<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2022-39919.xml" country="CZ" doc-number="36270" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>36270</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2022-08-16</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>D</section>
        <class>01</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>08</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220727</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>D</section>
        <class>01</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>0023</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220727</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>D</section>
        <class>01</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>08</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220727</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="3">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20151101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>Y</section>
        <class>02</class>
        <subclass>P</subclass>
        <main-group>70</main-group>
        <subgroup>62</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>A</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220829</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>EP</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>G</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2022-39919</doc-number>
        <date>2022-05-24</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2022-05-24</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Zvlákňovací zařízení</invention-title>
    <invention-title lang="EN">Spinning equipment</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Zvlákňovací zařízení</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Technické řešení se týká konstrukčního uspořádání strojního zařízení na výrobu mikro či nanovláken elektrickým nebo elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Výroba vláken, především nanovláken z různých polymerů je mimo jiné závislá i na teplotě roztoku nebo taveniny polymeru, z něhož jsou vlákna vyráběna. Existují polymery, které lze zvlákňovat při „pokojové teplotě“ kdy mají potřebnou viskozitu pro zvlákňování, ale existují i polymery, které jsou vhodné pro zvlákňování pro svoji kvalitu, ale při „pokojové teplotě“ jsou příliš viskózní a nedají se využít pro kvalitní zvlákňování.  </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">V současné době jsou zvlákňovací zařízení pro výrobu vláken, především pro výrobu nanovláken z polymerů, opatřena zásobníkem na polymer, který není vyhříván, a tedy je možno pro zvlákňování použít polymery, které lze zvlákňovat při teplotě v okolí zásobníku. Viskozita roztoku nebo taveniny polymeru má významný vliv na elektrostatické zvlákňování a výslednou morfologii vláken. Při příliš nízké viskozitě dochází k elektrosprayingu, a s rostoucí viskozitou roste i průměr vláken, což je mnohdy nežádoucí. Rovněž se při zvlákňování za nevhodné teploty nezvlákní všechen roztok nebo tavenina polymeru. Ze zásobníku je polymer čerpadlem hnán do trysek, kde se vytváří vlákno. Cestou polymer může měnit teplotu. Díky těmto ztrátám teploty, které jsou ovlivňovány více faktory se stává, že polymer v trysce již nemá optimální teplotu a dochází k nedokonalému zpracování polymeru, kdy jeho částice stékají po trysce do přepadové misky a zde se již nevrací, díky nízké teplotě a vyšší viskozitě zpět do zásobníku, aby tento polymer mohl být opět využit. Další nevýhodou známých řešení je skutečnost, že stroje je třeba častěji čistit a proces výroby vláken je díky tomu často přerušován.  </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15"> </p>
    <p num="16">Podstata technického řešení </p>
    <p num="17"> </p>
    <p num="18">Předmětem tohoto technického řešení je konstrukční úprava zvlákňovacího zařízení, kterou je dosaženo udržování optimální teploty roztoku nebo taveniny polymeru. Elektrické zvlákňování probíhá při vysokém napětí, např. 50kV. Toto napětí je přivedeno na zvlákňovací hlavu a nesmí se šířit na ostatní části stroje. Z tohoto důvodu není možné v prostoru zvlákňovací hlavy (hlav) umístit jakékoliv zařízení pro úpravy teploty roztoku nebo taveniny polymeru, které by roztok udržovalo na optimální teplotě. Proto je zde řešen ohřev roztoku nebo taveniny polymeru pomocí přídavného zařízení, jehož elektrické části jsou mimo prostor zvlákňování s vysokým napětím, tepelná energie je do zvlákňovací elektrody (elektrod), zásobníku a popřípadě i potrubí – hadic přenášena pomocí elektricky nevodivého teplonosného média elektricky nevodivým potrubím – hadicemi.  </p>
    <p num="19"> </p>
    <p num="20">Konstrukční uspořádání je následující: </p>
    <p num="21"> </p>
    <p num="22">Zvlákňovací tryska s přepadovou miskou a zásobníkem polymeru jsou propojeny vedením, kdy je polymer veden ze zásobníku do trysky, kde probíhá zvlákňování, přeplavený polymer je zachycen v přepadové misce a odtud je vedením odváděn zpět do zásobníku. Toto konstrukční uspořádání je pak doplněno o elektricky nevodivé vedení, které je napojeno na tepelný výměník na přepadové misce. Odtud je elektricky nevodivé teplonosné médium vedeno vedením do průtokového ohřívače. Elektricky nevodivé vedení je doplněno o expanzní nádobu, čerpadlo pro nucený oběh teplonosného média a jedno nebo více teplotní čidlo pro kontrolu teploty na vstupu do ohřívače a nevodivým vratným vedením pro vrácení ohřátého teplonosného média zpět do tepelného výměníku na přepadové misce.  </p>
    <p num="23"> </p>
    <p num="24">Zařízení funguje následovně: </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Ze zásobníku je vedením veden roztok nebo tavenina polymeru do zvlákňovací trysky kde probíhá za vysokého napětí zvlákňovací proces, výroba vlákna. Roztok nebo tavenina polymeru přetékající z trysky (trysek) do přepadové misky a odtud je odsáván zpět do zásobníku. Elektricky nevodivé teplonosné médium je pomocí průtokového ohřívače ohříváno na požadovanou teplotu, což kontrolují čidla a následně vedeno do tepelného výměníku na přepadové misce. Variantně je možno stejným způsobem vyhřívat také zásobník, kde je elektricky nevodivé teplonosné médium rovněž vedeno nevodivým vedením mimo zónu vysokého napětí. </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28"> </p>
    <p num="29">Objasnění výkresů </p>
    <p num="30"> </p>
    <p num="31">Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněno zvlákňovací zařízení s přídavným zařízením pro ohřev polymeru.  </p>
    <p num="32"> </p>
    <p num="33"> </p>
    <p num="34">Příklady uskutečnění technického řešení </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">Příklad 1 </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38">Zvlákňovací tryska 1 s přepadovou miskou 2 a zásobníkem 8 polymeru jsou propojeny vedením kdy je polymer veden ze zásobníku 8 do trysky 1, kde probíhá zvlákňování, přeplavený polymer je zachycen v přepadové misce 2 a odtud je vedením odváděn zpět do zásobníku 8. Toto konstrukční uspořádání je pak doplněno o elektricky nevodivé vedení 7, které je napojeno na tepelný výměník na přepadové misce 2. Odtud je elektricky nevodivé teplonosné médium vedeno vedením 7 do průtokového ohřívače 4. Elektricky nevodivé vedení 7 je doplněno o expanzní nádobu 6, čerpadlo 3 pro nucený oběh teplonosného média a jedním nebo více teplotním čidlem 5 pro kontrolu teploty na vstupu do ohřívače 4 a nevodivým vratným vedením 7 pro vrácení ohřátého teplonosného média zpět do tepelného výměníku na přepadové misce 2. </p>
    <p num="39"> </p>
    <p num="40">Příklad 2 </p>
    <p num="41"> </p>
    <p num="42">Zvlákňovací tryska 1 s přepadovou miskou 2 a zásobníkem 8 polymeru jsou propojeny vedením kdy je polymer veden ze zásobníku 8 do trysky 1, kde probíhá zvlákňování, přeplavený polymer je zachycen v přepadové misce 2 a odtud je vedením odváděn zpět do zásobníku 8. Toto konstrukční uspořádání je pak doplněno o elektricky nevodivé vedení 7, které je napojeno na tepelný výměník na přepadové misce 2. Stejným způsobem je vyhříván zásobník 8 polymeru, rovněž opatřený tepelným výměníkem. Elektricky nevodivé vedení 7 je doplněno o expanzní nádobu 6, čerpadlo 3 pro nucený oběh polymeru a dvěma teplotními čidly 5 pro kontrolu teploty na vstupu do ohřívače 4 a na výstupu z ohřívače 4 nevodivým vratným vedením 7 pro vrácení ohřátého elektricky nevodivého teplonosného média zpět do tepelných výměníků na přepadové misce 2 a na zásobníku 8. </p>
    <p num="43"> </p>
    <p num="44"> </p>
    <p num="45">Průmyslová využitelnost </p>
    <p num="46"> </p>
    <p num="47">Toto technické řešení je využitelné především u zařízení určených pro výrobu mikro či nanovláken pomocí elektrického nebo elektrostatického zvlákňování.  </p>
    <p num="48"> </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Zvlákňovací zařízení, obsahující zvlákňovací trysku (1) a zásobník (8) polymeru, které jsou propojeny vedením, pro vedení polymeru ze zásobníku (8) do trysky (1), kde probíhá zvlákňování, kdy pod zvlákňovací tryskou (1) je umístěna přepadová miska (2) pro zachycení přeplaveného polymeru, která je propojena vedením pro odvod polymeru zpět do zásobníku (8), 
   <b>vyznačující se tím</b>, že
   <b> </b>obsahuje vyhřívací okruh tvořený elektricky nevodivým vedením (7) s elektricky nevodivým teplonosným mediem, které je napojeno na tepelný výměník (8a) zásobníku (8) polymeru a/nebo na tepelný výměník (2a) přepadové misky (2
   <u>),</u> přičemž elektricky nevodivé vedení (7) je opatřeno průtokovým ohřívačem (4).
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="2">
      <claim-text>Zvlákňovací zařízení podle nároku 1, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že
   <b> </b>elektricky nevodivé vedení (7) s elektricky nevodivým teplonosným médiem je opatřeno expanzní nádobou (6), pro kompenzaci objemové změny teplonosného média při jeho změně teploty, a čerpadlem (3) pro nucený oběh teplonosného média a nejméně jedním teplotním čidlem (5) pro kontrolu teploty na vstupu a/nebo na výstupu z ohřívače (4).
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure num="1">
      <img file="2286943u7ldnlszaroyl6w243nr.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="569" he="511"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
