T2); in tal modo, agendo sulle velocità dei rulli motorizzati di traino e freno, è possibile controllare in modo più preciso l’allungamento imposto al nastro, con conseguente migliore controllo sull’azione di compattazione del substrato tessile;

- il nastro è meno sollecitato meccanicamente, in quanto, dopo essersi contratto, è libero di raggiungere lo stato di riposo e permanervi per un certo tratto; la riduzione delle sollecitazioni sul nastro consente di allungare la vita utile del nastro stesso. Preferibilmente, i rulli motorizzati di traino 31 e di freno 32, i rulli folli di rinvio 33, 34, 35, nonché il cilindro riscaldabile 10 sono realizzati in metallo, preferibilmente in acciaio.

In accordo ad una forma realizzativa particolarmente preferita dell’invenzione, come illustrato nelle Figure allegate, il rullo motorizzato di freno 32 ed il rullo motorizzato di traino 31 sono entrambi dotati di un rivestimento in gomma 36 che copre le rispettive superfici laterali cilindriche destinate a venire in contatto con il nastro 20.

Grazie al rivestimento in gomma 36 dei rulli motorizzati si aumenta il coefficiente d’attrito tra rulli motorizzati e nastro rispetto al caso di contatto del nastro sulla superficie nuda del cilindro, tipicamente metallica liscia.

Operativamente, l’aumento del coefficiente d’attrito riduce il rischio di scivolamenti tra nastro e rulli. Ciò contribuisce a migliorare il controllo sull’azione di allungamento del nastro e quindi ad aumentare l’efficienza del processo di compattazione del substrato tessile.

Preferibilmente, sia il primo rullo folle di rinvio 33, sia il secondo rullo folle di rinvio 34, diversamente dai due rulli motorizzati 31 e 32, non sono gommati. In altre parole, sia il primo rullo folle di rinvio 33, sia il secondo rullo folle di rinvio 34 sono dotati di una superficie laterale cilindrica, preferibilmente realizzata in materiale metallico, destinata ad andare a contatto diretto con il nastro 20 senza l’interposizione di un rivestimento in gomma a copertura di tale superficie laterale cilindrica.

Operativamente, grazie al fatto che i rulli folli di rinvio 33 e 34 non sono gommati ed il nastro elastico 20 va a contatto diretto con la loro superficie laterale metallica, si riduce l’attrito tra nastro e rulli folli. In tal modo, grazie alla riduzione degli attriti il nastro incontra meno ostacoli nella sua estensione elastica e nella sua successiva contrazione.

Operativamente, lo stato tensionale di allungamento addizionale viene imposto al nastro 20 agendo sulle velocità del rullo motorizzato di traino 31 e del rullo motorizzato di freno 32, in modo da creare una differenza tra le velocità tangenziali delle superfici laterali dei due rulli (destinate ad entrare in contatto con il nastro). Lo stato tensionale di allungamento (misurabile ad esempi in percentuale di allungamento rispetto allo stato di pre-tensionamento) aumenta all’aumentare della differenza di tali velocità.

Vantaggiosamente, l’apparato 1 può comprendere un’unità di controllo 50, preferibilmente elettronica, configurata per controllare la rotazione del rullo motorizzato di traino 31 e del rullo motorizzato di freno 32 in modo tale che detti due rulli motorizzati 31, 32 ruotino nello stesso verso e in modo tale che la velocità tangenziale Vt del rullo motorizzato di traino 31 sia superiore alla velocità tangenziale Vf del rullo motorizzato di freno 31 secondo un predefinito rapporto Vf/Vt.

Vantaggiosamente, tale predefinito rapporto Vf/Vt tra la velocità tangenziale del rullo motorizzato di freno 32 e la velocità tangenziale di detto rullo motorizzato di traino 31 è regolabile in funzione dell’entità di allungamento longitudinale addizionale da imporre al nastro in corrispondenza del primo tratto di percorso T1.

Preferibilmente, detto predefinito rapporto Vf/Vt è compreso tra lo 0,5 e lo 0,9, e preferibilmente pari allo 0,7.

Preferibilmente, il cilindro rotante riscaldabile 10 è motorizzato.

Vantaggiosamente, l’unità di controllo 50 è configurata per controllare la rotazione del cilindro riscaldabile in modo tale che la sua velocità tangenziale (riferita alla superficie laterale 10a) sia la più possibile vicina alla velocità tangenziale del rullo motorizzato di traino 31, e preferibilmente uguale ad essa.

Si è potuto verificare che in queste condizioni si ottengono i migliori risultati in termini di compattazione del substrato tessile. In altre parole, in queste condizioni si aumenta l’efficienza del processo di compattazione.

Preferibilmente, il rullo motorizzato di traino 31, il rullo motorizzato di freno 32 e il primo rullo folle di rinvio 33 sono posizionati tra loro in modo tale che il suddetto primo tratto T1 del percorso chiuso abbia una estensione in lunghezza non superiore al 35% dell’intero percorso chiuso, e preferibilmente, non inferiore al 10%.

Vantaggiosamente, come illustrato schematicamente nella Figura 1, il rullo motorizzato di traino 31, il rullo motorizzato di freno 32 e il primo rullo folle di rinvio 33 sono posizionati relativamente tra loro in modo da assumere una configurazione compatta. Per configurazione compatta si intende una configurazione in cui detti tre rulli 31, 32, e 33 si trovano tra loro in posizioni ravvicinate se confrontati con gli altri rulli 34 e 35 del sistema di rulli.

La “configurazione compatta” è finalizzata essenzialmente a ridurre il più possibile l’estensione del primo tratto T1 del percorso a favore del terzo tratto T3 di percorso.

In particolare, detti tre rulli 31, 32, e 33 possono essere disposti per formare una terna di rulli con centri di rotazioni allineati. Tale scelta è preferita da un punto di vista costruttivo in quanto permette una riduzione degli ingombri e semplifica la struttura di supporto dei rulli stessi. Possono tuttavia essere previste configurazioni della terna di rulli in cui i rulli non sono tra loro allineati.

Preferibilmente, il rullo motorizzato di traino 31, il rullo motorizzato di freno 32 e il primo rullo folle di rinvio 33 sono posizionati tra loro in modo tale che l’angolo di avvolgimento di detto nastro 20 attorno al rullo motorizzato di traino 31 e al rullo motorizzato di freno 32 sia non inferiore a 90°.

In particolare, come illustrato schematicamente nella Figura 1, il nastro è installato sulla terna di rulli in modo da seguire un percorso ad S tra i tre rulli. In particolare, i due rulli motorizzati 31 e 32 contattano il nastro sulla sua superficie interna, mentre il primo rullo folle di rinvio 33 contatta il nastro sulla sua superficie esterna. Il primo rullo folle di rinvio 33, interposto tra i due rulli motorizzati 31 e 32, può così spingere il nastro contro di essi, favorendo l’avvolgimento del nastro. L’azione di “spinta” del rullo di rinvio e quindi l’effetto in termini di avvolgimento possono essere calibrati operando sui diametri nominali dei rulli e/o sulla posizione relativa dei centri di rotazione.

Operativamente, più elevato è l’angolo di avvolgimento del nastro sul rullo di traino 31 e sul rullo di freno 32, maggiore è l’attrito che si genera tra i rulli motorizzati e nastro e quindi più efficiente è l’azione di trascinamento dei rulli sul nastro, con riduzione dei fenomeni di slittamento tra rullo e nastro.

Tutto ciò contribuisce a migliorare il controllo sull’azione di allungamento del nastro e quindi ad aumentare l’efficienza del processo di compattazione del substrato tessile.

Come già evidenziato in precedenza, con riferimento alla direzione di avanzamento X del nastro 20 lungo il percorso chiuso, il rullo motorizzato di traino 31 è il rullo posto immediatamente a monte del cilindro riscaldabile 10, mentre il secondo rullo folle di rinvio 34 è il rullo posto immediatamente a valle del cilindro riscaldabile 10.

Preferibilmente, il rullo motorizzato di traino 31 e il secondo rullo folle di rinvio 34 sono posizionati rispetto al cilindro 10 in modo tale che:

- la distanza D1 fra la superficie laterale 31a del rullo motorizzato di traino 31 e la superficie laterale 10a del cilindro 10 sia uguale o minore dello spessore S del nastro 20; ed

- la distanza D2 fra la superficie laterale 10a del cilindro 10 e la superficie laterale 34a del secondo rullo folle di rinvio 34 sia uguale o maggiore dello spessore S del nastro 20.

Preferibilmente, la suddetta distanza D1 è inferiore allo spessore S del nastro 20 di un valore compreso fra circa lo 0% e circa il 50%; la suddetta distanza D2 è superiore allo spessore S del nastro 20 di un valore compreso fra circa lo 0% e circa il 100%.

Vantaggiosamente, il suddetto secondo rullo folle di rinvio 34 è movimentabile rispetto agli altri rulli 31, 32, 33 per variarne la posizione relativa e consentire:

- il montaggio e lo smontaggio del nastro su detto sistema di rulli;

- operazioni di manutenzione del nastro; e

- il pretensionamento del nastro 20.

In accordo ad una forma realizzativa particolarmente preferita, illustrata nella Figura 1, il secondo rullo folle di rinvio 34 è movimentabile rispetto agli altri rulli 31, 32, 33 lungo un arco di circonferenza concentrico all’asse di rotazione del cilindro 10 tra una posizione di massimo avvolgimento del nastro attorno al cilindro ed una posizione di minimo avvolgimento attorno al cilindro.

A tale scopo il secondo rullo folle di rinvio 34 è scorrevolmente impegnato ad entrambe le proprie estremità assiali ad una guida (non illustrata nelle Figure allegate) sagomata secondo detto arco di circonferenza.

Vantaggiosamente, il secondo rullo folle di rinvio 34 è bloccabile sia nelle suddette due posizioni estreme del suddetto arco di circonferenza, sia in una o più posizioni intermedie, in modo da regolare l’estensione di detto secondo tratto T2 del percorso chiuso e quindi il grado di avvolgimento del nastro attorno al cilindro 10. In tal modo è possibile tarare l’effetto di compattazione sul substrato tessile in base alle richieste dettate dal tipo di fibra e del risultato che si vuole ottenere. In questa modo si può anche migliorare e diminuire l’effetto di attrito del nastro sul cilindro caldo proprio per effetto della diminuzione dell’angolo di avvolgimento. Questo ha un beneficio sul risultato del processo di compattazione.

Il bloccaggio del secondo rullo folle di rinvio 34 lungo la suddetta guida sagomata può essere realizzato tramite staffaggi che includono anche i cuscinetti atti a far ruotare il perno del rullo e fissabili, ad esempio, tramite viti alla struttura di supporto dell’apparato. In particolare, il fissaggio del rullo avviene in corrispondenza di spalle opportunamente forate preventivamente lungo detta guida in predefinite posizioni angolari corrispondenti alle posizioni di regolazione che si vogliono rendere disponibili.

Preferibilmente, come illustrato nella Figura 1, l’arco di circonferenza ha un’estensione di 90°. Possono essere previsti archi di circonferenza di ampiezza minore o inferiore in funzione delle esigenze operative.

La regolazione della posizione del secondo rullo folle di rinvio 34 rispetto al cilindro 10 modifica lo stato di tensionamento del nastro.

Preferibilmente, come illustrato nella Figura 1, l’apparato 1 comprende un terzo rullo folle di rinvio 34 che impegna il nastro in corrispondenza del terzo tratto T3 del percorso ed è movimentabile rispetto agli altri rulli 31, 32, 33 per compensare le variazioni di posizione del secondo rullo folle di rinvio 34.

Analogamente a quanto previsto per il secondo rullo folle di rinvio 34, anche il terzo rullo folle di rinvio 35 è scorrevolmente impegnato ad entrambe le proprie estremità assiali ad una guida (non illustrata nelle Figure allegate) opportunamente sagomata. Anche il terzo rullo folle 35 può venire fissato e fermato in posizioni anche intermedie tra due posizioni di massima e minima compensazione. Il fissaggio può avvenire mediante staffe che includono i cuscinetti del rullo e che verranno fissate tramite viti alle spalle dell’apparato opportunamente forate alle posizioni prestabilite.

Preferibilmente, al pari del primo e del secondo rullo folle di rinvio 33 e 34 anche il terzo rullo folle di rinvio 35 non è gommato. In altre parole, anche il terzo rullo folle di rinvio 35 è dotato di una superficie laterale cilindrica, preferibilmente realizzata in materiale metallico, destinata ad andare a contatto diretto con il nastro 20 senza l’interposizione di un rivestimento in gomma a copertura di tale superficie laterale cilindrica.

Operativamente, come già evidenziato in relazione ai rulli folli di rinvio 33 e 34, anche per il terzo rullo folle di rinvio 35, grazie all’assenza di gommatura e quindi al fatto che il nastro elastico 20 va a contatto diretto con la superficie laterale metallica di tale terzo rullo folle 35, si riduce l’attrito tra nastro e rullo folle. In tal modo, grazie alla riduzione degli attriti il nastro incontra meno ostacoli nel suo scorrimento, evitando tensioni localizzate dovute ad attriti.

Preferibilmente, il suddetto nastro 10 è deformabile elasticamente in allungamento per una percentuale compresa fra il 5% ed il 100% della sua lunghezza allo stato rilassato prima del pre-tensionamento e, preferibilmente al suo stato di pre-tensionamento, per una percentuale compresa fra il 30% ed il 50% rispetto alla sua lunghezza rilassata.

Preferibilmente, il nastro 20 ha uno spessore S compreso fra circa 4,0 mm e circa 16,0 mm e, preferibilmente, di circa 10 mm.

Il nastro 20 può essere realizzato in un materiale sostanzialmente estensibile ed elastico, in particolare in gomma naturale o sintetica, oppure loro combinazioni. Vantaggiosamente, il materiale può contenere additivi atti a migliorarne le caratteristiche meccaniche e di resistenza al calore.

L’invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte già descritti.

L’apparato di compattazione di substrati tessili tramite nastro elastico secondo l’invenzione consente di controllare in modo più preciso il tensionamento del nastro elastico così da rendere più efficiente il processo di compattazione dei tessuti.

L’apparato di compattazione di substrati tessili tramite nastro elastico secondo l’invenzione consente di ridurre le sollecitazioni imposte al nastro elastico durante l’uso.

L’apparato di compattazione di substrati tessili tramite nastro elastico secondo l’invenzione è di semplice ed economica realizzazione.

L’apparato di compattazione di substrati tessili tramite nastro elastico secondo l’invenzione è gestibile in modo operativamente semplice.

Si elencano di seguito ulteriori vantaggi ottenibili con l’apparato di compattazione secondo l’invenzione:

- Alta precisione di allungamento del nastro grazie all’utilizzo di rulli gommati;

- Garanzia di traino perfetta senza slittamenti del nastro sui rulli di traino e freno grazie all’angolo di avvolgimento ampio sugli stessi (data dal rullo folle interposto)

- Alta velocità del processo, produttività elevata

- Alta efficienza di compattazione, valore di compattazione elevato per tutti i tessuti

- Non necessita di dover ripassare più volte lo stesso tessuto nell’apparato per ottenere un valore corretto di compattazione (processo eseguito in un solo passaggio)

- Possibilità di trattare sia tessuti ortogonali (a navetta) che tessuti a maglia

- Possibilità di trattare tutti i tipi di fibra usati per i tessuti a navetta e maglia

- Ottimi risultati di compattazione ad alta velocità anche con tessuti in fibra di viscosa

- Ottimi risultai di compattazione ad alte velocità anche con tessuti in fibra di cotone e tipo jeans Ovviamente, essa potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.

Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato di compattazione di un substrato tessile (T) continuo tramite nastro elastico, comprendente: - un cilindro rotante riscaldabile (10); - un nastro senza fine (20) movimentabile lungo un percorso chiuso per supportare e trasportare il substrato tessile (T) a contatto di una porzione superficiale laterale (10a) di detto cilindro rotante riscaldabile (10), detto nastro essendo elasticamente deformabile in allungamento; - un sistema di rulli (31, 32, 33, 34, 35) sui quali è avvolto detto nastro (20) in uno stato di pretensionamento in allungamento, in cui detto sistema di rulli comprende una pluralità di rulli folli di rinvio (33, 34, 35) ed una pluralità di rulli motorizzati (31, 32) azionabili in modo da far scorrere detto nastro (20) lungo detto percorso chiuso imponendo a detto nastro uno stato tensionale addizionale di allungamento in corrispondenza di un primo tratto (T1) di detto percorso che si estende - rispetto ad una direzione di avanzamento (X) del nastro - a monte di un secondo tratto (T2) di detto percorso in cui detto nastro (20) è mantenuto a contatto con il cilindro rotante; - mezzi (40) per guidare detto substrato tessile (T) tra detto nastro (20) e detto cilindro riscaldabile (10) lungo detto secondo tratto (T2) di detto percorso, caratterizzato dal fatto che detto sistema di rulli comprende un rullo motorizzato di traino (31), un rullo motorizzato di freno (32), un primo rullo folle di rinvio (33), che è disposto tra detti rullo motorizzato di freno e detto rullo motorizzato di freno, ed un secondo rullo folle di rinvio (34), e dal fatto che il primo tratto (T1) di detto percorso si estende tra detto rullo motorizzato di freno (32) e detto rullo motorizzato di traino (31), passando in parziale avvolgimento attorno a detto primo rullo folle di rinvio (33), mentre detto secondo tratto di percorso (T2) si estende tra detto rullo motorizzato di traino (31) e detto secondo rullo folle di rinvio (34), in cui detto percorso chiuso è completato da un terzo tratto (T3) che si estende tra detto secondo rullo folle di rinvio (34) e detto rullo motorizzato di freno (32), in uso lungo detto terzo tratto di percorso (T3) detto nastro (20) trovandosi in uno stato tensionale rilassato rispetto al primo tratto di percorso (T1).
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detto rullo motorizzato di freno (32) e detto rullo motorizzato di traino (31) sono entrambi dotati di un rivestimento in gomma che copre le rispettive superfici laterali cilindriche destinate a venire in contatto con detto nastro (20).
3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo rullo folle di rinvio (33) è dotato di una superficie laterale cilindrica realizzata in materiale metallico, destinata ad andare a contatto diretto con detto nastro (20) senza l’interposizione di un rivestimento in gomma a copertura di tale superficie laterale cilindrica.
4. Apparato secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui detto secondo rullo folle di rinvio (34) è dotato di una superficie laterale cilindrica realizzata in materiale metallico, destinata ad andare a contatto diretto con detto nastro (20) senza l’interposizione di un rivestimento in gomma a copertura di tale superficie laterale cilindrica.
5. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui detto rullo motorizzato di traino (31), detto rullo motorizzato di freno (32) e detto primo rullo folle di rinvio (33) sono posizionati tra loro in modo tale che detto primo tratto (T1) del percorso chiuso abbia una estensione in lunghezza non superiore al 35% dell’intero percorso chiuso, e preferibilmente non inferiore al 10%.
6. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto rullo motorizzato di traino (31), detto rullo motorizzato di freno (32) e detto primo rullo folle di rinvio (33) sono posizionati tra loro in modo tale che l’angolo di avvolgimento di detto nastro (20) attorno a detto rullo motorizzato di traino (31) e a detto rullo motorizzato di freno (32) sia non inferiore a 90°.
7. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un’unità di controllo (50) configurata per controllare la rotazione di detto rullo motorizzato di traino (31) e di detto rullo motorizzato di freno (32) in modo tale che detti due rulli motorizzati (31, 32) ruotino nello stesso verso e in modo tale che la velocità tangenziale (Vt) di detto rullo motorizzato di traino (31) sia superiore alla velocità tangenziale (Vf) di detto rullo motorizzato di freno (31) secondo un predefinito rapporto (Vf/Vt).
8. Apparato secondo la rivendicazione 7, in cui detto predefinito rapporto (Vf/Vt) tra la velocità tangenziale di detto rullo motorizzato di freno (32) e la velocità tangenziale di detto rullo motorizzato di traino (31) è regolabile in funzione dell’entità di allungamento longitudinale da imporre a detto nastro in corrispondenza di detto primo tratto di percorso (T1).
9. Apparato secondo la rivendicazione 8, in cui detto predefinito rapporto (Vf/Vt) è compreso tra lo 0,5 e lo 0,9, e preferibilmente pari allo 0,7.
10. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto cilindro riscaldabile (10) è motorizzato.
11. Apparato secondo la rivendicazione 7, 8 o 9 e la rivendicazione 10, in cui detta unità di controllo (50) è configurata per controllare la rotazione di detto cilindro riscaldabile (10) in modo tale che la sua velocità tangenziale - riferita alla sua superficie laterale (10a) - sia la più possibile vicina alla velocità tangenziale del rullo motorizzato di traino (31), e preferibilmente uguale ad essa.
12. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo rullo folle di rinvio (34) è movimentabile rispetto agli altri rulli (31, 32, 33) per variarne la posizione relativa e consentire il montaggio ed il pretensionamento di detto nastro (20) su detto sistema di rulli.
13. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo rullo folle di rinvio (34) è movimentabile rispetto agli altri rulli (31, 32, 33) lungo un arco di circonferenza concentrico all’asse di rotazione del cilindro (10) tra una posizione di massimo avvolgimento del nastro attorno a detto cilindro ed una posizione di minimo avvolgimento attorno a detto cilindro ed è bloccabile in una o più posizioni intermedie tra dette due posizioni per regolare l’estensione di detto secondo tratto (T2) del percorso chiuso ed in cui detto apparato (1) comprende un terzo rullo folle di rinvio (34) che impegna detto nastro in corrispondenza di detto terzo tratto (T3) del percorso ed è movimentabile rispetto agli altri rulli (31, 32, 33) per compensare le variazioni di posizione di detto secondo rullo folle di rinvio (34) e mantenere così il pretensionamento di detto nastro.
14. Apparato secondo la rivendicazione 13, in cui detto terzo rullo folle di rinvio (34) è dotato di una superficie laterale cilindrica realizzata in materiale metallico, destinata ad andare a contatto diretto con detto nastro (20) senza l’interposizione di un rivestimento in gomma a copertura di tale superficie laterale cilindrica.
15. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto nastro (10) è deformabile elasticamente in allungamento per una percentuale compresa fra il 5% ed il 100% della sua lunghezza allo stato rilassato prima del pre-tensionamento e, preferibilmente al suo stato di pre-tensionamento, per una percentuale compresa fra il 30% ed il 50% rispetto alla sua lunghezza rilassata.
16. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui una distanza (D1) fra la superficie laterale (31a) del rullo motorizzato di traino (31) e la superficie laterale (10a) del cilindro (10) è uguale o minore dello spessore (S) del nastro (20) ed in cui una distanza (D2) fra la superficie laterale (10a) del cilindro (10) e la superficie laterale (34a) del secondo rullo folle di rinvio (34) è uguale o maggiore dello spessore (S) del nastro (20).
17. Apparato secondo la rivendicazione 16, in cui la distanza (D1) fra la superficie laterale (31a) del rullo motorizzato di traino (31) e la superficie laterale (10a) del cilindro (10) è inferiore allo spessore (S) del nastro (20) di un valore compreso fra circa lo 0% e circa il 50% ed in cui la distanza (D2) fra la superficie laterale (10a) del cilindro (10) e la superficie laterale (34a) del secondo rullo folle (34) è superiore allo spessore (S) del nastro (20) di un valore compreso fra circa lo 0% e circa il 100%.
18. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il nastro (20) ha uno spessore (S) compreso fra circa 4,0 mm e circa 16,0 mm e, preferibilmente, di circa 10 mm.
19. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il nastro (20) è realizzato in gomma naturale o sintetica, oppure una combinazione di gomma naturale e gomma sintetica.