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Tecnologia della Garzatrice

Cosa è una Garzatrice

La funzione di una macchina garzatrice è quella di produrre una superficie pelosa su un tessuto, questo effetto è ottenuto tramite una serie di aghi che, con un meccanismo che spiegheremo più avanti, penetrano nelle fibre, rompendole e sollevandole.

Come funziona una garzatrice

Per meglio comprendere come funziona una garzatrice è opportuno fare riferimento alla figura geometrica dell’epicicloide, che è una curva piana prodotta tracciando il percorso di un punto prescelto sulla circonferenza di un cerchio, detto epiciclo, che rotola attorno ad un cerchio.

Lo schema di una garzatrice è visibile nel disegno a destra; una serie di cilindri, detti cilindri garzatori, sono posti su una flangia con distribuzione circolare equidistante dal centro, questi cilindri sono coperti da un allineamento ordinato di aghi. I cilindri garzatori sono suddivisi tra “Pelo” e “Contropelo”, a seconda della direzione di piegatura degli aghi.

È ora facile trovare la somiglianza con l’epicicloide se si considerano le punte di questi aghi, i cilindri garzatori che rotolano sul loro asse e che sono supportati su flange che ruotano al centro.

I cilindri garzatori ruotano sul loro asse, entrambe le serie di pelo e contropelo ruotano nella stessa direzione.
Ruota sul suo asse anche la flangia su cui sono fissati i cilindri garzatori.
L’insieme dei cilindri garzatori e delle due flange laterali è denominato “tamburo principale”.
Il tessuto circonda e scorre sulla maggior parte del tamburo principale; entra in un punto che si chiama ingresso tessuto, in questo punto un cilindro comandato (detto cilindro tensione tessuto) controlla l’avanzamento del tessuto sul tamburo principale.
Il tessuto esce dal tamburo principale, tirato fuori da un cilindro chiamato cilindro di velocità del tessuto, questo cilindro infatti controlla la velocità di scorrimento del tessuto sul tamburo principale.

Per riassumere, in una macchina garzatrice abbiamo 5 diversi assi:

  • Tamburo principale
  • Contropelo
  • Pelo
  • Tensione tessuto
  • Velocità tessuto
Sistemi di comando nella garzatrici : storia e stato dell'arte

Quando parliamo di macchine di garzatrici planetarie (escludendo quindi la garzatura a cardi vegetali), gli sviluppi tecnologici a cui abbiamo assistito non sono cambiati molto nella configurazione finale di una moderna macchina garzatrice.

Il vero sviluppo è avvenuto nell’azionamento dei vari assi della garzatrice, negli ultimi 30 anni abbiamo assistito a diversi sviluppi che seguivano quello che la tecnologia metteva a nostra disposizione, in termini di sistemi di azionamento.

Le caratteristiche di comando in una macchina garzatrice, che da sempre hanno posto sfide ai progettisti sono:

1. Ampia gamma di variazione della velocità (50 – 600 rpm e 500-2000 rpm)
2. Coppia elevata a bassa velocità.
3. Trasmissione negativa in caso delll’asse Pelo.
4. Perfetta sincronizzazione tra i 5 assi.

Fino alla fine degli anni ’80 le garzatrici erano caratterizzate principalmente da una trasmissione centralizzata: un motore comandava l’intera macchina ed il moto era trasmesso ai 5 assi. Alcuni dispositivi di variazione della velocità, cambiavano la velocità di ogni asse.

Questo sistema assicurava una perfetta sincronizzazione dei 5 assi; essendo concatenati meccanicamente potevamo essere sicuri che partenza, marcia e arresto fossero perfettamente sincronizzati.

Questo sistema aveva come aspetto negativo, un ristretto campo di variazione e una limitata capacità di trasmettere una coppia elevata.

Il grande cambiamento nell’azionamento delle garzatrici avviene negli anni ’80: con la vigilia dei motori in corrente continua prima e dei motori in corrente alternata con inverter in un secondo momento; la trasmissione della garzatrice ha subito un cambiamento completo.

Un motore per ogni asse e un sistema elettronico per sincronizzare l’avvio, l’arresto e la variazione di velocità dei cinque assi.

All’inizio i motori utilizzati erano principalmente motori CC; l’elettronica non era ancora così sofisticata e gli azionamenti più semplici per motori in corrente continua erano più affidabili degli inverter, che negli anni ’80 avevano grandi dimensioni e bassa efficienza.

Oggi i motori trifase con inverter ci offrono la migliore soluzione per l’azionamento di una macchina di sollevamento.

Il motore trifase è una macchina molto semplice, ma anche molto robusta, necessita di una manutenzione molto limitata e può funzionare bene anche in applicazioni ad alto stress.

L’alto livello tecnologico raggiunto dagli inverter li ha resi molto affidabili, in grado di pilotare il motore in modo molto preciso e con una coppia molto buona.

Sistemi di azionamento moderni: Vantaggi

Il fatto di avere una trasmissione indipendente per ogni asse, ci introduce a nuove funzioni e ad una maggiore flessibilità nel funzionamento della garzatrice; le ultime tecnologie nei controlli elettronici, stanno aumentando ulteriormente questa possibilità.

I primi vantaggi sono di tipo economico:

  • Avere tutti i motori azionati da inverter, elimina l'effetto dello sfasamento nella corrente elettrica trifase, che consuma energia elettrica non necessaria.
  • Ogni singolo motore assorbirà solo la potenza che richiede; è infatti normale che la potenza installata in una macchina garzatrice con azionamento ad inverter sia molto superiore alla potenza media consumata.
  • Riducendo il numero di trasmissioni meccaniche, l'efficienza della macchina è maggiore ed è possibile avere potenze maggiori.
Tipi differenti di Garzatrice

Il sistema sopra esposto è il più diffuso ed utilizzato per la maggior parte dei tessuti, tuttavia esistono alcune tipologie di tessuto che richiedono una diversa configurazione , a seconda del tipo di tessuto da lavorare:

Knit goods napper

Caratterizzato da cilindri con guarnizione dritta ed angolata. Il tamburo principale ruota contro il tessuto. Questo è un vecchio stile di garzatura, utilizzato principalmente nelle vecchie ad azionamento con motori oleodinamici. Oggi è stata sostituita dalla tradizionale configurazione pelo / contropelo.

Felpatrice (tutto contropelo)

Caratterizzato da un tamburo principale con tutti i cilindri a contropelo. Viene utilizzato dopo l’operazione di garzatura per infentrire il pelo. Utilizzato in alcuni tipi di tessuti a maglia, come il pile e per il rovescio delle felpe.

Garzo a sciogliere (tutto pelo)

Caratterizzato da un tamburo principale con tutti i cilindri a pelo. Viene utilizzato dopo l’operazione di garzatura per pettinare il pelo del tessuto e aprirlo per prepararlo ad una corretta cimatura. Particolarmente utile per l’operazione antipilling. Per i migliori risultati la Danti Paolo ha realizzato la combinata garzo cima RS5000 che ha il vantaggio di compiere un’azione combinata risultante in una qualità impareggiabile.

Garzatrice Verticale

La garzatrice verticale ha introdotto diversi vantaggi nel campo della garzatura, primo fra tutti l’ottimizzazione degli spazi e della manodopera data dall’avere 2 macchine nello spazio di una macchina. Inoltre, la garzatrice verticale ha introdotto ulteriori funzioni e flessibilità al concetto garzatrice.

Avendo 2 tamburi uno sopra l’altro permette di avere funzioni addizionali come:

  • Garzare due volte la stessa faccia
  • Garzare ambedue le faccie del tessuto

Ma non è tutto, grazie al fatto che i tamburi possono ruotare in entrambi i sensi, e possono essere configurati diversamente, è possibile avere la rotazione inversa del tamburo oppure avere i due tamburi con configurazione diversa, come Felpatrice, Knit Goods Napper e così via.