ITVC960007A1

ITVC960007A1 - DEVICE AND METHOD FOR CHECKING AND DRASTICALLY REDUCING THE VARIOUS TENSION TENSIONS OF A THREAD IN A SPOOL SPOOLER IN

Info

Publication number: ITVC960007A1
Application number: IT96VC000007A
Authority: IT
Inventors: Mario Gallo; Franco Testore
Original assignee: Mario Gallo; Franco Testore
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-06-19
Also published as: IT1288441B1

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: “DISPOSITIVO E METODO PER CONTROLLARE E RIDURRE DRASTICAMENTE LE VARIAZIONI DI TENSIONE DI UN FILO IN UNA ROCCATRICE DI BOBINE A SPIRE INCROCIATE" Description of the industrial invention having the title: "DEVICE AND METHOD FOR CHECKING AND DRASTICALLY REDUCING THE VOLTAGE VARIATIONS OF A YARN IN A WINDING MACHINE WITH CROSSED COILS"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Campo dell'invenzione Field of the invention

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per controllare la tensione di un filo in una roccatrice per formare bobine a spire incrociate, comprendente un sensore di tensione per rilevare la tensione del filo e un tenditore per tendere il filo in funzione della tensione rilevata dal sensore. Oltre che al dispositivo, la presente invenzione si riferisce anche ad un corrispondente metodo per misurare la tensione di un filo e ad una roccatrice che incorpora tale dispositivo. The present invention relates to a device for controlling the tension of a thread in a winding machine to form cross-coil bobbins, comprising a tension sensor for detecting the thread tension and a tensioner for tensioning the thread according to the tension detected by the sensor. . In addition to the device, the present invention also refers to a corresponding method for measuring the tension of a thread and to a winder which incorporates this device.

Più in particolare l'invenzione si riferisce ad un dispositivo, come quello sopra definito, in cui il sensore di tensione è del tipo descritto nella domanda di brevetto italiano N. VC95A000006, depositata il 20 settembre 1995, More specifically, the invention refers to a device, such as the one defined above, in which the voltage sensor is of the type described in the Italian patent application No. VC95A000006, filed on September 20, 1995,

Sfondo tecnico dell'invenzione e stato dell’arte Technical background of the invention and state of the art

Nelle roccatrici ogni bobina a spire incrociate viene formata avvolgendo il filo sulla bobina in modo da generare sulla sua superficie una serie di spire che si incrociano fra loro. La bobina può essere comandata in vari modi per essere fatta ruotare e così causare l'avvolgimento del filo su essa. In genere la bobina viene trascinata in rotazione direttamente da un rullo avvolgitore rotante, che rimane costantemente a contatto con essa, lungo una generatrice della sua superficie laterale, mentre il diametro della bobina aumenta fino alla completa formazione di quest’ultima. In winding machines, each cross-coil reel is formed by winding the thread on the reel so as to generate on its surface a series of coils that cross each other. The bobbin can be driven in various ways to be rotated and thus cause the thread to wind on it. In general, the reel is driven into rotation directly by a rotating winding roller, which remains constantly in contact with it, along a generatrix of its lateral surface, while the diameter of the reel increases until the latter is completely formed.

Inoltre il filo viene guidato in modo che il suo punto di avvolgimento sulla bobina si muova avanti e indietro lungo di essa, così da avvolgersi a spirale e generare, sulla sua superficie, le spire incrociate di cui sopra. L’avvolgimento del filo sulla bobina determina un suo corrispondente svolgimento da una confezione, quale una spola, o una rocca, o di qualunque altro tipo, sulla quale il filo è avvolto. Anziché da una delle confezione sopra citate, oppure, in generale, da una riserva dove è immagazzinato, Il filo potrebbe anche essere richiamato, per essere avvolto sulla bobina, direttamente per estrusione da una filiera nel ciclo di filatura chimica. Furthermore, the wire is guided in such a way that its winding point on the coil moves back and forth along it, so as to wind itself in a spiral and generate, on its surface, the aforementioned crossed turns. The winding of the thread on the spool determines its corresponding unwinding from a package, such as a spool, or a spool, or any other type, on which the thread is wound. Instead of one of the packages mentioned above, or, in general, from a reserve where it is stored, the yarn could also be recalled, to be wound on the reel, directly by extrusion from a die in the chemical spinning cycle.

La velocità di avvolgimento del filo sulla bobina è determinata principalmente dal rullo avvolgitore, essendo il valore medio della velocità di avvolgimento del filo sulla bobina sostanzialmente uguale a quello della velocità periferica del rullo avvolgitore. Cionondimeno, tale velocità di avvolgimento può essere soggetta a variazioni cicliche, rispetto al suo valore medio, durante il moto di avanti e indietro del filo, a causa di vari fattori quale, ad esempio, le caratteristiche di forma della bobina. In particolare, se la bobina è a forma conica, il filo tende ad avvolgersi ad una velocità superiore quando il suo punto di avvolgimento si trova in corrispondenza della base a diametro maggiore della bobina, e tende ad avvolgersi ad una velocità inferiore quando il suo punto di avvolgimento si trova in corrispondenza della base a diametro minore della bobina, a causa delle differenti velocità periferiche di tali basi. Un controllo accurato della tensione di un filo, in una macchina avvolgitrice di bobine a spire incrociate, può essere finalizzato al raggiungimento di vari obiettivi. The winding speed of the wire on the reel is mainly determined by the winding roller, the average value of the winding speed of the yarn on the reel being substantially equal to that of the peripheral speed of the winding roller. Nevertheless, this winding speed can be subject to cyclic variations, with respect to its average value, during the forward and backward motion of the wire, due to various factors such as, for example, the shape characteristics of the bobbin. In particular, if the coil is conical in shape, the wire tends to wind at a higher speed when its winding point is at the base with a larger diameter of the coil, and it tends to wind at a lower speed when its point winding is located at the smaller diameter base of the coil, due to the different peripheral speeds of these bases. An accurate control of the tension of a thread, in a winding machine of coils with crossed turns, can be finalized to the achievement of various objectives.

Un primo obiettivo consiste nel cercare di mantenere il più possibile costante il valore medio della tensione del filo, durante la formazione della bobina, in particolare compensando quei fattori che tendono a causare un incremento della tensione, quali, ad esempio, il progressivo svuotamento della spola da cui il filo viene svolto per essere avvolto sulla bobina. A first objective is to try to keep the average value of the thread tension as constant as possible during the formation of the bobbin, in particular by compensating for those factors that tend to cause an increase in tension, such as, for example, the progressive emptying of the spool. from which the thread is unwound to be wound on the spool.

Per raggiungere questo obiettivo sono state proposte, fino ad oggi, varie soluzioni, una delle quali consiste nel diminuire gradatamente la velocità del rullo avvolgitore e quindi la velocità di avvolgimento del filo sulla bobina a mano a mano che la spola si svuota, ed un’altra consiste nel mantenere costanti le dimensioni del “balloon" della porzione di filo, adiacente alla spola, che si muove variabilmente nello spazio per svolgersi da essa. In particolare, in quest’ultima soluzione, una guida che convoglia il filo proveniente direttamente dalla spola e che definisce il vertice del balloon, viene comandata in modo da avvicinarsi progressivamente alla spola medesima, mentre si svuota. To achieve this goal, various solutions have been proposed up to now, one of which consists in gradually decreasing the speed of the winding roller and therefore the winding speed of the thread on the reel as the spool empties, and a another consists in keeping constant the dimensions of the "balloon" of the yarn portion, adjacent to the spool, which moves variably in the space to unwind from it. In particular, in the latter solution, a guide that conveys the yarn coming directly from the spool and which defines the vertex of the balloon, is controlled in such a way as to progressively approach the spool itself, while it empties.

Queste soluzioni proposte hanno l'inconveniente di non essere sufficientemente precise nel controllare la tensione del filo, per il fatto che i loro interventi non sono basati sul diretto accertamento dell’effettivo valore della tensione presente nel filo, ma piuttosto sulla misura di altri parametri, quali la metratura del filo svolto, abbastanza empirici e solo indirettamente indicativi della tensione. In particolare, questi dispositivi normalmente non sono atti ad avere un impiego universale con tutti i tipi di fili, sia quelli non elastici che quelli elastici, essendo le loro prestazioni generalmente soddisfacenti solo per una ristretta categoria di fili, e/o comunque richiedendo, quando si passa da un tipo ad un altro tipo di filo, apposite regolazioni che aumentano il costo di gestione dei dispositivi stessi. These proposed solutions have the drawback of not being sufficiently precise in checking the thread tension, due to the fact that their interventions are not based on the direct ascertainment of the actual value of the tension present in the thread, but rather on the measurement of other parameters, such as the length of the unwound wire, quite empirical and only indirectly indicative of the tension. In particular, these devices are normally not suitable for universal use with all types of yarns, both non-elastic and elastic, as their performance is generally satisfactory only for a limited category of yarns, and / or in any case requiring, when you pass from one type to another type of wire, specific adjustments that increase the management cost of the devices themselves.

Un altro obiettivo generalmente trascurato dai dispositivi noti e che il dispositivo dell'invenzione si propone di raggiungere, consiste nel tenere sotto controllo non solo l'andamento della tensione media del filo, ma anche l’andamento della sua tensione istantanea, o almeno durante intervalli di tempo molto brevi. Ciò può servire, ad esempio, per limitare il più possibile l'entità dei picchi della tensione del filo e specificatamente quelli che si verificano con cadenza periodica durante il moto di avanti e indietro, che il filo effettua trasversalmente rispetto alla bobina per generare le spire incrociate. Another objective generally neglected by the known devices and which the device of the invention aims to achieve, consists in keeping under control not only the trend of the average tension of the thread, but also the trend of its instantaneous tension, or at least during intervals of very short time. This can be used, for example, to limit as much as possible the entity of the wire tension peaks and specifically those that occur periodically during the forward and backward motion, which the wire carries out transversely with respect to the coil to generate the turns. crossed.

Questi picchi possono essere causati sia dalle rapide accelerazioni e decelerazioni trasversali del filo durante il modo periodico di avanti e indietro del filo, che da variazioni della velocità di avvolgimento del filo sulla bobina, aventi la stessa periodicità di tale moto e dipendenti da vari fattori, fra i quali, come già ricordato, le caratteristiche di forma della bobina, ad esempio la sua conicità. These peaks can be caused both by the rapid transverse accelerations and decelerations of the wire during the periodic back and forth mode of the wire, and by variations in the winding speed of the wire on the bobbin, having the same periodicity of this motion and depending on various factors, among which, as already mentioned, the shape characteristics of the coil, for example its taper.

E' bene precisare che la frequenza a cui si verificano questi picchi, essendo identica a quella del moto periodico di avanti e indietro del filo, può raggiungere valori anche molto alti corrispondentemente ad elevate velocità di avvolgimento del filo sulla bobina (fino a 2000 metri/min). In particolare il dispositivo dell'invenzione prevede di raggiungere quest'altro obiettivo tramite l’impiego di un sensore di tensione e di un tenditore capaci di intervenire efficacemente durante il tempo di durata di un picco di tensione, il primo per segnalare con estrema rapidità la variazione della tensione dovuta al picco stesso ed il secondo per intervenire altrettanto rapidamente per contenere tale variazione entro un limite voluto. It should be noted that the frequency at which these peaks occur, being identical to that of the periodic back and forth motion of the wire, can also reach very high values corresponding to high winding speeds of the wire on the reel (up to 2000 meters / min). In particular, the device of the invention provides for the achievement of this other objective through the use of a tension sensor and a tensioner capable of intervening effectively during the duration of a voltage peak, the first to indicate extremely rapidly the voltage variation due to the peak itself and the second to intervene just as quickly to contain this variation within a desired limit.

La tecnica attuale presenta numerosi dispositivi per controllare la tensione del filo durante il suo avvolgimento su una bobina a spire incrociate. The present art presents numerous devices for controlling the tension of the thread during its winding on a bobbin with crossed turns.

Un primo di questi dispositivi è noto dal brevetto americano US 5,499,772 e comprende un tenditore avente due pettini con due rispettive serie di denti che si estendono l’una nell'altra, in modo da definire un percorso a zig-zag per il filo che attraversa il tenditore impegnandosi con i denti dei due pettini. Un primo pettine è fisso mentre l’altro è oscillante attorno ad un fulcro, ed è comandato, tramite un’asta, da un attuatore che esercita una data spinta sul pettine oscillante. In questo modo il pettine oscillante si dispone, rispetto al pettine fisso, in una posizione di equilibrio, in corrispondenza della quale la spinta dell’attuatore e l'opposta spinta, sui denti del pettine oscillante, dovuta alla tensione del filo risultano in equilibrio fra loro. A first of these devices is known from the American patent US 5,499,772 and comprises a tensioner having two combs with two respective series of teeth extending into each other, so as to define a zig-zag path for the thread that crosses the tensioner engaging with the teeth of the two combs. A first comb is fixed while the other is oscillating around a fulcrum, and is controlled, through a rod, by an actuator that exerts a given thrust on the oscillating comb. In this way, the oscillating reed is arranged, with respect to the fixed reed, in an equilibrium position, in correspondence with which the thrust of the actuator and the opposite thrust, on the teeth of the oscillating reed, due to the tension of the thread, result in equilibrium between They.

Il dispositivo comprende inoltre un sensore di tensione che rileva la posizione angolare del pettine oscillante per accertare l’angolo effettivo di deviazione del filo, e che, da tale angolo e dal valore della spinta dell’attuatore esercitata sul pettine oscillante, calcola il valore della tensione del filo. In funzione del valore della tensione così calcolato, la spinta de II’ attuatore sul pettine mobile viene regolata variabilmente per alterare in modo corrispondente la deviazione del filo lungo il suo percorso a zig-zag, così da far seguire alla tensione un andamento prefissato. The device also comprises a tension sensor which detects the angular position of the oscillating reed to ascertain the actual angle of deviation of the wire, and which, from this angle and from the value of the actuator thrust exerted on the oscillating reed, calculates the value of the thread tension. According to the value of the tension thus calculated, the thrust of the actuator on the movable reed is variably adjusted to correspondingly alter the deviation of the yarn along its zig-zag path, so as to follow the tension with a predetermined trend.

Questo dispositivo per controllare la tensione del filo usa uno stesso elemento impegnato con il filo, cioè il pettine oscillante, sia allo scopo di variare la tensione del filo medesimo, che allo scopo di misurare la sua tensione, in questo modo, il dispositivo risulta inadatto per rilevare e tenere sotto controllo rapide variazioni della tensione di filo. This device to control the tension of the yarn uses the same element engaged with the yarn, that is the oscillating comb, both for the purpose of varying the tension of the yarn itself and for the purpose of measuring its tension, in this way, the device is unsuitable. to detect and monitor rapid changes in thread tension.

Infatti il pettine oscillante è associato cinematicamente con il filo, per cui tende ad oscillare a causa delle variazioni della tensione del filo stesso, e quindi, avendo un’inerzia alla rotazione, anche se piccola, certamente non trascurabile, può innescare, ad alte frequenze di variazione della tensione del filo, fenomeni dinamici, quali vibrazioni, che comportano uno scambio di energia fra il filo ed il pettine oscillante. Questi fenomeni possono rendere la posizione angolare del pettine oscillante non più indicativa del valore della tensione che agisce effettivamente nel filo allo stesso istante in cui tale posizione angolare viene rilevata dal sensore per calcolare il valore della tensione. In fact, the oscillating comb is kinematically associated with the wire, so it tends to oscillate due to variations in the tension of the wire itself, and therefore, having an inertia to rotation, even if small, certainly not negligible, it can trigger, at high frequencies variation of the yarn tension, dynamic phenomena, such as vibrations, which involve an exchange of energy between the yarn and the oscillating reed. These phenomena can make the angular position of the oscillating reed no longer indicative of the voltage value that actually acts in the wire at the same instant in which this angular position is detected by the sensor to calculate the voltage value.

Pertanto questi fenomeni possono limitare sia la precisione della misura della tensione da parte del sensore, che la rapidità e l’efficacia degli interventi del tenditore per variare la tensione del filo. Ciò può, ad esempio, rendere il tenditore incapace di variare con sufficiente prontezza e precisione la tensione del filo durante ogni singolo ciclo del suo moto di avanti e indietro lungo la bobina per formare le spire incrociate, e pertanto può limitare le possibilità da parte dello stesso tenditore dì ridurre il picco di tensione corrispondente a tale ciclo. Therefore, these phenomena can limit both the accuracy of the voltage measurement by the sensor, and the speed and effectiveness of the tensioner interventions to vary the thread tension. This may, for example, render the tensioner unable to vary the thread tension sufficiently promptly and accurately during each single cycle of its back and forth motion along the bobbin to form the crossed turns, and therefore may limit the possibilities for the same tensioner to reduce the voltage peak corresponding to this cycle.

Un secondo di questi dispositivi, noto dal brevetto americano US 4,830,296, si riferisce ad un sensore di tensione montato su una roccatrice, basato sull’effetto piezoelettrico ed atto a generare un segnale, indicativo della tensione del filo, in base al quale viene comandata la velocità di avvolgimento del filo per far seguire alla tensione del filo un andamento programmato. A second of these devices, known from US Patent 4,830,296, refers to a tension sensor mounted on a winding machine, based on the piezoelectric effect and able to generate a signal, indicative of the yarn tension, on the basis of which the thread winding speed to make the thread tension follow a programmed trend.

Questo dispositivo ha l'inconveniente, tipico dei sensori che si basano sull’effetto piezoelettrico, di produrre segnali altamente disturbabili da fattori, quali ad esempio vibrazioni, del tutto estranei alla grandezza da misurare, cioè la tensione del filo, per cui il dispositivo richiede normalmente di essere associato con mezzi abbastanza complessi e costosi, per rendere i suoi segnali sicuramente indicativi della tensione del filo. In particolare, questi mezzi possono essere diretti a filtrare i segnali del sensore di tensione dai possibili disturbi, e/o a contrastare all'origine la generazione degli stessi disturbi. Ad esempio, nel primo caso, tali mezzi possono essere realizzati da un opportuno circuito di filtraggio, mentre, nel secondo caso, da appropriati supporti smorzanti del sensore di tensione. This device has the drawback, typical of sensors based on the piezoelectric effect, of producing signals that are highly disturbable by factors, such as vibrations, which are completely unrelated to the quantity to be measured, i.e. the wire tension, for which the device requires normally to be associated with rather complex and expensive means, to make its signals certainly indicative of the thread tension. In particular, these means can be directed to filter the signals of the voltage sensor from possible disturbances, and / or to counteract the generation of the same disturbances at the origin. For example, in the first case, these means can be provided by a suitable filtering circuit, while, in the second case, by appropriate damping supports of the voltage sensor.

Un altro dispositivo, noto dal brevetto americano US 4,961 ,546, comprende un membro oscillante atto ad impegnare il filo per variare ciclicamente la lunghezza del suo percorso immediatamente prima che il filo si avvolga su una bobina conica, in modo da evitare gli allentamenti e le sovratensioni del filo prodotte dalla velocità variabile con cui esso, a causa della conicità della bobina, è richiamato da quest’ultima. Another device, known from the American patent US 4,961, 546, comprises an oscillating member able to engage the wire to cyclically vary the length of its path immediately before the wire is wound on a conical bobbin, so as to avoid slackening and overvoltages of the wire produced by the variable speed with which it, due to the taper of the coil, is recalled by the latter.

Il membro è fatto oscillare da un motore elettrico, a sua volta comandato da un'unità elettronica, la quale confronta continuamente la posizione attuale del membro con una sua posizione di riferimento, e, in caso di una differenza fra queste due posizioni, comanda il motore per riportare il membro nella posizione di riferimento, così da mantenere una tensione di valore costante nel filo. The member is made to oscillate by an electric motor, in turn controlled by an electronic unit, which continuously compares the current position of the member with its reference position, and, in the event of a difference between these two positions, controls the motor to bring the member back to the reference position, so as to maintain a constant voltage in the wire.

Questo dispositivo è insufficiente e inadeguato per realizzare un controllo in “tempo reale”, ovvero in modo istantaneo, della tensione del filo durante il suo moto trasversale di avanti e indietro rispetto alla bobina conica, in particolare quando tale moto ha una frequenza molto elevata corrispondente ad una altrettanto elevata velocità di avvolgimento dal filo. This device is insufficient and inadequate to carry out a "real time" control, that is, instantaneously, of the tension of the wire during its transverse forward and backward motion with respect to the conical coil, in particular when this motion has a corresponding very high frequency at an equally high winding speed from the wire.

Ciò è dovuto principalmente al fatto che il dispositivo non contempla l'impiego di un sensore di tensione appositamente diretto a segnalare variazioni molto rapide di tensione, quali quelle che si verificano durante il moto di cui sopra, allo scopo di condizionare, sulla base di tali variazioni, l'oscillazione del membro per alterare corrispondentemente la lunghezza del percorso del filo. This is mainly due to the fact that the device does not contemplate the use of a voltage sensor specifically aimed at signaling very rapid voltage variations, such as those occurring during the above motion, in order to condition, on the basis of these variations, the oscillation of the member to correspondingly alter the length of the wire path.

Un ulteriore dispositivo è descritto nel brevetto americano US 4,880,175 e comprende un tenditore idoneo a tendere variabilmente il filo in funzione della lunghezza di filo svolto dalla spola, in modo che l'azione del tenditore e quella prodotta dal progressivo svuotamento della spola si compensino reciprocamente, così da mantenere un andamento costante della tensione media del filo dall'inizio alla fine della formazione della bobina. A further device is described in the American patent US 4,880,175 and comprises a tensioner suitable to variably tension the yarn according to the length of yarn unwound from the spool, so that the action of the tensioner and that produced by the progressive emptying of the spool compensate each other, so as to maintain a constant trend of the average tension of the thread from the beginning to the end of the formation of the bobbin.

Questo dispositivo ha prestazioni limitate, non essendo idoneo a controllare il valore istantaneo della tensione del filo, ma solo il suo valore medio. This device has limited performance, not being suitable for checking the instantaneous value of the thread tension, but only its average value.

Inoltre è noto dal brevetto americano US 4,060,207 un dispositivo diretto a mantenere il più possibile uniforme la tensione durante ogni ciclo del moto alternativo del filo lungo la bobina. Questo dispositivo comprende un profilo disposto davanti alla bobina per impegnare e piegare variabilmente il filo mentre corre avanti e indietro lungo essa. Tale piegatura determina una corrispondente frenatura variabile sul filo, in modo da causare un certo livellamento dell'andamento della tensione del filo durante Furthermore, a device designed to maintain the tension as uniform as possible during each cycle of the reciprocating motion of the thread along the bobbin is known from the American patent US 4,060,207. This device includes a profile disposed in front of the bobbin for variably engaging and bending the wire as it runs back and forth along it. This bending determines a corresponding variable braking on the wire, so as to cause a certain leveling of the trend of the wire tension during

in questo dispositivo, il controllo della tensione del filo è realizzato in modo essenzialmente empirico, senza che vi sia una verifica quantitativa del valore effettivo della tensione ottenuto tramite il controllo stesso, per cui le prestazioni di questo dispositivo sono conseguentemente limitate. In particolare esso non è in grado di adeguare automaticamente la sua azione a fili aventi differenti caratteristiche, ad esempio per variarne la tensione in funzione di tali caratteristiche. in this device, the control of the thread tension is carried out in an essentially empirical way, without there being a quantitative verification of the actual value of the tension obtained through the control itself, so that the performances of this device are consequently limited. In particular, it is not able to automatically adapt its action to wires having different characteristics, for example to vary the voltage according to these characteristics.

Sommario dell'invenzione Summary of the invention

Lo scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un dispositivo per il controllo della tensione di un filo durante l’avvolgimento di una bobina a spire incrociate, che risulti più preciso e più efficace, in confronto ai dispositivi noti, nel mantenere la tensione conforme ad un andamento voluto, che inoltre possa essere impiegato con una vasta gamma di tipi di filo, e che, in particolare, sia atto a ridurre i picchi di tensione che si verificano durante il movimento trasversale di avanti e indietro del filo rispetto alla bobina per generare le spire incrociate. The object of the present invention consists in realizing a device for controlling the tension of a thread during the winding of a coil with crossed turns, which is more precise and more effective, compared to known devices, in maintaining the tension in accordance with a desired trend, which can also be used with a wide range of types of wire, and which, in particular, is suitable for reducing the voltage peaks that occur during the transverse forward and backward movement of the wire with respect to the coil to generate crossed coils.

Tale scopo è raggiunto dal dispositivo dell'invenzione avente le caratteristiche elencate nella rivendicazione principale. This object is achieved by the device of the invention having the characteristics listed in the main claim.

In dettaglio, questo dispositivo comprende, oltre ad un sensore previsto per rilevare la tensione del filo e ad un tenditore previsto per tendere il filo, un’unità di controllo idonea a comandare il tenditore in funzione della tensione rilevata dal sensore. In detail, this device includes, in addition to a sensor designed to detect the tension of the thread and a tensioner intended to tension the yarn, a control unit suitable for controlling the tensioner according to the voltage detected by the sensor.

A sua volta il sensore di tensione include In turn the voltage sensor includes

un motore elettrico avente un albero rotante an electric motor having a rotating shaft

un circuito di comando atto a comandare il motore per attivare la rotazione dell'albero, a control circuit adapted to control the motor to activate the rotation of the shaft,

una sonda col legata con l'albero ed atta ad impegnare il filo, e un sensore di posizione atto a generare un segnale indicativo di ogni spostamento della sonda rispetto ad una posizione di misura a causa delle variazioni della tensione del filo durante il suo avvolgimento sulla bobina. a probe connected to the shaft and able to engage the wire, and a position sensor able to generate a signal indicative of each movement of the probe with respect to a measurement position due to variations in the tension of the wire during its winding on the coil.

Inoltre il circuito di comando è atto ad alimentare il motore elettrico, sulla base di tale segnale di spostamento, con una corrente capace di tendere ad annullare in continuazione tale ogni spostamento, in modo da mantenere la sonda sostanzialmente immobile nella posizione di misura durante le variazioni della tensione, e da far assumere alla corrente un valore indicativo della tensione del filo, e ancora Furthermore, the control circuit is able to supply the electric motor, on the basis of this displacement signal, with a current capable of tending to continuously cancel this every displacement, so as to keep the probe substantially immobile in the measuring position during the variations. voltage, and to make the current assume a value indicative of the wire voltage, and again

il sopramenzionato sensore di tensione è provvisto di mezzi di misura per misurare il valore della corrente alimentata al motore elettrico. the aforementioned voltage sensor is provided with measuring means for measuring the value of the current fed to the electric motor.

La caratteristica di questo dispositivo consiste in ciò che il tenditore e’ del tipo comprendente guide fisse ed almeno una guida mobile rispetto alle guide fisse e disposta fra queste ultime, dove la guida mobile e le guide fisse sono atte ad impegnare il filo per causarne una piegatura attorno ad esse, mentre il filo avanza attraverso il tenditore e striscia sulle guide, The characteristic of this device consists in that the tensioner is of the type comprising fixed guides and at least one guide movable with respect to the fixed guides and arranged between the latter, where the movable guide and the fixed guides are able to engage the wire to cause a bending around them, as the wire advances through the tensioner and crawls on the guides,

e in ciò che l’unità di controllo è atta a comandare, in funzione del valore della corrente misurato dai mezzi di misura, la guida mobile per spostarla rispetto alle guide fisse, così da variare corrispondentemente e continuamente la piegatura del filo in modo da mantenere la sua tensione conforme ad un andamento voluto. and in that the control unit is able to control, as a function of the value of the current measured by the measuring means, the movable guide to move it with respect to the fixed guides, so as to correspondingly and continuously vary the bending of the wire so as to maintain its tension conforms to a desired trend.

Inoltre, secondo un’altra caratteristica del dispositivo, l'unità di controllo è atta a far oscillare la guida mobile ad una frequenza corrispondente a quella del moto periodico di avanti e indietro che il filo effettua trasversalmente rispetto alla bobina per generare spire incrociate sulla superficie di quest'ultima. Furthermore, according to another characteristic of the device, the control unit is adapted to make the movable guide oscillate at a frequency corresponding to that of the periodic back and forth motion that the wire carries out transversely with respect to the coil to generate crossed turns on the surface. of the latter.

Le caratteristiche del dispositivo consentono di controllare e ridurre drasticamente le variazioni di tensione del filo durante la l’avvolgimento sulla bobina e pertanto la progressiva formazione di quest’ultima, così da ottenere una bobina di qualità nettamente migliore rispetto a quelle attualmente prodotte. The characteristics of the device allow you to control and drastically reduce the variations in wire tension during winding on the reel and therefore the progressive formation of the latter, so as to obtain a significantly better quality reel than those currently produced.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Queste ed altre caratteristiche, scopi e vantaggi del dispositivo dell’invenzione appariranno chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma preferita di realizzazione, la quale viene fatta a titolo esemplificativo ma non limitativo, e con riferimento agli annessi disegni, in cui: These and other features, purposes and advantages of the device of the invention will clearly appear from the following description of a preferred embodiment thereof, which is given by way of example but not as a limitation, and with reference to the attached drawings, in which:

Fig. 1 è una vista schematica e frontale di una unità di roccatura prevista per avvolgere un filo su una bobina a spire incrociate, ed incorporante un dispositivo per controllare la tensione del filo secondo l’invenzione; Fig. 1 is a schematic and front view of a winding unit designed to wind a thread on a bobbin with crossed turns, and incorporating a device for controlling the tension of the thread according to the invention;

Fig. 2 rappresenta dettagliatamente e in scala maggiorata una vista frontale del dispositivo di Fig. 1 ; Fig. 2 represents in detail and on an enlarged scale a front view of the device of Fig. 1;

Fig. 3 rappresenta una vista laterale del dispositivo di Fig. 2; Fig. 4 illustra qualitativamente l'andamento della tensione del filo e della sua velocità di avvolgimento su una bobina a spire incrociate, in un'unità di roccatura convenzionale sprovvista del dispositivo di Fig. 1; Fig. 3 represents a side view of the device of Fig. 2; Fig. 4 qualitatively illustrates the trend of the thread tension and its winding speed on a bobbin with crossed turns, in a conventional winding unit without the device of Fig. 1;

Fig. 5 illustra qualitativamente sia l'andamento della tensione del filo, che di altri parametri durante il funzionamento del dispositivo di Fig. 1; Fig. 5 qualitatively illustrates both the trend of the thread tension and of other parameters during the operation of the device of Fig. 1;

Fig. 6 rappresenta uno vista schematica e parziale di una variante dell'unità di roccatura di Fig. 1 incorporante il dispositivo dell'invenzione; e Fig. 6 represents a schematic and partial view of a variant of the winding unit of Fig. 1 incorporating the device of the invention; And

Fig. 7 è un diagramma di flusso che descrive schematicamente il funzionamento del dispositivo di Fig. 1. Fig. 7 is a flow chart that schematically describes the operation of the device of Fig. 1.

Descrizione di una forma preferita di realizzazione dell'invenzione Description of a preferred embodiment of the invention

Con riferimento alle Figg. 1-3, un dispositivo 12, secondo l'invenzione, per controllare la tensione di un filo 10 durante il suo avvolgimento su una bobina 11 a spire incrociate, abitualmente chiamata anche "rocca", è montato in una macchina avvolgitrice, comunemente chiamata "roccatrice", idonea ad avvolgere ed a formare bobine di questo tipo. La roccatrice comprende normalmente una molteplicità di unità di roccatura, uguali e disposte affiancate fra loro lungo un fronte, una generica delle quali indicata con 15 è rappresentata nei disegni. Per semplicità, nel seguito si farà indifferentemente riferimento sia alla roccatrice nel suo complesso che alla singola unità di roccatura, indicandole entrambe con lo stesso numero 15. With reference to Figs. 1-3, a device 12, according to the invention, for controlling the tension of a thread 10 during its winding on a bobbin 11 with crossed turns, usually also called "bobbin", is mounted in a winding machine, commonly called " winding machine ", suitable for winding and forming reels of this type. The winder normally comprises a plurality of winding units, identical and arranged side by side along a front, a generic one of which indicated with 15 is shown in the drawings. For the sake of simplicity, reference will be made indifferently in the following both to the winding machine as a whole and to the single winding unit, indicating both with the same number 15.

La bobina 11 presenta normalmente una forma tronco-conica ed ha una base minore 28 ed una base maggiore 29 alle sue estremità. The coil 11 normally has a frusto-conical shape and has a smaller base 28 and a larger base 29 at its ends.

La roccatrice 15 comprende una serie di guide atte a definire un percorso di avanzamento del filo 10, secondo un senso indicato da frecce 26, fra una zona di svolgimento del filo 10 da una spola 13 ed una zona di avvolgimento del filo 10 sulla bobina 11. La spola 13 e la bobina 11 sono disposte in una parte inferiore e, rispettivamente, in una parte superiore della roccatrice 15, cosi da far assumere al percorso del filo 10 uno sviluppo all'incirca verticale. The winding machine 15 comprises a series of guides suitable for defining a path of advancement of the thread 10, according to a direction indicated by arrows 26, between an area for unwinding the thread 10 from a spool 13 and an area for winding the thread 10 on the spool 11 The spool 13 and the bobbin 11 are arranged in a lower part and, respectively, in an upper part of the winder 15, so as to make the path of the thread 10 assume an approximately vertical development.

Le guide del percorso del filo 10 includono, in particolare, una guida inferiore 21, posta immediatamente sopra la spola 13 per convogliare verso l'alto la porzione del filo 10, indicata con 23 e chiamata anche in inglese "balloon", che si muove variabilmente nello spazio attorno alla spola 13 per svolgersi da essa, ed una guida superiore 25, posta poco sotto la bobina 11, per convogliare il filo 10 verso quest'ultima. The guides of the path of the thread 10 include, in particular, a lower guide 21, placed immediately above the spool 13 to convey upwards the portion of the thread 10, indicated with 23 and also called in English "balloon", which moves variably in the space around the spool 13 to unwind from it, and an upper guide 25, placed just below the spool 11, to convey the thread 10 towards the latter.

Inoltre, lungo il percorso del filo 10, sono normalmente previsti dispositivi di frenatura di tipo convenzionale per frenare il filo 10 in modo da tenerlo genericamente sotto tensione, affinchè mantenga una traiettoria stabile mentre avanza verso la bobina 11. Moreover, along the path of the thread 10, braking devices of the conventional type are normally provided to brake the thread 10 so as to keep it generically under tension, so that it maintains a stable trajectory as it advances towards the bobbin 11.

Ad esempio, un freno 22, del tipo a pinza, provvisto di due piattelli 30 fra i quali passa il filo 10 e premuti l'uno contro l'altro da una prefissata pressione P, è normalmente posto dopo la spola 13, nel senso di avanzamento del filo 10, così da esercitare una frenatura di valore prefissato su esso. For example, a brake 22, of the calliper type, provided with two plates 30 between which the thread 10 passes and pressed against each other by a predetermined pressure P, is normally placed after the spool 13, in the direction of advancement of the wire 10, so as to exert a braking of a predetermined value on it.

In particolare, questa frenatura del freno 22 serve ad impedire che l'oscillazione di tensione, presente notoriamente nel balloon 23, possa viaggiare lungo il filo 10, fino a raggiungere la zona in cui esso viene avvolto sulla bobina 1 1 e così disturbare tale avvolgimento. In particular, this braking of the brake 22 serves to prevent the voltage oscillation, known to be present in the balloon 23, from traveling along the wire 10, until it reaches the area in which it is wound on the reel 11 and thus disturbing said winding. .

Inoltre, la roccatrice 15 comprende un rullo avvolgitore 14, disposto a contatto della bobina 11 lungo una sua generatrice, ed atto a ruotare su una struttura 16 della roccatrice 15 ad una prefissata velocità angolare co (e pertanto ad una prefissata velocità periferica), per trascinare in rotazione la bobina 11 e determinare una corrispondente velocità di avvolgimento VA del filo 10 su essa. Furthermore, the winder 15 comprises a winding roller 14, arranged in contact with the reel 11 along one of its generators, and able to rotate on a structure 16 of the winder 15 at a predetermined angular speed (and therefore at a predetermined peripheral speed), for drag the coil 11 into rotation and determine a corresponding winding speed VA of the wire 10 thereon.

A sua volta, la velocità di avvolgimento VA è atta a determinare una corrispondente velocità di svolgimento VS del filo 10 dalla spola 13. In turn, the winding speed VA is adapted to determine a corresponding unwinding speed VS of the thread 10 from the spool 13.

Il rullo avvolgitore 14 è provvisto di scanalature 17 ricavate sulla sua superficie laterale ed aventi un andamento a spirale lungo essa. Le scanalature sono previste per guidare il filo 10 in modo da muovere continuamente avanti e indietro, lungo la zona di contattò fra il rullo avvolgitore 14 e la bobina 11 , il punto di avvolgimento del filo 10 su essa, affinchè quest'ultimo si avvolga sulla superficie della bobina 11 formando una serie di spire incrociate 20. The winding roller 14 is provided with grooves 17 obtained on its lateral surface and having a spiral course along it. The grooves are provided for guiding the wire 10 so as to continuously move back and forth, along the contact area between the winding roller 14 and the bobbin 11, the winding point of the wire 10 thereon, so that the latter is wound on the surface of the coil 11 forming a series of crossed turns 20.

Durante tale movimento alternativo, la porzione di filo 10, disposta fra la guida superiore 25 ed il rullo avvolgitore 14 si muove variabilmente fra due traiettorie di estremità A e B corrispondenti alla base minore 28 e, rispettivamente, alla base maggiore 29 della bobina conica 11 , formando una serie di traiettorie aventi un comune vertice in corrispondenza della guida 25. During this reciprocating movement, the portion of wire 10, arranged between the upper guide 25 and the winding roller 14, moves variably between two end trajectories A and B corresponding to the smaller base 28 and, respectively, to the larger base 29 of the conical coil 11 , forming a series of trajectories having a common vertex in correspondence with guide 25.

Altri dispositivi noti e solo schematicamente rappresentati nei disegni in quanto non riguardanti da vicino l'invenzione, quali una stribbia 61 , un annodatore o "splicer" 62, un paraffinatore 63, un tastatore di filo 64, una campana 66 disposta attorno al balloon 23 per evitarne un'eccessiva espansione, ed ulteriori dispositivi ancora, sono normalmente previsti lungo il percorso del filo 10 e servono per assicurare il regolare funzionamento della roccatrice 15. Other known devices and only schematically represented in the drawings as they do not closely relate to the invention, such as a clearer 61, a knotter or "splicer" 62, a paraffinator 63, a yarn feeler 64, a bell 66 arranged around the balloon 23 to avoid excessive expansion, and further devices still, are normally provided along the path of the yarn 10 and serve to ensure the regular operation of the winder 15.

Il dispositivo 12 dell'invenzione è fissato sulla struttura 16 della roccatrice 15 adiacentemente alla guida superiore 25 in modo da controllare la tensione del filo 10 il più vicino possibile alla zona in cui esso viene comandato a muoversi avanti e indietro dalle scanalature 17 del rullo avvolgitore 14, e comprende un sensore di tensione 31 per rilevare la tensione T del filo 10, un tenditore 32 per frenare variabilmente il filo 10 allo scopo di controllarne la tensione T, ed un’unità di controllo 33 per comandare il tenditore 32 in risposta al valore della tensione rilevata dal sensore 31. The device 12 of the invention is fixed on the structure 16 of the winder 15 adjacent to the upper guide 25 so as to control the tension of the yarn 10 as close as possible to the area in which it is commanded to move back and forth by the grooves 17 of the winding roller 14, and comprises a tension sensor 31 for detecting the tension T of the thread 10, a tensioner 32 for variably braking the yarn 10 in order to control its tension T, and a control unit 33 for controlling the tensioner 32 in response to voltage value detected by the sensor 31.

Il sensore di tensione 31 è del tipo descritto nella domanda di brevetto N. VC95A000006, già citata precedentemente nell'introduzione, e pertanto qui verrà descritto in modo sintetico e senza illustrarne i dettagli, rimandando a quanto contenuto in tale domanda per tutte le caratteristiche, gli scopi ed i vantaggi relativi al sensore, che non fossero descritti in questa domanda. The voltage sensor 31 is of the type described in patent application No. VC95A000006, already cited previously in the introduction, and therefore it will be described here in a synthetic way and without illustrating its details, referring to what is contained in this application for all the characteristics, the purposes and advantages relating to the sensor, which were not described in this application.

II sensore di tensione 31 comprende un motore elettrico 41 fissato sulla struttura 16 ed avente un albero 42, un circuito di controllo di posizione 43 del motore 41 per comandare la rotazione dell'albero 42, una sonda 44 impegnata con il filo 10 e collegata con l'albero 42 del motore 41 , e un sensore di posizione 46 atto a generare un segnale S indicativo di qualunque spostamento, non importa quanto piccolo, della sonda 44 rispetto ad una prefissata posizione di misura durante le variazioni della tensione T del filo. The voltage sensor 31 comprises an electric motor 41 fixed on the structure 16 and having a shaft 42, a position control circuit 43 of the motor 41 for controlling the rotation of the shaft 42, a probe 44 engaged with the wire 10 and connected with the shaft 42 of the motor 41, and a position sensor 46 adapted to generate a signal S indicative of any displacement, no matter how small, of the probe 44 with respect to a predetermined measuring position during the variations of the tension T of the thread.

Convenientemente, il motore 41 può essere del tipo "brushless", ampiamente noto nella tecnica, per avere un ridotto attrito di rotazione dell'albero 42. Conveniently, the motor 41 can be of the "brushless" type, widely known in the art, in order to have a reduced friction of rotation of the shaft 42.

La sonda 44 è disposta disallineata fra due guide fisse del filo 10, costituite ad esempio dalla guida superiore 25 e da un piolo 48, in modo da causare una deviazione, pari ad un prefissato angolo a (Fig. 3), del percorso del filo 10 rispetto ad una linea rettilinea che unisce le due guide fisse, e così da risultare sottoposta ad una forza F proporzionale alla tensione T ed all'angolo a. The probe 44 is disposed misaligned between two fixed guides of the wire 10, consisting for example of the upper guide 25 and a pin 48, so as to cause a deviation, equal to a predetermined angle a (Fig. 3), of the path of the wire. 10 with respect to a straight line joining the two fixed guides, and so as to be subjected to a force F proportional to the tension T and to the angle a.

Allo scopo di ridurre l'attrito di strisciamento causato del contatto fra il filo 10 che avanza e la sonda 44, quest'ultima è provvista di un rullino girevole 49, atto a contattare il filo 10 e ad essere trascinato in rotazione dal suo avanzamento. In order to reduce the sliding friction caused by the contact between the advancing wire 10 and the probe 44, the latter is provided with a rotatable roller 49, adapted to contact the wire 10 and to be rotated by its advancement.

Il sensore 46 è, ad esempio, di tipo ottico ed è associato con un disco 47, fissato sull'albero 42, per rilevarne ogni minima rotazione. The sensor 46 is, for example, of the optical type and is associated with a disk 47, fixed on the shaft 42, to detect every minimum rotation thereof.

Il circuito di controllo di posizione 43 è atto ad alimentare, in funzione del segnale di spostamento S, il motore elettrico 41 con una corrente I capace di ruotare infinitesimalmente l’albero 42 in modo da tendere ad annullare in continuazione qualunque spostamento della sonda 44 dalla prefissata posizione di misura, così da mantenere la sonda 44 sostanzialmente immobile in tale posizione di misura e da far assumere alla corrente I un valore indicativo della tensione T del filo 10. Inoltre il circuito di controllo 43 è atto a generare un segnale TEN indicativo della tensione T, misurando il valore di tale corrente I. The position control circuit 43 is able to supply, as a function of the displacement signal S, the electric motor 41 with a current I capable of infinitesimally rotating the shaft 42 so as to tend to continuously cancel any displacement of the probe 44 from the predetermined measuring position, so as to keep the probe 44 substantially immobile in this measuring position and to make the current I assume a value indicative of the voltage T of the wire 10. Furthermore, the control circuit 43 is able to generate a signal TEN indicative of the voltage T, by measuring the value of this current I.

Il circuito di controllo di posizione 43 è, ad esempio, del tipo noto con la sigla PID, ed è atto ad operare proporzionalmente all'integrale ed alla derivata rispetto al tempo dell'errore di posizione della sonda 44, rispetto alla prefissata posizione di misura, in modo da tendere ad annullare tale errore ogni volta che viene segnalato. The position control circuit 43 is, for example, of the type known by the abbreviation PID, and is able to operate proportionally to the integral and to the derivative with respect to the time of the position error of the probe 44, with respect to the predetermined measurement position. , in order to tend to cancel this error every time it is reported.

Il tenditore 32 comprende un motore elettrico 51 fissato sulla struttura 16, un albero girevole 52 del motore 51 , due guide mobili 53 fissate su una flangia 55 solidale con l'albero 52, due guide fisse solidali con la struttura 16 della roccatrice 15 e disposte ai lati delle guide mobili 53, ed un circuito di comando 54 del motore 51. The tensioner 32 comprises an electric motor 51 fixed on the structure 16, a revolving shaft 52 of the motor 51, two movable guides 53 fixed on a flange 55 integral with the shaft 52, two fixed guides integral with the structure 16 of the winder 15 and arranged at the sides of the movable guides 53, and a control circuit 54 of the motor 51.

Le due guide fisse possono, ad esempio, essere costituite dal già citato piolo 48 adiacente alla sonda 44 e, rispettivamente, da un altro piolo 48. Le guide mobili 53 sono disposte in posizione disallineata rispetto alle guide fisse 48 per determinare una piegatura del filo 11 attorno alle guide stesse. L'entità di tale piegatura può essere definita in modo univoco dall'angolo Θ, indicante genericamente la posizione angolare dell'albero 52, o della flangia 55, rispetto ad un riferimento fisso. In particolare, come ben visibile in Fig. 3, le guide mobili 53 e le guide fisse 48 sono previste per impegnare il filo 10, mentre avanza verso la bobina 11, per fargli seguire una traiettoria vagamente a forma di Z, lungo la quale il filo 10 è atto a strisciare, piegandosi, attorno alle guide mobili 53 ed alle guide fisse 48, per essere frenato. Inoltre le guide mobili 53 sono atte a ruotare rispetto alle guide fisse 48 per variare l'angolo Θ e corrispondentemente la piegatura del filo 10. The two fixed guides can, for example, consist of the aforementioned peg 48 adjacent to the probe 44 and, respectively, of another peg 48. The movable guides 53 are arranged in a misaligned position with respect to the fixed guides 48 to cause bending of the wire 11 around the guides themselves. The extent of this bending can be uniquely defined by the angle Θ, generally indicating the angular position of the shaft 52, or of the flange 55, with respect to a fixed reference. In particular, as clearly visible in Fig. 3, the movable guides 53 and the fixed guides 48 are provided to engage the wire 10, as it advances towards the reel 11, to make it follow a vaguely Z-shaped trajectory, along which the wire 10 is able to slide, bending, around the movable guides 53 and the fixed guides 48, in order to be braked. Furthermore, the movable guides 53 are adapted to rotate with respect to the fixed guides 48 to vary the angle Θ and correspondingly the bending of the wire 10.

Il motore 51 è conveniente del tipo "brushless" e/o del tipo a "step", ampiamente noti nella tecnica. The suitable motor 51 is of the "brushless" type and / or of the "step" type, widely known in the art.

L'unità di controllo 33 è atta a ricevere il segnale di tensione TEN per comandare, in funzione di esso, l'oscillazione delle guide mobili 53, come più avanti descritto, ed è inoltre atta a colloquiare bidirezionalmente tramite un segnale di controllo CON con un'unità elettronica centrale 58 idonea a gestire la roccatrice 15. In particolare, l'unità centrale 58 è atta a comandare un circuito di controllo di velocità 57 per variare la velocità ω del rullo avvolgitore 14. The control unit 33 is able to receive the voltage signal TEN to control, as a function of it, the oscillation of the movable guides 53, as described further on, and is also able to communicate bidirectionally by means of a control signal CON with a central electronic unit 58 suitable for managing the winder 15. In particular, the central unit 58 is suitable for controlling a speed control circuit 57 to vary the speed ω of the winding roller 14.

Descrizione del funzionamento del dispositivo dell'invenzione Il funzionamento del dispositivo 12 dell'invenzione verrà ora descritto e , per spiegarne meglio le caratteristiche, la sua descrizione dettagliata sarà preceduta da alcune spiegazioni relative al funzionamento di una roccatrice convenzionale. Description of the operation of the device of the invention The operation of the device 12 of the invention will now be described and, to better explain its characteristics, its detailed description will be preceded by some explanations relating to the operation of a conventional winder.

Essendo quest'ultima sostanzialmente simile, ovviamente per quanto riguarda le parti che non sono comprese nel dispositivo 12 dell'invenzione, alla roccatrice rappresentata nelle Figg. 1 e 2, si farà ogni tanto riferimento alle indicazioni presenti in queste figure per descrivere le caratteristiche di tale roccatrice convenzionale. The latter being substantially similar, obviously as regards the parts which are not included in the device 12 of the invention, to the winder shown in Figs. 1 and 2, reference will be made from time to time to the indications present in these figures to describe the characteristics of this conventional winder.

La Fig. 4 illustra qualitativamente l'andamento della tensione T del filo generalmente riscontrabile in una roccatrice convenzionale. Fig. 4 qualitatively illustrates the trend of the thread tension T generally found in a conventional winder.

Come si può notare da tale Fig. 4, la tensione T ha un andamento istantaneo, indicato con 81 , caratterizzato dalla presenza di oscillazioni di breve durata ed ampiezza, le quali, come è noto, sono imputabili principalmente al comportamento elastico del filo. As can be seen from this Fig. 4, the tension T has an instantaneous trend, indicated with 81, characterized by the presence of oscillations of short duration and amplitude, which, as is known, are mainly attributable to the elastic behavior of the yarn.

Interpolando l'andamento istantaneo 81 , è possibile ottenere un andamento medio della tensione T, indicato con 82, il quale, in genere, riveste una maggiore importanza dell'andamento istantaneo 81 per determinare le caratteristiche qualitative della bobina ottenuta. In particolare, l'andamento medio 82 mette in evidenza una variazione periodica della tensione T corrispondente all'incirca al moto periodico trasversale del filo per formare le spire incrociate. By interpolating the instantaneous trend 81, it is possible to obtain an average trend of the voltage T, indicated with 82, which, in general, is of greater importance than the instantaneous trend 81 for determining the qualitative characteristics of the coil obtained. In particular, the average trend 82 highlights a periodic variation of the voltage T corresponding approximately to the transverse periodic motion of the wire to form the crossed turns.

L'andamento medio 82 varia attorno ad un valore medio Tmed con una periodicità definibile da un intervallo di tempo To, corrispondente ad una frequenza fo di oscillazione della tensione T fra un valore massimo Tmax ed un valore minimo Tmin. The average trend 82 varies around an average value Tmed with a periodicity definable by a time interval To, corresponding to an oscillation frequency fo of the voltage T between a maximum value Tmax and a minimum value Tmin.

La periodicità dell'andamento 82 può essere causata da vari fattori, fra i quali assume una particolare rilevanza la conicità della bobina. The periodicity of the trend 82 can be caused by various factors, among which the taper of the coil is of particular importance.

Per spiegare chiaramente come ciò possa avvenire, occorre considerare che la bobina conica, avendo una diametro variabile lungo la sua lunghezza, determina una corrispondente variazione della velocità di avvolgimento del filo, durante il moto alternativo di quest'ultimo per formare le spire incrociate. In particolare, la bobina conica determina una variazione periodica della velocità di avvolgimento del filo, fra un valore massimo, quando quest'ultimo si avvolge sulla base maggiore della bobina, ed un valore minimo, quando il filo si avvolge sulla base di diametro minore della bobina conica. To clearly explain how this can happen, it is necessary to consider that the conical coil, having a variable diameter along its length, determines a corresponding variation in the winding speed of the wire, during the reciprocating motion of the latter to form the crossed turns. In particular, the conical coil determines a periodic variation of the wire winding speed, between a maximum value, when the latter winds on the larger base of the coil, and a minimum value, when the wire winds on the smaller diameter base of the coil. conical coil.

Inoltre è evidente che tale variazione periodica della velocità di avvolgimento del filo sulla bobina conica si sviluppa attorno ad un valore medio essenzialmente uguale alla velocità periferica del rullo avvolgitore che trascina in rotazione la bobina. Furthermore, it is evident that this periodic variation of the winding speed of the thread on the conical bobbin develops around an average value essentially equal to the peripheral speed of the winding roller which rotates the bobbin.

Per ragioni di chiarezza, nella parte inferiore di Fig. 4, è rappresentato un diagramma esemplificativo di un possibile andamento della velocità di avvolgimento VA del filo su una bobina conica. For reasons of clarity, in the lower part of Fig. 4, an exemplary diagram of a possible trend of the winding speed VA of the wire on a conical bobbin is shown.

Dal momento che la velocità di avvolgimento VA è uguale sostanzialmente alla velocità di svolgimento VS del filo dalla spola su cui esso è raccolto, il diagramma di cui sopra risulta indicativo anche della velocità di svolgimento del filo. Since the winding speed VA is substantially equal to the unwinding speed VS of the thread from the spool on which it is collected, the above diagram is also indicative of the unwinding speed of the thread.

La variazione periodica della velocità di avvolgimento e, corrispondentemente, della velocità di svolgimento del filo determina generalmente un andamento pulsante della tensione del filo che copia all'incirca quello di tali velocità, per modo che la tensione risulta avere un massimo, quando il filo si avvolge sulla bobina conica in corrispondenza della sua base di diametro maggiore (traiettoria B del filo in Fig. 1 ), e un minimo, quando il filo si avvolge sulla bobina conica in corrispondenza della sua base di diametro minore (traiettoria A del filo in Fig. 2). The periodic variation of the winding speed and, correspondingly, of the yarn unwinding speed generally determines a pulsating trend of the yarn tension which copies approximately that of these speeds, so that the tension results to have a maximum, when the yarn is winds on the conical coil at its base of larger diameter (trajectory B of the wire in Fig. 1), and a minimum, when the wire winds on the conical coil at its base of smaller diameter (trajectory A of the wire in Fig. . 2).

Un altro fattore, che potrebbe causare delle oscillazioni della tensione aventi una frequenza corrispondente a quella del moto di avanti e indietro del filo lungo la rocca, è certamente costituito dalle brusche accelerazioni e decelerazioni trasversali subite dal filo durante tale moto, in particolare quando il filo inverte la sua direzione trasversale, in corrispondenza delle traiettorie A e B. Le variazioni periodiche della tensione, a loro volta, hanno un'ampiezza che può venire esaltata o ridotta a secondo della caratteristiche specifiche dei fili, in particolare dalla loro elasticità. Another factor, which could cause voltage oscillations having a frequency corresponding to that of the forward and backward motion of the yarn along the bobbin, is certainly constituted by the sudden transverse accelerations and decelerations undergone by the yarn during this motion, in particular when the yarn it inverts its transversal direction, in correspondence with trajectories A and B. The periodic variations of the tension, in turn, have an amplitude that can be enhanced or reduced according to the specific characteristics of the wires, in particular their elasticity.

Comunque, senza soffermarsi ulteriormente sui possibili fattori che possono determinare un simile andamento della tensione T, si accerta sperimentalmente che esso presenta normalmente un andamento periodico, fra un valore minimo ed un valore massimo, con una periodicità sostanzialmente riconducibile a quella del moto trasversale del filo 10 lungo la rocca 11. Inoltre si osserva frequentemente un incremento del valore medio di tale andamento, secondo come indicato dalla freccia 83 a mano a mano a che la spola 13 si svuota. Tale incremento può avvenire senza che vari l’escursione fra i valori minimo e massimo. However, without dwelling further on the possible factors that can determine a similar trend of the voltage T, it is experimentally ascertained that it normally presents a periodic trend, between a minimum value and a maximum value, with a periodicity substantially attributable to that of the transverse motion of the wire. 10 along the bobbin 11. Furthermore, an increase in the average value of this trend is frequently observed, as indicated by the arrow 83 as the bobbin 13 empties. This increase can occur without varying the excursion between the minimum and maximum values.

In conformità ad una delle caratteristiche dell'invenzione, il funzionamento del presente dispositivo è diretto a tendere ad annullare, o almeno a ridurre il più possibile, l'escursione della variazione periodica della tensione T. In accordance with one of the characteristics of the invention, the operation of the present device is aimed at tending to cancel, or at least reduce as much as possible, the excursion of the periodic variation of the voltage T.

A questo scopo secondo quanto schematizzato in Fig. 7, il dispositivo 12, durante una fase di misura e di acquisizione 91, rileva costantemente, per mezzo del sensore 31, il valore della corrente I che il circuito di controllo di posizione 43 invia al motore 41 , ed acquisisce continuamente il segnale TEN generato dal sensore 31 ed indicativo dell'andamento istantaneo della tensione T. For this purpose, according to what is schematised in Fig. 7, the device 12, during a measurement and acquisition phase 91, constantly detects, by means of the sensor 31, the value of the current I that the position control circuit 43 sends to the motor. 41, and continuously acquires the signal TEN generated by the sensor 31 and indicative of the instantaneous trend of the voltage T.

Poi, durante una fase di filtraggio e di calcolo 92, l'unità di controllo 33 filtra il segnale TEN per depurarlo di quanto è incidentale ed indicativo di variazioni non significative della tensione T, così da ottenere un segnale filtrato, e successivamente processa tale segnale filtrato in modo da calcolarne le caratteristiche di periodicità, come, ad esempio la frequenza con cui il segnale varia ciclicamente e l'entità della sua escursione fra un massimo ed un minimo durante ogni ciclo. In questo modo, l'unità di controllo accerta l'andamento periodico della tensione T causato dal moto alternativo del filo per formare le spire incrociate e calcola i parametri significativi di tale andamento. Then, during a filtering and calculation phase 92, the control unit 33 filters the signal TEN to purify it of what is incidental and indicative of insignificant variations of the voltage T, so as to obtain a filtered signal, and subsequently processes this signal filtered in order to calculate the periodicity characteristics, such as, for example, the frequency with which the signal varies cyclically and the extent of its excursion between a maximum and a minimum during each cycle. In this way, the control unit ascertains the periodic trend of the tension T caused by the reciprocating motion of the yarn to form the crossed turns and calculates the significant parameters of this trend.

Durante una successiva fase di variazione della piegatura 93, l'unità di controllo 33 fa variare l'angolo Θ, ruotando per mezzo del motore 51 le guide mobili 53, in modo da causare una corrispondente variazione della piegatura del filo 10 di entità idonea a mantenere la tensione T di quest’ultimo conforme ad un andamento voluto. During a subsequent phase of variation of the bending 93, the control unit 33 causes the angle Θ to vary, by rotating the movable guides 53 by means of the motor 51, so as to cause a corresponding variation of the bending of the wire 10 of an extent suitable for keep the voltage T of the latter conforming to a desired trend.

In particolare, l'unità 33, sulla base dei parametri precedentemente calcolati ed indicativi dell'andamento periodico della tensione T accertato durante la fase 92, comanda un'oscillazione periodica delle guide mobili 53, avente una frequenza corrispondente a quella di tale andamento accertato in modo da tendere ad annullarne le variazioni e/o da ottimizzarne le caratteristiche. In particular, the unit 33, on the basis of the parameters previously calculated and indicative of the periodic trend of the voltage T ascertained during phase 92, commands a periodic oscillation of the mobile guides 53, having a frequency corresponding to that of this trend ascertained in in order to tend to cancel the variations and / or to optimize the characteristics.

Inoltre il dispositivo 12 adatta continuamente il valore della frequenza e dell'ampiezza dell'oscillazione delle guide mobili 53 all'andamento della tensione T, che viene continuamente accertato durante la fase di filtraggio e di calcolo 92. Furthermore, the device 12 continuously adapts the value of the frequency and of the amplitude of the oscillation of the movable guides 53 to the trend of the voltage T, which is continuously ascertained during the filtering and calculation phase 92.

Verranno ora descritti alcuni diagrammi, mostrati in Fig. 5, relativi all'andamento di alcuni parametri significativi, fra cui in particolare la tensione T, durante il funzionamento del dispositivo 12 dell'invenzione. Some diagrams will now be described, shown in Fig. 5, relating to the trend of some significant parameters, among which in particular the voltage T, during the operation of the device 12 of the invention.

Un primo andamento, diagrammato in Fig. 5 ed indicato con 84, si riferisce all'andamento medio della tensione T, ottenibile con il dispositivo dell'invenzione. Come si può vedere, esso presenta una più ridotta escursione fra i valori minimi Tmed e quelli massimi Tmax della tensione T, rispetto all'andamento 82 relativo alla roccatrice convenzionale. A first trend, plotted in Fig. 5 and indicated by 84, refers to the average trend of the voltage T, obtainable with the device of the invention. As can be seen, it has a smaller range between the minimum values Tmed and the maximum values Tmax of the tension T, compared to the trend 82 relative to the conventional winder.

L'andamento 84 è ottenuto comandando un'oscillazione ciclica delle guide mobili 53, ad una frequenza corrispondente a quello della variazione periodica della tensione T, in modo da appiattire tale variazione, ed in particolare causando una maggiore frenatura sul filo 10 durante i periodi in cui la sua tensione tende ad avere il minimo e, viceversa, causando una minore frenatura sullo stesso filo 10 durante i periodi in cui la tensione T tende ad avere il massimo. The trend 84 is obtained by controlling a cyclical oscillation of the movable guides 53, at a frequency corresponding to that of the periodic variation of the voltage T, so as to flatten this variation, and in particular by causing greater braking on the wire 10 during the periods in which its voltage tends to have the minimum and, vice versa, causing less braking on the same wire 10 during the periods in which the voltage T tends to have the maximum.

I diagrammi rappresentati in basso nella Fig. 5 descrivono alcuni possibili andamenti dell'angolo Θ, durante i quali esso varia ad una frequenza corrispondente a quella della variazione della tensione T. The diagrams shown below in Fig. 5 describe some possible trends of the angle Θ, during which it varies at a frequency corresponding to that of the variation in voltage T.

ln particolare, un andamento 86 risulta essere costantemente in controfase con l’andamento 84 della tensione T, per cui i relativi valori massimi Tmax della tensione si verificano più o meno contemporaneamente ai valori minimi 0min dell'angolo Θ, e, viceversa, i relativi valori minimi Tmin della tensione si verificano più o meno contemporaneamente ai valori massimi . 0max dell'angolo Θ. Corrispondentemente, si ha la minima piegatura e quindi anche la minima frenatura del filo 10, quando la tensione T è massima, e, viceversa, si ha la massima piegatura e quindi anche la massima frenatura del filo 10, quando la tensione T è minima. In particular, a trend 86 is constantly in counterphase with the trend 84 of the voltage T, so that the relative maximum values Tmax of the voltage occur more or less simultaneously with the minimum values 0min of the angle Θ, and, vice versa, the relative values minimum values Tmin of the voltage occur more or less simultaneously with the maximum values. 0max of the angle Θ. Correspondingly, there is the minimum bending and therefore also the minimum braking of the wire 10, when the voltage T is maximum, and, vice versa, there is the maximum bending and therefore also the maximum braking of the wire 10, when the voltage T is minimum.

Inoltre, durante l'andamento 86, i valori minimi 0min si verificano in corrispondenza della traiettoria B, ovvero della massima velocità di avvolgimento VA, mentre i valori massimi 0max si verificano in corrispondenza della- traiettoria A ovvero della minima velocità di avvolgimento VA. Furthermore, during the trend 86, the minimum values 0min occur in correspondence with the trajectory B, that is the maximum winding speed VA, while the maximum values 0max occur in correspondence with the trajectory A or the minimum winding speed VA.

Con riferimento all'andamento ciclico 86 dell'angolo 0, si fa notare che esso ha anche l'effetto di ridurre, almeno parzialmente, il campo di variazione, causato dalla conicità della bobina 11, della velocità di svolgimento VS del filo 10 dalla spola 13, per cui l'andamento di tale velocità di svolgimento VS risulta, per così dire, smussato in corrispondenza dei suoi valori minimi e massimi, e, così pure, risulta smussato l'andamento della velocità di avanzamento del filo 10 lungo il suo percorso dalla spola 13 alla bobina 11. With reference to the cyclic trend 86 of the angle 0, it should be noted that it also has the effect of reducing, at least partially, the range of variation, caused by the taper of the reel 11, of the unwinding speed VS of the thread 10 from the spool 13, whereby the trend of this unwinding speed VS is, so to speak, smoothed in correspondence with its minimum and maximum values, and, likewise, the trend of the feed speed of the wire 10 along its path is smoothed. from spool 13 to spool 11.

Infatti, l'andamento ciclico dell'angolo 0 fa sì che una certa quantità del filo 10 proveniente dalla spola 13 venga ciclicamente immagazzinata nel tenditore 32 e successivamente rilasciata da esso, in modo fasato con la variazione della velocità di svolgimento VS. In fact, the cyclic course of the angle 0 causes a certain quantity of the thread 10 coming from the spool 13 to be cyclically stored in the tensioner 32 and subsequently released from it, in a phased manner with the variation of the unwinding speed VS.

In particolare, quando il filo 10 si muove trasversalmente verso la traiettoria A, il tenditore 32 aumenta l’angolo Θ ed in questo modo incrementa la lunghezza del tratto di filo disposto fra le guide fisse 48 ed immagazzina pertanto una certa quantità di filo corrispondente a tale incremento. Nello stesso tempo, l'immagazzinamento di cui sopra determina un proporzionale aumento della velocità di svolgimento VS del filo 10 dalla spola 13, rispetto alla velocità di svolgimento VS che normalmente si avrebbe a causa della sola rotazione della bobina 11 . In particular, when the thread 10 moves transversely towards the trajectory A, the tensioner 32 increases the angle Θ and in this way increases the length of the section of thread arranged between the fixed guides 48 and therefore stores a certain quantity of thread corresponding to this increase. At the same time, the above storage determines a proportional increase in the unwinding speed VS of the thread 10 from the spool 13, with respect to the unwinding speed VS which would normally occur due to the rotation of the reel 11 alone.

Viceversa, quando il filo 10 si muove trasversalmente verso la traiettoria B, il tenditore 32 diminuisce l'angolo Θ ed in questo modo rilascia la quantità di filo prima immagazzinata, riducendo corrispondentemente la velocità di svolgimento VS del filo 10. Conversely, when the thread 10 moves transversely towards the trajectory B, the tensioner 32 decreases the angle Θ and in this way releases the quantity of thread previously stored, correspondingly reducing the unwinding speed VS of the thread 10.

Dato che, come già detto in precedenza, la variazione della velocità svolgimento VS costituisce una delle cause principali deH'oscillazione della tensione T, è evidente che la riduzione, così ottenuta, del campo di variazione della velocità di svolgimento VS determina una corrispondente riduzione dell'entità deN'oscillazione della tensione T. Since, as already mentioned above, the variation of the unwinding speed VS constitutes one of the main causes of the oscillation of the voltage T, it is evident that the reduction, thus obtained, of the range of variation of the unwinding speed VS determines a corresponding reduction of the amount of oscillation of the voltage T.

Pertanto, a conclusione di quanto detto, si può affermare che il tenditore 32 possiede la molto vantaggiosa capacità di esercitare due azioni dirette concordemente a ridurre la variazione della tensione T, la prima consistente nella piegatura e nella corrispondente frenatura ciclica del filo 10, e la seconda consistente nel ciclico immagazzinamento e rilascio del filo 10. Therefore, at the conclusion of what has been said, it can be stated that the tensioner 32 has the very advantageous ability to exert two actions directed in agreement to reduce the variation of the tension T, the first consisting in the bending and corresponding cyclic braking of the wire 10, and the second consisting in the cyclic storage and release of the yarn 10.

In termini generali, l'angolo Θ potrebbe anche seguire un andamento, come ad esempio quello generico indicato con 87, avente una fasatura qualsiasi rispetto all'andamento medio 84 della tensione, laddove ciò risultasse utile per ottimizzare la riduzione dell'escursione fra il valore massimo ed il valore minimo della tensione T. In general terms, the angle Θ could also follow a trend, such as the generic one indicated by 87, having any phasing with respect to the mean trend 84 of the voltage, where this is useful for optimizing the reduction of the excursion between the value maximum and minimum value of the voltage T.

Inoltre, l'angolo Θ e la tensione T, oltre che genericamente sfasati fra loro, potrebbero anche risultare sfasati rispetto al moto trasversale del filo, ovvero rispetto alle traiettorie A e B, a secondo del particolare comportamento che il filo 10 potrebbe assumere, in dipendenza delle sue specifiche proprietà, mentre viene avvolto e tensionato. Furthermore, the angle Θ and the voltage T, as well as being generically out of phase with each other, could also be out of phase with respect to the transverse motion of the wire, that is, with respect to the trajectories A and B, depending on the particular behavior that the wire 10 could assume, in dependence of its specific properties, while it is being wound and tensioned.

In particolare, fra queste proprietà del filo 10, la sua elasticità può avere una rilevante importanza per determinare il valore ottimale della frequenza e dell'entità della variazione dell'angolo Θ. In particular, among these properties of the wire 10, its elasticity can have a significant importance for determining the optimal value of the frequency and of the extent of the variation of the angle Θ.

Inoltre, pur continuando a determinare un andamento pulsante dell'angolo θ, Il tenditore 32 potrebbe operare in modo da ridurre progressivamente l'escursione di quest’ultimo fra il valore 0max ed il valore Omin, come illustrato dall’andamento 88, mentre la spola 13 si svuota, compensando in questo modo il naturale incremento della tensione media del filo 10 causato da tale svuotamento e quindi favorendo il mantenimento di uniformi condizioni di tensione del filo 10, dall'inizio alia tine del suo avvolgimento sulla bobina 11. Moreover, while continuing to determine a pulsating trend of the angle θ, the tensioner 32 could operate in such a way as to progressively reduce the excursion of the latter between the value 0max and the value Omin, as illustrated by the trend 88, while the spool 13 empties itself, thus compensating for the natural increase in the average tension of the thread 10 caused by said emptying and therefore favoring the maintenance of uniform tension conditions of the thread 10, from the beginning to the end of its winding on the spool 11.

Da quanto detto risulta chiaro che il tenditore 32 impegna variabilmente il filo 10 rispondendo direttamente alle oscillazioni della tensione T rilevate dal sensore 31 e basandosi unicamente su esse. In questo modo, il tenditore 32 ha il grande vantaggio di adeguare la sua azione all'effettivo comportamento del filo mentre si avvolge, ed inoltre di operare senza aver bisogno di sincronizzarsi con il moto del filo 10 per formare le spire incrociate, cosicché, in particolare, diventa superfluo fasare il dispostivo stesso con il movimento di quelle parti della roccatrice 15, come ad esempio il rullo avvolgitore, che determinano il moto sopra citato del filo 10. From what has been said it is clear that the tensioner 32 variably engages the thread 10 responding directly to the oscillations of the voltage T detected by the sensor 31 and relying solely on them. In this way, the tensioner 32 has the great advantage of adapting its action to the actual behavior of the wire while winding, and also of operating without needing to synchronize with the motion of the wire 10 to form the crossed turns, so that, in in particular, it becomes superfluous to phase the device itself with the movement of those parts of the winder 15, such as for example the winding roller, which determine the above-mentioned motion of the yarn 10.

Dal momento che il tenditore 32 è idoneo a produrre, come prima spiegato, delle leggere variazioni della velocità di avanzamento del filo 10 attraverso l'azione di recupero e di rilascio del filo 10 stesso dovuta aN'oscillazione delle guide mobili 53, ed inoltre, dal momento che, come è noto, la formazione di cordoni sulla superficie della bobina 11 causati dalla sovrapposizione di più spire di filo viene efficacemente contrastata disturbando in qualche modo la velocità nominale di avanzamento del filo 10, si capisce facilmente come il tenditore 32 potrebbe essere utilmente impiegato per contrastare ed impedire la formazione di tali cordoni. Since the tensioner 32 is suitable for producing, as explained above, slight variations in the feed speed of the wire 10 through the recovery and release action of the wire 10 itself due to the oscillation of the movable guides 53, and moreover, since, as is known, the formation of beads on the surface of the bobbin 11 caused by the overlapping of several turns of wire is effectively counteracted by disturbing in some way the nominal feed speed of the wire 10, it is easy to understand how the tensioner 32 could be usefully used to contrast and prevent the formation of such seams.

In particolare qualora, durante l'avvolgimento della bobina 11 , si iniziassero a formare dei cordoni così da alterare l'andamento della tensione del filo rispetto a quello programmato, si potrebbe attivare il tenditore 32 sulla base del rilevamento di tale andamento anomalo della tensione per fargli produrre un appropriato moto oscillatorio in modo da impedire, fin dall'inizio, la formazione di questi cordoni. In particular, if, during the winding of the bobbin 11, cords begin to form so as to alter the trend of the thread tension with respect to the programmed one, the tensioner 32 could be activated on the basis of the detection of this anomalous trend of the tension for make it produce an appropriate oscillatory motion so as to prevent the formation of these cords from the very beginning.

È sottinteso che al dispositivo ed al metodo per controllare la tensione di un filo in una roccatrice per la formazione di bobine incrociate, corrispondente alla forma preferita di realizzazione prima descritta, possono essere apportate varie modifiche e/o perfezionamenti senza per questo uscire daN'ambito della presente invenzione. It is understood that various modifications and / or improvements can be made to the device and method for controlling the tension of a thread in a winding machine for forming crossed bobbins, corresponding to the preferred embodiment described above, without thereby departing from the scope. of the present invention.

Ad esempio il tenditore 32 può essere provvisto di una sola guida mobile 53, o di una generica pluralità di guide mobili 53, anziché di due sole, e/o essere idoneo ad impegnare il filo 10 per fargli seguire un percorso geometricamente diverso da quello prima descritto. For example, the tensioner 32 can be provided with a single movable guide 53, or with a generic plurality of movable guides 53, instead of just two, and / or be suitable for engaging the wire 10 to make it follow a path geometrically different from the one before. described.

Ancora, le guide mobili 53 possono essere atte a muoversi linearmente rispetto alle guide fisse, anziché ruotare, e/o essere comandate da un solenoide, anziché da un motore. Furthermore, the movable guides 53 can be adapted to move linearly with respect to the fixed guides, rather than rotate, and / or be controlled by a solenoid, rather than by a motor.

Con riferimento al sensore di tensione 31, la rotella 49 della relativa sonda 44 potrebbe essere messa al posto della guida superiore 25, così da rendere superflua quest'ultima e da rilevare la tensione T in corrispondenza della porzione del filo 10, avente una traiettoria fissa, più adiacente al rullo avvolgitore 14. With reference to the tension sensor 31, the wheel 49 of the relative probe 44 could be placed in the place of the upper guide 25, so as to make the latter superfluous and to detect the tension T in correspondence with the portion of the wire 10, having a fixed trajectory , more adjacent to the winding roller 14.

Inoltre il segnale TEN può servire, oltre che per condizionare il tenditore 32, anche per determinare una variazione della velocità angolare ω del rullo avvolgitore 14, cosi da ottenere una corrispondente variazione della velocità di avvolgimento VA del filo 10 sulla bobina 11, in modo che, combinando le azioni esercitate sul filo 10 dal tenditore 32 e da tale variazione della velocità di avvolgimento VA, si possano ottenere i migliori risultati per ottimizzare l'andamento della tensione T. Furthermore, the signal TEN can serve, in addition to conditioning the tensioner 32, also to determine a variation of the angular speed ω of the winding roller 14, so as to obtain a corresponding variation of the winding speed VA of the wire 10 on the coil 11, so that , by combining the actions exerted on the wire 10 by the tensioner 32 and by this variation of the winding speed VA, the best results can be obtained for optimizing the trend of the voltage T.

A questo scopo, l'unità centrale 58 può, ad esempio, comandare il circuito di controllo di velocità 57, in funzione del segnale CON ricevuto dall'unità di controllo 33 e dipendente dal segnale TEN. For this purpose, the central unit 58 can, for example, control the speed control circuit 57, as a function of the signal CON received by the control unit 33 and dependent on the signal TEN.

Ulteriormente, la macchina avvolgitrice su cui è montato il dispositivo 12 può essere realizzata in modo diverso dalla roccatrice 15 prima descritta e rappresentata, e, ad esempio, può avere, in corrispondenza della zona di avvolgimento del filo sulla bobina, una costruzione come quella rappresentata in Fig. 6. Furthermore, the winding machine on which the device 12 is mounted can be made in a different way from the winder 15 described and represented above, and, for example, it can have, in correspondence with the winding area of the thread on the bobbin, a construction like the one shown in Fig. 6.

In questo caso, la macchina avvolgitrice ha un rullo avvolgitore liscio 71 , atto a trascinare in rotazione la bobina 11 , ed una guida 72 mobile alternativamente di fronte ad essa per determinare la formazione delle spire incrociate 20 sulla sua superficie, anziché avere il rullo avvolgitore 14 provvisto delle scanalature 17. In this case, the winding machine has a smooth winding roller 71, adapted to drive the reel 11 in rotation, and a guide 72 alternately movable in front of it to cause the formation of the crossed turns 20 on its surface, instead of having the winding roller 14 provided with grooves 17.

Claims

CLAIMS 1 - Device for controlling the tension of a thread in a winding machine in which the thread is wound on a bobbin to form it, comprising a tension sensor adapted to detect the tension of the thread, a tensioner for tensioning the thread, e a control unit for controlling said tensioner as a function of the voltage detected by said sensor, wherein said voltage sensor includes an electric motor having a rotating shaft, a control circuit adapted to control said motor to activate the rotation of said shaft, a probe connected to said shaft and adapted to engage the wire, e a position sensor adapted to generate a signal indicative of each displacement of said probe with respect to a measurement position due to variations in the tension of the thread during its winding on said reel, said control circuit being furthermore adapted to supply said electric motor, on the basis of said signal, with a current which tends to continuously cancel said every displacement, so as to keep said probe substantially immobile in said measuring position during said variations of the voltage, and for said current to assume a value indicative of the voltage of the wire, said voltage sensor also being provided with measuring means for measuring said value of the current fed to the electric motor, characterized in that said tensioner comprises fixed guides and at least one movable guide arranged between said fixed guides and suitable for moving with respect to the latter, said movable guide and said fixed guides being able to engage the wire to cause it to bend around them, while the thread advances through said tensioner and slides on said guides, and from what said control unit is able to control, as a function of the value of the current measured by said measuring means, said movable guide to move it with respect to said fixed guides, so as to correspondingly and continuously vary said bending of the wire so as to maintain its tension in accordance with a desired trend. 2 - Device according to Claim 1, wherein said winder is adapted to guide said thread so as to move it transversely back and forth along said bobbin with a periodicity defined by a given frequency, to cause the thread to wind on the surface of the bobbin generating crossed turns, characterized in that said control unit is adapted to cause said movable guide to oscillate at a frequency corresponding to that of said periodic back and forth motion of the yarn. 3 - Device according to Claim 2, characterized in that the salient features of said desired tension trend consist in a substantial leveling of the yarn tension peaks and in a drastic reduction of the variations of said tension during said periodic back and forth motion of the wire, with respect to the peaks and voltage variations that would occur in the absence of said device. 4 - Device according to Claim 1, characterized in that it comprises means for calculating the frequency of a periodic variation of the wire voltage by processing the values of said current measured by said measuring means, wherein said control unit is adapted to drive an oscillation of said movable guide having an oscillation frequency whose value is corresponding to that of said frequency of the voltage variation. 5 - Device according to Claim 4, characterized in that said control unit is adapted to determine an optimal phasing between said oscillation of said movable guide and said periodic variation of the tension of the thread in order to minimize the excursion of the latter. 6 - Device according to one of the preceding claims, characterized in that said tensioner comprises two movable guides arranged between two fixed guides and able to move with respect to the latter, said two movable guides and said two fixed guides being able to engage the wire to bend it so that it follows a Z-shaped path. 7 - Winding machine suitable for winding a wire on a reel with crossed turns to form it, comprising means for driving said yarn to periodically move back and forth along said coil in order to generate said crossed turns, a tension sensor adapted to detect the tension of said thread during said winding, a tensioner for tensioning the thread, e a control unit to control said tensioner according to the voltage detected by said sensor, wherein said voltage sensor includes an electric motor having a rotating shaft, a control circuit adapted to control said motor to activate the rotation of said shaft, a probe connected to said shaft and adapted to engage the wire, e a position sensor adapted to generate a displacement signal indicative of each displacement of said probe with respect to a predetermined measurement position caused by variations in the thread tension, said control circuit being furthermore adapted to supply said electric motor, on the basis of said displacement signal, with a current such as to continuously cancel said every displacement, so as to keep said probe substantially immobile in said measuring position during said variations in voltage, and to make said current assume an indicative value of the wire voltage, said voltage sensor being further provided with measuring means for measuring said value of the current fed to the electric motor, characterized by this, said tensioner comprises fixed guides and at least one movable guide arranged between said fixed guides and able to move with respect to the latter, said movable guide and said fixed guides being able to engage the wire to cause a bending around them, while the thread advances through said tensioner and slides on said guides, in which said control unit is adapted to control, as a function of the value of the current measured by said measuring means, said movable guide to make it oscillate with a frequency corresponding to that of the periodic forward and backward motion of the wire to generate the crossed turns , so as to cyclically vary said bending of the wire so as to level the voltage peaks produced by said periodic motion and maintain the tension of the wire conforming to a desired trend. 8 - Method for controlling the tension of a thread while it is wound on a coil with crossed turns to form it and while it periodically moves back and forth along said coil to originate said crossed turns, by means of the use of a sensor suitable for detecting said voltage and of a tensioner that can be conditioned by said sensor for variably braking said yarn, said voltage sensor comprising: an electric motor having a rotating shaft, a control circuit adapted to control said motor to activate the rotation of said shaft, a probe connected to said shaft and adapted to engage the wire, e a position sensor adapted to generate a displacement signal indicative of any displacement of said probe with respect to a measurement position due to variations in the thread tension, said control circuit being furthermore adapted to supply said electric motor, on the basis of said displacement signal, with a current which tends to continuously cancel said any displacement, so as to keep said probe substantially immobile in said measuring position during said variations in voltage, and to make said current assume an indicative value of the wire voltage, and said voltage sensor being furthermore adapted to detect the value of the current fed to the electric motor, and said tensioner including: a series of guides suitable for engaging the wire to bend it along its path and on which the wire is able to crawl as it advances, wherein said method comprises the following steps: constantly detect, through said sensor, the value of said current fed to the motor to obtain a measurement of the instantaneous trend of the wire voltage, defining, on the basis of said measurement of said instantaneous trend, a periodic trend of the thread tension corresponding to the forward and backward transverse motion of the thread along said coil to originate said crossed turns, alternately move at least one of said guides with respect to the others to variably bend the wire around said guides, with a frequency corresponding to that of said periodic trend of the tension, in order to tend to level the latter or at least keep it conforming to a programmed trend . 9 - Device for controlling the tension of a thread in a winding machine of a cross-wound bobbin, a winding machine suitable for winding a thread on a bobbin with crossed turns to form it, and a method for controlling the tension of a thread while it is being wound on a bobbin with crossed coils, substantially as described and with reference to the attached drawings.