ITTO20080200A1 - Nastro trasportatore in fili di copolimero di para-aramide. - Google Patents

Description

"NASTRO TRASPORTATORE IN FILI DI COPOLIMERO DI PARA-ARAMIDE"

Descrizione

La presente invenzione riguarda un nastro trasportatore tessuto per il trattamento termico di prodotti, in particolare di fili tessili, in fase vapore.

Nel testo presente, con la denominazione “nastro trasportatore tessuto” si indica un pezzo tessile, ottenuto per tessitura, che è conformato con struttura a ricci in vista di essere disposto, sotto tensione, su dei rulli di cui almeno uno di essi è azionato in rotazione, per lo spostamento, generalmente continuo, di detto pezzo tessile il cui il tratto superiore costituisce una superfìcie atta a supportare prodotti in vista del loro spostamento.

In concomitanza dello spostamento dei prodotti disposti sul tratto superiore del nastro trasportatore tessuto, i prodotti possono subire un trattamento, in particolare un trattamento termico in fase vapore, mediante passaggio del nastro trasportatore attraverso almeno una camera di trattamento comprendente dei mezzi di produzione di calore e di vapore.

I prodotti vengono disposti sul nastro trasportatore nella parte a monte della camera di trattamento, attraversano detta camera quindi vengono scaricati dal nastro nella parte a valle di questa. I termini “a monte” e “a valle” sono utilizzati con riferimento al senso di spostamento del nastro trasportatore.

È noto di trattare termicamente, in continuo, fili tessili in fase vapore, in particolare, per il loro termofissaggio.

Tenuto conto del tempo di trattamento che è necessario per ottenere l effetto ricercato, è preferibili realizzare sul nastro trasportatore un certo accumulo di fili.

Per far ciò, è ugualmente preferibile effettuare il deposito del filo sulla parte a monte del nastro trasportatore con una precisa configurazione, che permette di controllare la larghezza della porzione del nastro occupata dal filo. In particolare, è noto di realizzare il deposito del filo fornendo a questo un movimento circolare durante lo spostamento continuo del nastro trasportatore, in modo che, sul tratto superiore di questo, il filo si presenti sotto forma di una successione continua di spire che si sovrappongono parzialmente. L’interesse di questa presentazione consiste, in particolare, nella facilità di ripresa del filo in uscita del nastro trasportatore, malgrado il raggrinzimento che può subire il filo in occasione del suo trattamento nella camera. L’accumulo dei fili sul nastro trasportatore con una configurazione precisa può essere ottenuto con altri sistemi, per esempio con un deposito a zig-zag, sotto forma di uno scorrimento trasversale su una determinata larghezza.

Su un medesimo nastro trasportatore, di ampia larghezza, si possono depositare più accumuli longitudinali di fili. Tuttavia e più in generale, si impiega un nastro di larghezza più ridotta, corrispondente sostanzialmente alla larghezza di un solo accumulo di filo sulla parte a monte del nastro trasportatore, come nel documento FR 2.566.013.

Questo permette una maggiore flessibilità di utilizzo di un medesimo impianto di trattamento.

In queste condizioni, si può comprendere che il nastro trasportatore deve poter rispondere ad un certo numero di vincoli tecnici, a causa dei passaggi successivi dall’atmosfera ambiente locale in cui si trova rimpianto all’ atmosfera ambiente interna delia camera di trattamento, in fase vapore caldo ed ugualmente per il fatto che il nastro deve essere costantemente sotto forte tensione affinché il suo tratto superiore sia il più piano possibile.

Il nastro trasportatore ideale deve quindi presentare una buona stabilità dimensionale, tanto in lunghezza quanto in larghezza, nelle condizioni di temperatura e di vapore del trattamento. Esso deve presentare altresì una buona resistenza all’abrasione per evitare un’usura prematura dovuta agli attriti sui rulli portanti. Esso deve comprende anche una buona porosità affinché l’azione di vapore possa svolgersi in tutto il volume dei fili accumulati su detto nastro. Infine, esso deve conservare una buona linearità quando viene messo sotto tensione.

Nel documento FR 2.566.013, il nastro trasportatore di larghezza ristretta è in metallo inossidabile, presentandosi sotto forma di un foglio metallico provvisto di perforazioni ossia sotto forma di una rete metallica. Si tratta di una fabbricazione specifica e quindi costosa, il cui impiego non è sempre ottimale, con eventuali problemi di condensazione.

Si è cercato di realizzare un nastro trasportatore a partire da fili tessili convenzionali.

Tuttavia, i materiali utilizzati tradizionalmente per la confezione dei nastri trasportatori, che sono il poliestere e il poliammide, non permettono di raggiungere l’obiettivo ideale menzionato qui sopra, in particolare a causa di allungamenti troppo consistenti e di una cattiva tenuta termica nel tempo.

Si è potuto ottenere un certo miglioramento impiegando, per la confezione di un nastro trasportatore, filamenti, noti con la denominazione NOMEX® che sono dei fili dì meta-aramide. Questo miglioramento ha puntato soprattutto sulla tenuta termica, i nastri in NOMEX® presentando ancora una cattiva stabilità dimensionale sia in larghezza come in lunghezza. In pratica, si è potuto constatare, dopo diversi giorni o settimane di funzionamento, una diminuzione molto consistente della larghezza del nastro, diminuzione che poteva raggiungere oltre il 20%. La soluzione impiegata per risolvere questo inconveniente è quella di confezionare nastri che presentino una larghezza molto maggiore di quella che è teoricamente auspicabile e di effettuare regolarmente le regolazioni di tensione sull’impianto fintantoché non si stabilizzi la larghezza nel suo punto più basso.

Questa soluzione non è molto soddisfacente da un punto di vista industriale.

Nel documento FR 2.870.222 è stato proposto un nastro trasportatore che si presuppone si avvicini al nastro ideale definito precedentemente. Si tratta di un nastro tessuto che è composto da fili di ordito che sono esclusivamente in para-aramide, in particolare noti con le denominazioni TWARON® e KEVLAR®.

Tuttavia, se l' impiego di questo nastro ha permesso di risolvere l' inconveniente constatato con i fili di meta-aramide noti con la denominazione NOMEX, per quanto riguarda il suo restringimento, risulta da esperimenti svolti, che esso presenti in funzionamento una durata di servizio nettamente insufficiente. In effetti, esso presenta delle zone di infragilimento, e addirittura di rottura, dopo qualche decina di ore, il che richiede la sua frequente sostituzione e quindi arresti di produzione e, di conseguenza, aumenta considerevolmente il costo del trattamento.

Lo scopo della presente invenzione è quello di proporre un nastro trasportatore che risolva gli inconvenienti dei nastri precitati e che si avvicini nel modo migliore al nastro ideale definito qui sopra.

Secondo la presente invenzione, il nastro trasportatore tessuto per il trattamento termico di prodotti in fase vapore, in particolare dei fili tessili, comprende dei fili di ordito che sono esclusivamente in copolimero di paraaramide. In modo sorprendente, questa selezione permette di aumentare considerevolmente la durata di servizio in funzionamento senza causare un restringimento che disturbi il nastro.

I migliori risultati sono stati ottenuti con fili dì ordito che sono in un polimero di para-aramide noto con il marchio TECHNORA® che è un copoli -(parafenilene/3, 4 ' - ossidifenilene tereftalammide) con formula:

Di preferenza, i fili di ordito e i fili di trama sono esclusivamente in copolimero di para-aramide.

Trattandosi della titolazione dei fili di copolimero di para-aramide, che entrano nella composizione del nastro trasportatore, di preferenza, essa è dell'ordine da 1000 a 1700 dtex.

Di preferenza, questo nastro viene tessuto in un’armatura tela.

In questo caso, di preferenza, per ottenere la resistenza meccanica ricercata, esso comprende sia da 15 a 17 fili al centimetro in ordito e da 6 a 8 inserzioni della trama al centimetro in trama, per dei fili di ordito che fanno dell’ordine di 1100 dtex e dei fili di trama che fanno dell’ordine da 1100 a 1330 dtex, eventualmente in para o meta-aramide, oppure da 11 a 12 fili al centimetro in ordito e da 5,5 a 7,5 inserzioni della trama al centimetro in trama per fili di ordito che fanno dell’ordine di 1670 dtex e dei fili di trama che fanno dell’ordine da 1100 a 1330 dtex, eventualmente in para o metaaramide.

Queste tessiture particolari permettono di ottenere un’ottima porosità per il passaggio del vapore.

Trattandosi, in particolare, del trasporto di un filo tessile sotto forma di un accumulo preciso di fili, detto nastro presenta una larghezza compresa tra 70 e 500 mm, di preferenza tra 150 e 250 mm.

Trattandosi, più in particolare, di un nastro trasportatore per il termofissaggio di fili tessili impregnati di un bagno di coloranti, in modo caratteristico i fili in copolìmero di poli-aramide e gli altri eventuali fili sono esenti da prodotti di oliatura. In effetti, è importante che nessun prodotto di oliatura possa migrare sui fili depositati sul nastro e inquinino il colorante prima del termofissaggio di questo sulle fibre.

La presente invenzione sarà compresa meglio dalla lettura della descrizione di un esempio preciso di realizzazione, fornito a titolo non esclusivo, illustrato dal disegno allegato nel quale l' unica figura è una rappresentazione schematica in una vista dall’alto di un impianto di tratamento termico di fili tessili in fase vapore dotato di un gruppo di nastri trasportatori di larghezza limitata.

L’impianto 1 comprende una camera di trattamento dotata di mezzi di produzione di vapore saturo ad alta temperatura, dell’ordine da 120 a 150°C. Questa camera è attraversata da un gruppo di nastri trasportatori 3 di larghezza limitata, compresi tra 150 e 250 mm. Nella figura sono stati rappresentati solo tre nastri, ma questo numero può essere molto maggiore. Comunque sia, si fa in modo che questo numero sia il più importante possibile in funzione della larghezza di passaggio disponibile della camera 2.

Ogni nastro trasportatore 3 viene teso tra due rulli, in particolare un rullo a monte 4, al’ingresso dell’impianto 1 e un rullo a valle 5 in uscita dell'impianto. Uno dei rulli 4, 5 è dotato di mezzi di rotazione che permettono di trasportare il nastro 3 nel senso della freccia F.

L’impianto 1 comprende un dispositivo, non rappresentato, di posa su ogni nastro 3 di uno o più fili, la posa essendo realizzata in modo circolare durante lo spostamento del nastro in modo tale che si produca un accumulo continuo di spire 6 come rappresentato nella figura. Questo accumulo preciso di spire 6 attraversa la camera 2 fino all’uscita dell’impianto in cui è previsto un dispositivo, non rappresentato, di ripresa del o dei singoli fili 7 che costituiscono detto accumulo 6.

Ogni nastro trasportatore è costituito esclusivamente sia in ordito che in trama di fili in copolimero di para-aramide. Di preferenza, si trata di fili in copolimero di para-aramide noti con la denominazione TECHNORA® che è un copoli-(parafenilene/3,4’ - ossidi fenilene tereftalammide), con formula:

Nello specìfico, il nastro 3 è formato per tessitura secondo un’armatura tela, di fili TECHNORA® avente una titolazione del’ordine di 1100 dtex, con in ordito 16 fili al centimetro e in trama 7,2 inserzioni della trama al centimetro. Eventualmente, il nastro potrebbe comprendere soltanto dei fili di copolìmero di para-aramide in ordito, i fili di trama essendo, per esempio, in para-aramide, in particolare dei fili di KEVLAR® o di TWARON® o ancora in meta-aramide, in particolare fili di NOMEX®.

La sproporzione tra il numero di fili di ordito e di trama, come indicato qui sopra, permette di ottenere una buona porosità che permette il passaggio del vapore caldo conservando al tempo stesso una buona stabilità dimensionale.

L’impiego di tale nastro trasportatore permette di ridurre e addirittura dì eliminare il sovradimensionamento della larghezza del nastro rispetto alla larghezza di posa del filo sotto forma di spire 6. Pertanto, è possibile ottimizzare il numero di nastri trasportatori di cui può essere dotato un medesimo impianto, per una determinata larghezza di camera 2.

Esso permette anche di aumentare considerevolmente la durata di servizio in funzionamento del nastro, questa essendo al minimo di una centinaia di ore e qualunque siano le condizioni nelle quali si svolge il trattamento termico in fase vapore, condizioni che variano a seconda della natura dei fili trattati, per esempio una temperatura dell’ordine da 110 a 115°C, in ambiente generalmente acido, per la lana e una temperatura dell’ordine da 130 a 135°C, in ambiente generalmente basico, per il polipropilene e il polìammide.

I fili 7 depositati sotto forma di spire 6 su nastri trasportatori 3 sono stati preliminarmente impregnati di un bagno di colorante; il trattamento termico serve generalmente al termofissaggio del colorante sulle fibre. In questo caso, i fili costituenti i nastri trasportatori 3 devono essere esenti da prodotti di oliatura. Eventualmente, è opportuno quindi far subire a detto nastro o al tessuto che serve alla sua confezione un trattamento preliminare che permetta di eliminare tali prodotti di oliatura, che sarebbero suscettibili di inquinare il colorante portato dai fili prima del termofissaggio.

La presente invenzione non è limitata all’esempio preciso di realizzazione che è stato fornito qui sopra a titolo non esaustivo. In particolare, trattandosi della titolazione e del numero di fili in ordito e in trama, possono esistere delle variazioni in funzione del tipo di applicazione interessata. Lo stesso dicasi per l’armatura di tessitura che può essere, in particolare, un’armatura a base di saia o di un derivato.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Nastro trasportatore tessuto per il trattamento termico di prodotti in fase vapore, in particolare di fili tessili, nei quali i fili di ordito sono esclusivamente dei fili in copolimero di para-aramide.
2. 2. Nastro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i fili di trama sono esclusivamente in copolimero di para-aramide.
3. 3. Nastro secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i fili di copolimero di para-aramide sono in un copoli-(parafenilene/ 3,4’ - ossidifenilene tereftalammide).
4. 4. Nastro secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che ogni filo in copolimero di para-aramide presenta una titolazione dell'ordine da 1000 a 1700 dtex.
5. 5. Nastro secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che esso è tessuto in un’armatura tela.
6. 6. Nastro secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che esso comprende da 15 a 17 fili al centimetro in ordito e da 6 a 8 inserzioni della trama per fili di ordito che fanno dell’ordine di 1100 dtex e dei fili di trama dell’ordine da 1100 a 1330 dtex, eventualmente in para-aramide o meta-aramide.
7. 7. Nastro secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che esso comprende da 11 a 12 fili al centimetro in ordito e da 5,5 a 7,5 fili in trama per fili dì ordito che fanno dell’ordine di 1670 dtex e fili di trama dell’ordine da 1100 a 1330 dtex, eventualmente in para-aramide o meta-aramide.
8. 8. Nastro secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto, trattandosi del trasporto di almeno un tessile sotto forma di un accumulo preciso, esso presenta una larghezza compresa tra 70 e 500 mm, di preferenza tra 150 e 250 mm.
9. 9. Nastro secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 per il termofissaggio di fili tessili impregnati di un bagno di coloranti, caratterizzato dal fatto i fili in copolimero di para-aramide e gli altri eventuali fili sono esenti da prodotti di oliatura.