ITMI20091071A1 - Apparato per la nobilitazione di fibre da usarsi nella fabbricazione di tubi capillari - Google Patents

Description

APPARATO PER LA NOBILITAZIONE DI FIBRE DA USARSI NELLA

FABBRICAZIONE DI TUBI CAPILLARI

La presente invenzione si riferisce ad un apparato per la nobilitazione di fibre da usarsi per la realizzazione di tubi a capillarità controllata.

Filtri a capillarità controllata che vengono usati quali serbatoi per inchiostro per strumenti da scrittura o dosatori di essenze a rilascio controllato sono realizzati come indicato nel brevetto US 4729808. E’ infatti noto dal brevetto US 4729808 un metodo per la realizzazione di un corpo fibroso da usarsi in un serbatoio di inchiostro o simile.

Nel citato documento anteriore si prevede di fornire una pluralità di fibre di filato testurizzato a falsa torsione e di raccoglierle in un fascio non processato. Poi, questo fascio viene alimentato in una camera in cui il fascio viene riscaldato tramite vapore in controcorrente e le fibre acquistano gonfiezza e volume.

Il fascio viene poi estratto e raffreddato a formare il citato corpo fibroso relativamente resistente.

Un tale procedimento comporta l’uso di vapore e si deve avere a disposizione un generatore dello stesso.

Il raggiungimento delle temperature ideali di trattamento con vapore non si presenta particolarmente semplice e si devono avere a disposizione regolazioni complesse e delicate.

Scopo generale della presente invenzione è quello di risolvere gli inconvenienti sopra citati della tecnica nota in una maniera estremamente semplice, economica e particolarmente funzionale.

Altro scopo è quello di realizzare una semplificazione di trattamento delle fibre evitando se possibile di usare il vapore.

Ancora un altro scopo è quello comunque di ottenere un prodotto finale di buona qualità, in grado di servire egregiamente quale serbatoio per fluidi, quali inchiostri e essenze.

In vista degli scopi suddetti, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare un sistema avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che tra l’altro mostrano una forma di realizzazione di un apparato realizzato secondo l’invenzione stessa.

Nei disegni:

- la figura 1 è una vista schematica di un apparato per la nobilitazione di fibre da usarsi per la realizzazione di tubi a capillarità controllata, in particolare per il trattamento di filo poliestere testurizzato, secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista in sezione di un gruppo voluminizzatore facente parte dell’apparato di figura 1.

Con riferimento dapprima alla figura 1, viene illustrato in una vista schematica un apparato per la realizzazione di fibre da usarsi quali serbatoio di fluidi.

L’apparato comprende rocche di filo poliestere testurizzato montate su una cantra (non mostrati) con un numero stabilito di fili 11. Il numero di fili 11 stabilisce il valore di densità finale del prodotto . I fili 11 provenienti dalle singole rocche giungono ad un apposito pettine riduttore 12 con una tensione regolabile e stabilita. La tensione viene data da un frenafilo (non mostrato) e mantenuta sino al pettine. Il compito del pettine 12 è quello di mantenere i fili 11 paralleli tra di loro cercando di evitare le sovrapposizioni ed assicurando una larghezza totale stabilita. Tale larghezza è data dal numero di fili in ingresso.

All'uscita del pettine 12 i fili 11 vengono trainati da una prima coppia di cilindri gommati 13 e da una seconda coppia di cilindri gommati 14.

La seconda coppia di cilindri gommati 14 viaggia ad una velocità superiore a quella della prima coppia 13 fornendo così una azione di “stiro tessile” al fascio di fili 11. Il valore dello stiro tessile può variare dal 2 al 15%.

All'uscita della seconda coppia di cilindri gommati 14, i fili 11 si immettono in un dispositivo 15 atto a conferire un certo volume ai fili, denominato “voluminizzatore” per ottenere il grado di volume richiesto del prodotto finale.

Il dispositivo 15 è costituito da manicotto 16, composito in alluminio da varie parti, entro cui sono alimentati da una apertura di entrata 17 i fili 11 che, subito il trattamento, fuoriescono da una apertura di uscita 18 opposta.

Sulla superficie laterale del manicotto 16 è ricavata una apertura di ingresso 19 per un canale di aria 20 che è alimentata ad una camera anulare 21.

Coassialmente alla camera anulare 21 si estende un tronchetto a manicotto 22 che costituisce la zona di trattamento ed è elemento di collegamento tra l’apertura di entrata 17 e l’apertura di uscita 18 del manicotto 16 per il passaggio dei fili 11.

Sulla superficie del tronchetto a manicotto 22 sono ricavati una pluralità di passaggi inclinati 23 dall’esterno verso l’interno nella direzione del flusso dei fili 11. I passaggi 23 alimentano l’aria della camera 21 verso l’interno in maniera tale che agisca sui fili 11 trattandoli come si vedrà. Tale disposizione individua una zona di trattamento dei fili 11 interna al manicotto 16.

Sulla superficie laterale del manicotto 16, oltre alla apertura di ingresso 19, viene ricavata una ulteriore apertura 24 per una sonda 25 di rilevazione della temperatura entro la camera 21.

Secondo l’invenzione, per ottenere un grado di voluminizzazione ottimale dei fili 11, è necessario somministrare aria ad una temperatura sempre costante compresa a seconda delle necessità tra i 120°C e i 140°C con una portata compresa tra i 20 ed i 30 m<3>/h ad una velocità costante in equicorrente.

Per disporre dell’aria calda secondo questi parametri all’interno della camera 21 ovvero del tronchetto a manicotto 22, l’aria viene trattata nel modo seguente. Aria ambiente viene alimentata da un ventilatore 26 verso due condotti 27 e 28, il primo 27 dei quali attraversa due resistenze elettriche 29 e 30 che portano l’aria ad una temperatura maggiorata del 10% circa rispetto al valore di trattamento desiderato e calcolato a seconda della tipologia di prodotto finito da ottenere.

Il secondo condotto 28 preleva aria dal ventilatore 26 per alimentarla ad una valvola modulatrice 31, alla quale giunge anche il primo condotto 27.

La valvola modulatrice 31 individua la giusta portata volumetrica da alimentare al canale 20, ad essa collegata, per portarla verso l’apertura di ingresso 19 al voluminizzatore 15.

La valvola modulatrice 31 inoltre miscela l’aria calda del condotto 27 con quella più fredda del condotto 28 mantenendo una precisione di /-0,5°C dell’aria in uscita.

Si realizzano quindi mezzi (26; 27, 29, 30; 28; 31) di alimentazione di una portata d’aria selezionata ad una temperatura prestabilita in equicorrente alla direzione di avanzamento dei fili 11.

La sonda di rilevazione della temperatura 25, che svolge la sua azione di rilevazione della temperatura dell’aria nella zona di trattamento interna al manicotto 16, cioè la camera anulare 21 ed il tronchetto 22, è collegata con le resistenze 29 e 30 e con la valvola modulatrice 31 per poter mantenere la temperatura e la portata d’aria richieste.

La disposizione del secondo condotto 28 in by pass in uscita dal ventilatore 26 è attuata per mantenere costante la portata di aria.

In questo modo l’aria del canale 20 è a temperatura costante senza variare le portate, grazie all’intervento della valvola modulatrice 31.

L’aria calda alimentata entro il voluminizzatore 15 agisce sui fili 11 provocando un “accorciamento” del prodotto in uscita 111 ed un suo aumento di volume.

Il prodotto voluminizzato 111 alimenta quindi l'apparecchiatura di produzione dei tubi capillari Dopo di che l'insieme di questi prodotti è pronto per il taglio alla misura richiesta.

Un esempio di funzionamento dell’apparato renderà ancora più chiaro il suo compito.

I fili 11 trainati dalle due coppie 13 e 14 di cilindri sono alimentati dalla apertura di entrata 17 entro il voluminizzatore 15.

Contemporaneamente nel voluminizzatore 15 è alimentata aria con portata volumetrica pari a 30 m<3>/h e a temperatura di 125°C, grazie al fatto che le resistenze 29 e 30 sono attivate e la valvola modulatrice 31 è chiusa.

Se la temperatura sale a 126°C, mentre le resistenze 29 e 30 restano attivate, la valvola modulatrice 31 si apre in modo da consentire il passaggio di aria ambiente proveniente dal ventilatore 26 per un totale di 1 m<3>/h. Questa aria miscelandosi con quella passata dalle resistenze 29 e 30 con portata pari a (30-1)=29 riporta la temperatura a 125°C

La portata è quindi ricostituita dalla risultante della somma dei 29 m<3>/h trattati 1 m<3>/h dal condotto 28 di by pass.

Un notevole vantaggio è costituito anche dal fatto che l’aria in equicorrente costituisce il mezzo di trasporto del filato voluminizzato che resta così nel suo stato trattato.

Questo risolve i problemi della tecnica precedente che alimentando vapore in controcorrente è costretta ad svolgere una azione di tiro sui filati in uscita dalla zona di voluminizzazione, azione di tiro che almeno parzialmente annulla il risultato della voluminizzazione.

Si comprende quindi quale sia la disposizione vantaggiosa della presente invenzione che con estrema semplicità consente di ottenere un prodotto voluminizzato di ottima qualità.

E’ così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione.

Naturalmente, le forme della struttura per la realizzazione di un apparato dell’invenzione possono essere diverse da quelle mostrate a solo titolo di esempio non limitativo nei disegni, come pure diversi possono essere i materiali e le modalità di assemblaggio.

L’ambito di tutela del trovato è pertanto delimitato dalle rivendicazioni allegate.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparato per la nobilitazione di fibre da usarsi nella fabbricazione di tubi capillari nel quale un numero stabilito di fili (11) di poliestere testurizzato alimentati da rocche è sottoposto ad un trattamento di volumi-nizzazione, caratterizzato dal fatto di comprendere un manicotto (16) di passaggio dei fili (11), ad una zona di trattamento (21, 22, 23) interna al manicotto (16) essendo connessi mezzi (26; 27, 29, 30; 28; 31) di alimentazione di una portata d’aria selezionata ad una temperatura prestabilita in equicorrente alla direzione di avanzamento dei fili (11), essendo inoltre previsti mezzi di rilevazione (25) della temperatura di detta zona di trattamento (21, 22, 23) interna al manicotto (16).
2. 2) Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta zona di trattamento interna al manicotto (16) comprende una camera anulare (21) ricavata nel manicotto (16) ove è disposto coassiale un tronchetto a manicotto (22), per il passaggio dei fili (11) e di collegamento tra una apertura di entrata (17) ed una apertura di uscita (18) del manicotto (16), sulla superficie del tronchetto a manicotto (22) essendo ricavati una pluralità di passaggi (23), inclinati dall’esterno verso l’interno nella direzione del flusso dei fili (11), che alimentano aria della camera (21) verso l’interno.
3. 3) Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione di una portata d’aria selezionata ad una temperatura presta-bilita comprendono un ventilatore (26) verso due condotti (27, 28), il primo condotto (27) attraversando due resistenze elettriche (29, 30) ed il secondo condotto (28) prelevando aria dal ventilatore (26) per alimentarla ad una valvola modulatrice (31), alla quale giunge anche il primo condotto (27), detta valvola modulatrice (31) essendo a sua volta collegata ad un canale (20) di ingresso in detta zona di trattamento interna al manicotto (16).
4. 4) Apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione della temperatura di detta zona di trattamento (21, 22, 23) interna al manicotto (16) sono costituiti da una sonda di rilevazione della temperatura (25) collegata con le resistenze (29, 30) e con la valvola modulatrice (31) per poter mantenere la temperatura e la portata d’aria richieste.