IT9022006A1 - Testa di estrusione a struttura perfezionata di forma anulare, provvista di una filiera anche essa anulare alimentata mediante un condotto radiale per la produzione di filamenti sintetici - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo :

"Testa di estrusione a struttura perfezionata di forma anulare, provvista di una filiera anche essa anulare, alimentata mediante un condotto radiale, per la produzione di filamenti sintetici"

RIASSUNTO

Trattasi di una testa di estrusione, a struttura perfezionata, provvista di una filiera anulare, nella quale i fori sono dislocati in una corona circolare a cerchi concentrici, per la produzione di filati sintetici in genere.

Tale filiera, in particolare, e' inglobata in una camera di estrusione, anch’essa di forma anulare, nella quale il polimero fuso è alimentato attraverso uno, o piu’, condotti, ricavati radialmente alla camera stessa ed aprentisi sull’esterno di quest’ultima.

Coassialmente e superiormente, rispetto alla suddetta camera di estrusione, sono previsti due condotti, a loro volta coassiali, alimentanti dell’aria di raffreddamento, dei quali l’interno e' provvisto, inferiormente, di una espansione radiale e porta un elemento discoidale, delimitante, con l’espansione radiale medesima, una feritoia a sviluppo circolare.

RELAZIONE

L’oggetto del presente trovato e’ costituito da una testa di estrusione perfezionata, provvista di una filiera anulare, alimentata mediante un condotto radiale, per la produzione di filati sintetici.

Come e’ noto, attualmente vengono prodotti dei filati a partire da numerosi tipi di fibre chimiche, o tecnofibre, sia artificiali che sintetiche.

E’ altrettanto noto che uno dei procedimenti di maggiore diffusione prevede che il polimero venga fuso e filato in aria, in modo che le bave, raffreddandosi, si solidifichino di nuovo.

Tale procedimento, in sostanza, prevede che la massa fusa, dopo opportuni trattamenti, passi attraverso una filiera, all’uscita della quale i singoli fili vegono investiti da una corrente d’aria, che li raffredda e li solidifica rapidamente.

Ovviamente, e’ necessario che la suddetta corrente d'aria di raffreddamento investa il complesso dei fili estrusi, concretizzanti sostanzialmente una struttura tubolare, sviluppandosi radialmente dall'interno del complesso di fili medesimo.

D'altra parte, nelle tradizionali teste per la produzione di filati sintetici, le quali comprendono, vantaggiosamente, una filiera anulare, inglobata in una camera cilindrica di estrusione, il polimero viene alimentato mediante un condotto che, provenendo dall’alto, sfocia al centro della camera stessa.

Tale circostanza, ovviamente, implica che il condotto di alimentazione del flusso d’aria di raffreddamento sia ricavato al di sotto della testa di estrusione e che, quindi, si sviluppi, dal basso verso l’alto, all’interno della zona tubolare delimitata dal complesso dei fili estrusi.

Di conseguenza, occorre prevedere la creazione di una discontinuità’, in senso longitudinale, nel suddetto complesso di fili, in modo che il condotto alimentante il soffiatore non interferisca con lo scorrimento dei fili medesimi.

Tale discontinuità’ si ottiene convogliando una meta’ dei fili prodotti su una prima coppia di rulli deviatori e l’altra meta' su una seconda coppia di rulli deviatori, paralleli ai precitati ed opportunamente discosti dagli stessi.

La suddetta esigenza, comunque, comporta delle inevitabili complicazioni costruttive, suscettibili di rendere piu’ complesse e costose le macchine di filatura chimica ottenute.

Compito del presente trovato e’ quello di eliminare gli inconvenienti precedentemente lamentati, realizzando una testa di estrusione provvista di una filiera anulare, per la produzione di filamenti sintetici, la quale risulti strutturalmente molto semplice e di facile controllo operativo, in fase di processo.

Nell’ambito del compito precitato, uno scopo particolare del presente trovato e’ quello di realizzare una testa di estrusione, provvista una di filiera anulare, per la produzione di filamenti sintetici, la quale sia attrezzata in modo da permettere il convogllamento di tutti i fili su un’unica coppia di rulli deviatori, con una conseguente diminuzione degli ingombri e dei costi, ed un piu’ immediato e rapido montaggio e smontaggio sul banco di filatura.

Un altro scopo del presente trovato e’ quello di realizzare una testa di estrusione, per la produzione di filati sintetici, la quale risulti estremamente affidabile e sia in grado di operare un raffreddamento progressivo dei fili estrusi.

Il suddetto compito, nonché' gli scopi sopra accennati ed altri, che potranno, eventualmente, apparire meglio evidenziati in seguito, vengono conseguiti da una testa di estrusione, provvista di una filiera anulare, per la produzione di filati sintetici, secondo il trovato, caratterizzata dal fatto che la suddetta filiera e' inglobata in una camera di estrusione, anch ' essa di forma anulare, nella quale il polimero fuso e’ alimentato attraverso uno, o piu' canali, ricavati radialmente alla camera stessa ed aprentisi sull'esterno di quest’ult ima ; coassialmente e superiormente, rispetto a tale camera anulare di estrusione, sono previsti due condotti, a loro volta coassiali, alimentanti dell’aria di raffreddamento, dei quali l’interno e’ provvisto, inferiormente , di una espansione radiale e porta un elemento discoidale, delimitante, con l’espansione radiale medesima, una feritoia a sviluppo circolare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della testa di estrusione, che costituisce l’oggetto del presente Brevetto di Invenzione, potranno essere meglio compresi mediante l'ausilio della seguente descrizione di una forma preferita di esecuzione della testa di estrusione medesima, illustrata, a titolo puramente indicativo, nelle varie figure dei disegni allegati, in cui:

in figura 1, tale testa di estrusione e’ mostrata in sezione vert icale ;

in figura 2, e' rappresentata una vista prospettica parziale della stessa testa, in fase di estrusione del polimero fuso, attraverso la filiera;

in figura 3, e’ illustrata, schematicamente, la piastra di distribuzione del polimero.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle varie figure dei disegni allegati, la testa di estrusione perfezionata, per la produzione di filati sintetici, indicata globalmente con <1), comprende un corpo anulare scatolato, (2), aperto verso il basso e delimitante una intercapedine, nella quale trovano alloggiamento due piastre sovrapposte, (3), le cui superfici a contatto risultano opportunamente scanalate.

Piu1 precisamente, tali piastre definiscono, congiuntamente, un percorso a labirinto, nel quale il polimero da estrudere viene iniettato, attraverso un canale laterale, (4), radiale rispetto al corpo anulare precitato, mediante una pompa di mandata, (5).

Il suddetto percorso a labirinto in sostanza, si sviluppa in modo da consentire una distribuzione pei— fettamente uniforme, e con pressione costante, lungo tutta la filiera, (6), del polimero alimentato attraverso fori opportunamente calibrati.

Tale filiera, ovviamente, e’ anch’essa di forma anulare e risulta sistemata, nel corpo scatolato (2), di cui sopra, al di sotto della coppia di piastre (3).

In particolare, nel caso di pompa ad una mandata, il polimero viene spinto nel corpo testa propriamente detto, entrando in una zona di distribuzione, indicata globalmente con (15).

Tale zona prevede inizialmente il convogllamento del polimero lungo due percorsi equivalenti, (16) e (16’) e, successivamente, attraverso un passaggio (17), in altri due percorsi equivalenti, (18) e (18’), coassiali ai precitati.

In seguito, il polimero viene spinto in due pei— corsi equivalenti (19) e (19’), ramificati, con opportuni accorgimenti, in modo che lo stesso arrivi a tutti i fori della sottostante filiera con delle canalizzazioni aventi praticamente la stessa lunghezza, realizzati in modo tale da garantire, alla massa di polimero fuso, costanza di temperatura e pressione in ogni posizione di estrusione dei fili.

Di conseguenza, la filiera riceve lo stesso ed identico flusso di polimero in tutti i suoi punti, risultando in grado di produrre dei filamenti perfettamente uguali e calibrati.

Qualora sia prevista una pompa a piu’ mandate, nella zona di distribuzione, o "distributore", arrivano direttamente piu’ condotti, o canali, (4), per cui non risulta necessaria la prima divisione in due percorsi.

E’ opportuno, in proposito, precisare che la scelta tecnica di montare una pompa doppia, anziché’ singola, nasce dalla necessita’ di garantire la stessa quantità’ di polimero estruso per ogni semi-filiera.

Coassialmente e superiormente, rispetto al suddetto corpo anulare scatolato, e’ previsto un doppio condotto, indicato globalmente con (7), alimentante dell’aria per il raffreddamento dei fili estrusi.

Piu’ precisamente, tale condotto comprende un primo elemento tubolare, (21), la cui parete e’ a contatto con il corpo anulare (2), coassialmente al quale si sviluppa un secondo elemento tubolare, (22).

Il primo elemento tubolare si sviluppa con una porzione radiale, comunicante con un apparato di soffiaggio (23), aspirante aria ambiente.

Il secondo elemento tubolare, a sua volta, comunica con un apparato di soffiaggio (24), aspirante dell’aria preventivamente raffreddata.

Il medesimo secondo elemento tubolare risulta provvisto, inferiormente, di una espansione radiale (9), delimitante, con la base del corpo anulare precitato, una intercapedine (25).

Il suddetto secondo elemento tubolare (22), od elemento tubolare interno, inoltre, supporta un elemento discoidale (10), delimitante, con l’espansione radiale (9), di cui sopra, una feritoia a sviluppo circolare, (11), presentante una leggera conicità’ verso l’alto, in direzione della filiera (6).

Mediante tali accorgimenti costruttivi, in sostanza, sui fili estrusi viene dapprima convogliato un flusso di aria a temperatura ambiente, proveniente dall'elemento tubolare esterno, (21), e, successivamente, un flusso d’aria raffreddata, proveniente dall’elemento tubolare interno, (22), e convogliata verso l’alto attraverso la feritoia (11).

E’ opportuno, altresì’, precisare che la disposizione relativa della suddetta espansione radiale (9), rispetto alla base del corpo anulare (2), nonché’ la disposizione relativa dell’elemento discoidale (10), rispetto all'espansione radiale medesima, può’ essere convenientemente variata, in funzione delle esigenze.

Di conseguenza, sulla pluralità’ di fili, (12), estrusi dalla filiera, vengono convogliati piu’ flussi laminari di aria, aventi temperature e velocita’ opportunamente differenziate, dall’alto verso il basso.

Una tale caratteristica, in pratica, consente di indirizzare, contro i fili allo stato fuso, che escono dalla testa in un rimo tem o un flusso d’aria roveniente dall’esterno, la quale viene convogliata ad una velocita’ moderata.

Successivamente, viene soffiato un flusso di raffreddamento, costituito da aria spinta verso i fili ad una velocita' relativamente elevata, che provoca un rapido raffreddamento dei fili stessi.

Tale duplice intervento, in particolare, permette di realizzare delle elevate produzioni orarie di filati, con risultati qualitativi molto affidabili.

E‘ opportuno, altresi’, sottolineare il fatto che la specifica strutturazione della presente testa di estrusione consente di raccogliere la totalità’ dei fili estrusi su una unica coppia di rulli inferiori di riunificazione, (13).

Da quanto esposto in precedenza e dall’osservazione delle varie figure del disegno allegato, risultano evidenti la grande funzionalità’ e la praticità’ di impiego, che caratterizzano la testa di estrusione, per la produzione di filamenti sintetici in genere, provvista di una filiera anulare alimentata per mezzo di un condotto radiale, costituente l’oggetto del presente Brevetto di Invenzione.

Ovviamente, tale testa di estrusione per filati e’ stata precedentemente descritta ed illustrata a puro titolo di esempio indicativo, ma non limitativo, ed al solo scopo di dimostrazione della pratica attuabilità’ e delle caratteristiche generali della presente Invenzione, per cui, alla stessa, potranno essere apportate tutte quelle varianti e modifiche alla portata di un esperto del ramo e suscettibili di rientrare nell’ambito dei concetti innovativi sopra esposti.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Testa di estrusione, provvista di una filiera anulare, per la produzione di filati sintetici, caratterizzata dal fatto che la suddetta filiera e’ inglobata in una camera di estrusione, anch’essa di forma anulare, nella quale il polimero fuso e’ alimentato attraverso uno, o piu’, canali, ricavati radialmente alla camera stessa ed aprentisi sull’esterno di quest'ultima ; coassialmente e superiormente, rispetto a tale camera anulare di estrusione , sono previst i due condotti, a loro vol ta coassiali, alimentanti dell’aria di raffreddamento, dei quali l’interno e’ provvisto, inferiormente, di una espansione radiale e porta un elemento discoidale, delimitante, con l’espansione radiale medesima, una seconda feritoia a sviluppo circolare.
2. 2) Testa di estrusione, come alla rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere un corpo anulare scatolato, aperto verso il basso e delimitante una intercapedine, nella quale trovano alloggiamento due piastre sovrapposte o saldate, le cui superiici a contatto risultano opportunamente scanalate; tali piastre definiscono, congiuntamente, un percorso a labirinto, nel quale il polimero da estrudere viene iniettato attraverso il precitato canale laterale, distribuendosi in modo perfettamente uniforme, e con pressione costante, lungo tutta la filiera.
3. 3) Testa di estrusione, come ad una o piu' rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che qualora la stessa sia provvista di pompa ad una mandata, il polimero viene spinto, nel corpo testa propriamente detto, entrando in una zona di distribuzione, che prevede, sostanzialmente, il convogllamento del polimero lungo due percorsi equivalenti, ramificati con opportuni accorgimenti, in modo che il polimero arrivi a tutti i fori della filiera con canalizzazioni aventi praticamente la stessa lunghezza, reaizzati in modo tale da garantire alla massa del polimero fuso costanza di temperatura e pressione, in ogni posizione di estrusione dei filamenti.
4. 4) Testa di estrusione, come ad una o piu’ rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che qualora la stessa sia provvista una pompa a piu’ mandate, nella suddetta zona di distribuzione, o "distributore'', arrivano direttamente piu’ condotti, o canali, per cui viene semplificato lo sviluppo dei precitati percorsi equivalenti; la scelta tecnica di montare una pompa doppia, anziché’ una singola, in particolare, nasce dalla necessita’ di garantire la stessa quantità' di polimero estruso per ogni semi-filiera.
5. 5) Testa di estrusione, come ad una o piu’ ri vendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, coassialmente e superiormente, rispetto al suddetto corpo anulare scatolato, e’ previsto un doppio condotto, alimentante dell’aria per il raffreddamento dei fili estrusi; piu’ precisamente, tale condotto comprende un primo elemento tubolare, la cui parete e’ a contatto con il corpo anulare medesimo, coassialmente al quale si sviluppa un secondo elemento tubolare interno.
6. 6) Testa di estrusione, come ad una o piu’ ri vendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il suddetto primo elemento tubolare si sviluppa con una porzione radiale, comunicante con un apparato di soffiaggio aspirante aria, mentre il secondo elemento tubolare comunica con un apparato di soffiaggio aspirante dell'aria preventivamente condizionata.
7. 7) Testa di estrusione, come ad una o piu’ rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il suddetto secondo elemento tubolare risulta provvisto, inferiormente, di una espansione radiale, delimitante, con la base del corpo anulare precitato, una prima intercapedine; il medesimo secondo elemento tubolare, o elemento tubolare interno, inoltre, supporta un elemento discoidale, delimitante, con l’espansione radiale di cui sopra, una feritoia a sviluppo circolare, presentante una leggera conicità' verso l’alto, in direzione della filiera.
8. 8) Testa di estrusione, come ad una o piu’ rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la disposizione relativa della suddetta espansione radiale, rispetto alla base del corpo anulare, nonché’ la disposizione relativa dell’elemento discoidale, rispetto all’espansione radiale medesima, può’ essere convenientemente variata, in funzione delle esigenze.
9. 9) Testa di estrusione, come ad una o piu' rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, nella stessa, la totalità’ dei fili estrusi vengono raccolti su una unica coppia di rulli inferiori di riunìficazione .
10. 10) Testa di estrusione, come ad una o piu’ rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, contro i fili allo stato fuso, estrusi dalla stessa, viene indirizzato, in un primo tempo, un flusso d’aria, la quale viene convogliata ad una velocita’ moderata, e, successivamente, viene soffiato un flusso di aria preventivamente condizionata, spinta verso i fili ad una velocita’ relativamente elevata ed atta a provocare un rapido raffreddamento dei fili medesimi.
11. 11) Testa di estrusione, come ad una o piu’ rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in essa, sulla pluralità’ di fili, estrusi dalla filiera, vengono convogliati piu’ flussi laminari d’aria, con velocita’ preferibilmente differenziate e crescenti, dall'alto verso il basso.
12. 12) Testa di estrusione, come alle rivendicazioni precedenti, il tutto, in sostanza, come piu’ ampiamente descritto ed illustrato nella precedente relazione e per gli scopi specificati.