BR102019010160A2 - aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos - Google Patents

Abstract

“aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos” trata-se de um aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos que compreende uma fieira para fiar os filamentos contínuos e uma câmara de resfriamento para resfriar os filamentos fiados com o ar de resfriamento. um respectivo coletor de abastecimento de ar em cada um dos dois lados opostos da câmara de resfriamento para alimentar o ar de resfriamento para dentro da câmara de resfriamento. cada coletor porta pelo menos um retificador de fluxo para equalizar o fluxo de ar de resfriamento nos filamentos. cada retificador de fluxo forma uma pluralidade de passagens de fluxo que se estende transversalmente a uma direção de curso dos filamentos. o corte transversal do fluxo do retificador de fluxo é maior que 85%, preferencialmente maior que 90%, e uma razão entre o comprimento l das passagens de fluxo e o diâmetro interno di, das passagens de fluxo l/di está entre 1 e 15.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “APARELHO PARA PRODUÇÃO DE NÃO TECIDOS FABRICADOS POR FIAÇÃO CONTÍNUA A PARTIR DE FILAMENTOS CONTÍNUOS” [001] A invenção refere-se a um aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos, particularmente a partir de filamentos termoplásticos contínuos, que compreendem uma fieira para fiar os filamentos contínuos, há uma câmara de resfriamento para resfriar os filamentos fiados com o ar de resfriamento, um respectivo coletor de abastecimento de ar é fornecido em cada um dos lados opostos da câmara de resfriamento para alimentar o ar de resfriamento para dentro da câmara de resfriamento a partir dos respectivos coletores de abastecimento de ar opostamente situados e retificadores de fluxo nos coletores de abastecimento de ar para equalizar o ar de resfriamento alimentado a partir dos coletores de abastecimento de ar. No contexto da invenção, “não tecido fabricado por fiação contínua” refere-se particularmente a um tecido de fiação contínua que é produzido por um processo de fiação contínua. Os filamentos contínuos se diferem das fibras cortadas pelos seus comprimentos quase indeterminados, enquanto que as fibras cortadas têm comprimentos bem mais curtos, de 10 mm a 60 mm, por exemplo.

[002] Várias versões dos aparelhos do tipo descrito acima são conhecidas da prática. Muitos desses aparelhos conhecidos têm a desvantagem de que os não tecidos fabricados por fiação contínua produzidos com os mesmos nem sempre são suficientemente homogêneos em toda a sua superfície. Muitos não tecidos fabricados por fiação contínua têm inomogeneidades censuráveis no formato de imperfeições ou defeitos. O número de inomogeneidades geralmente aumenta conforme o rendimento e/ou a velocidade do fio aumenta. Uma típica imperfeição nos tais não tecidos fabricados por fiação contínua é causada pelas denominadas “quedas”. Isso acontece em decorrência do rompimento de um ou mais filamentos macios ou fundidos, que resulta em uma acumulação do fundido que causa um defeito no não tecido fabricado por fiação contínua. Tais imperfeições normalmente têm um tamanho maior que 2 por 2 mm. As imperfeições nos não tecidos fabricados por fiação contínua também podem ser produzidas em decorrência das denominadas “peças duras”. Isso acontece como segue: Em decorrência da perda de tensão, um filamento pode relaxar, retroceder e formar uma bola que cria um defeito na superfície do não tecido fabricado por fiação contínua. Tais imperfeições são normalmente menores que 2 por 2 mm. Muitos não tecidos fabricados por fiação contínua ou velos fabricados por fiação contínua produzidos por processos conhecidos exibem tais inomogeneidades, especialmente em casos de altos rendimentos em sua produção.

[003] Em contrapartida, o objetivo da invenção é fornecer um aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos com os quais podem ser produzidos não tecidos fabricados por fiação contínua altamente homogêneos que são, pelo menos em grande parte, consideravelmente livres de imperfeições ou defeitos, especialmente em rendimentos maiores de mais de 200 kg/h/m e /ou em velocidades altas de fios.

[004] Para atingir esse objetivo, a invenção indica um aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos, particularmente a partir de filamentos termoplásticos contínuos, que compreende uma fieira para fiar os filamentos contínuos, uma câmara de resfriamento para resfriar os filamentos fiados com o ar de resfriamento e dois coletores de abastecimento de ar nos lados opostos da câmara de resfriamento para alimentar o ar de resfriamento para dentro da câmara de resfriamento, a partir dos coletores de abastecimento de ar opostamente situados, em que pelo menos um retificador de fluxo para equalizar o fluxo de ar de resfriamento, que é incidente nos filamentos, é fornecido em pelo menos um dos dois coletores de abastecimento de ar, preferencialmente em cada um dos dois coletores de abastecimento de ar, com um retificador de fluxo que compreende uma pluralidade de passagens de fluxo que se estende transversalmente à direção do curso dos filamentos ou do fluxo de filamento, sendo que essas passagens de fluxo são delimitadas por paredes de passagens, o corte transversal do fluxo do retificador de fluxo é maior que 85%, preferencialmente maior que 90%, e a razão entre o comprimento L das passagens de fluxo e o diâmetro interno Di, das passagens de fluxo L/D, é de 1 para 15, preferencialmente de 1 para 10 e mais preferencialmente de 1,5 para 9.

[005] Recomenda-se que o corte transversal do fluxo de um retificador de fluxo seja maior que 91%, preferencialmente maior que 92% e, de forma especialmente preferencial, que seja maior que 92,5%. O corte transversal de fluxo do retificador de fluxo refere-se particularmente ao corte transversal de fluxo não obstruído do retificador de fluxo e não é, portanto, restrito pelas paredes de passagem ou pela espessura das paredes de passagem e/ou quaisquer espaçadores que possam ser fornecidos entre as passagens de fluxo ou as paredes de passagem. Não foram considerados filtros de fluxo próximos ao retificador de fluxo e, acima de tudo, telas de fluxo com suas malhas a montante ou a jusante do retificador de fluxo no cálculo do corte transversal de fluxo. Vantajosamente, essas telas de fluxo ou esses componentes similares são desconsiderados no cálculo do corte transversal de fluxo. Recomenda-se que o corte transversal de fluxo de um retificador de fluxo seja calculado, meramente, somando-se as subáreas abertas de todas as passagens de fluxo em relação à área de superfície total do retificador de fluxo. Esse corte transversal de fluxo, bem como a área de superfície total do retificador de fluxo se estende de forma transversal, particularmente, perpendicular ou substancialmente perpendicular às passagens de fluxo e é, portanto, uma área de corte transversal do retificador de fluxo.

[006] Di refere-se ao diâmetro interno das passagens de fluxo. Ele é, portanto, medido para uma passagem de fluxo a partir de uma parede passagem para uma parede de passagem oposta. Se uma passagem de fluxo possui diâmetros diferentes em relação ao seu corte transversal, o Di refere-se, particularmente, ao menor diâmetro interno da passagem de fluxo. “Menor diâmetro interno Di” refere-se, portanto, aqui e a seguir, ao menor diâmetro interno medido em uma passagem de fluxo, se essa passagem de fluxo possuir diferentes diâmetros em relação ao seu corte transversal. Portanto, em caso de um corte transversal no formato de um hexágono regular, o menor diâmetro interno é medido entre dois lados opostos e não entre duas arestas opostas. Recomenda-se que a razão entre o comprimento L das passagens de fluxo e o diâmetro interno Di das passagens de fluxo L/Di seja de 2 para 8, preferencialmente de 2,5 para 7,5, mais preferencialmente de 2,5 para 7 e muito preferencialmente de 3 para 6,5. De acordo com uma modalidade especialmente recomendada, a razão L/Di é de 4 para 6, particularmente de 4,5 para 5,5. Se existem diferentes comprimentos L das passagens de fluxo e/ou diferentes diâmetros internos Di ou menores diâmetros internos Di das passagens de fluxos entre uma pluralidade de passagens de fluxo, o L refere-se ao comprimento médio e/ou o Di refere-se ao diâmetro interno médio ou menor diâmetro interno.

[007] Aqui e abaixo, “direção da máquina” (MD) refere-se à direção em que os filamentos, que são depositados em um dispositivo de entrega ou em uma correia de malha ou no depósito de não tecido, são transportados para outro local. Está incluído no escopo da invenção que os dois coletores de abastecimento de ar e/ou os retificadores de fluxo se estendem transversalmente à direção da máquina (direção CD) e que o ar de resfriamento é, portanto, introduzido substancialmente na direção da máquina (MD) ou na direção contrária à direção da máquina.

[008] Os retificadores de fluxo, de acordo com a invenção, possibilitam, em particular, alcançar uma incidência uniforme, homogênea de ar de resfriamento na largura do sistema e/ou na direção CD. A invenção baseia-se na constatação de que, influenciando-se o resfriamento, mais particularmente o fluxo de ar de resfriamento na câmara de resfriamento, e particularmente por meio da configuração especial do retificador de fluxo, uma equalização muito eficaz do depósito de filamento ou do depósito de velo é alcançado. Devido ao resfriamento, de acordo com a invenção, e, particularmente, em virtude do projeto do retificador de fluxo, é possível produzir não tecidos fabricados por fiação contínua surpreendentemente homogêneos que sejam, consideravelmente, livres de imperfeições ou defeitos. Acima de tudo, isso também se aplica a rendimentos maiores e velocidades mais altas de fios, conforme especificado mais detalhadamente abaixo.

[009] Está incluído no escopo da invenção que o abastecimento de ar de resfriamento para a câmara de resfriamento é alcançado através da sucção do ar de resfriamento devido ao movimento do filamento e/ou o fluxo de filamento descendente e/ou por meio de injeção ativa ou introdução de ar de resfriamento, por exemplo, por meio de pelo menos uma ventoinha. Os retificadores de fluxo, de acordo com a invenção, destinam-se a provocar um sopro direcional dos filamentos, vantajosamente um sopro transversal, de preferência, perpendicular ao eixo do filamento ou à direção do curso dos filamentos. Também está incluído no escopo da invenção que os retificadores de fluxo asseguram a incidência uniforme e homogênea do ar de resfriamento nos filamentos. Aqui, “incidência de ar de resfriamento nos filamentos” significa, preferencialmente, um fluxo homogêneo e uniforme na largura do aparelho transversalmente à direção da máquina, isto é, na direção CD. Em princípio, a incidência do fluxo na altura da câmara de ar de resfriamento ou dos retificadores de fluxo pode ser diferente. Recomenda-se que os retificadores de fluxo, de acordo com a invenção, possibilitem, em particular, um alinhamento dos vetores de fluxo de ar, em que o nível de velocidade do ar, vantajosamente, permaneça, praticamente inalterado. Em particular, a configuração inventiva do retificador de fluxo corresponde ao efeito de incidência uniforme e direta do ar de resfriamento nos filamentos da câmara de resfriamento descrita acima. De acordo com uma modalidade preferencial, os fluxos de volume iguais ou substancialmente iguais de ar de resfriamento são introduzidos na câmara de resfriamento a partir de ambos os coletores de abastecimento de ar opostamente situados. No entanto, em princípio, também está incluído no escopo da invenção que os diferentes fluxos de volume de ar de resfriamento são introduzidos na câmara de resfriamento a partir de cada um dos dois coletores de abastecimento de ar.

[010] Uma modalidade vantajosa da invenção é caracterizada pelo fato de que cada coletor de abastecimento de ar é subdividido em pelo menos dois cortes, em que a partir de cada uma deles o ar de resfriamento de temperaturas diferentes pode ser alimentado. Recomenda-se que cada coletor de abastecimento de ar tenha dois cortes fornecidos um acima do outro, ou verticalmente um acima do outro, a partir dos quais o ar de resfriamento de temperaturas diferentes é abastecido. Vantajosamente, o ar de resfriamento de temperaturas iguais é introduzido na câmara de resfriamento a partir de dois cortes opostos dos coletores de abastecimento de ar. De acordo com uma modalidade preferencial da invenção, cada coletor de abastecimento de ar é subdividido em apenas dois cortes, em que a partir de cada uma deles o ar de resfriamento de uma temperatura diferente pode ser emitido. De acordo com outra modalidade, um coletor de abastecimento de ar tem três ou mais cortes, a partir dos quais o ar de resfriamento de temperaturas diferentes pode ser introduzido na câmara de resfriamento. Preferencialmente, um retificador de fluxo é fornecido em cada corte dos coletores de abastecimento de ar. Vantajosamente, um retificador de fluxo se estende por todos os cortes de um coletor de abastecimento de ar. De acordo com uma modalidade preferencial, um retificador de fluxo se estende por toda a altura e/ou largura do coletor de abastecimento de ar associado ou substancialmente por toda a altura e/ou largura do coletor de abastecimento de ar associado.

[011] Uma modalidade especialmente recomendada da invenção é caracterizada pelo fato de que pelo menos um retificador de fluxo tem pelo menos uma tela de fluxo em sua lateral de admissão de ar de resfriamento e/ou em sua lateral de saída de ar de resfriamento. Está incluído no escopo da invenção que uma tela de fluxo, mais particularmente a superfície da tela de fluxo, estende-se de forma perpendicular ou substancialmente perpendicular à direção longitudinal das passagens de fluxo do retificador de fluxo. Recomenda-se que um retificador de fluxo tenha a tal tela de fluxo tanto em sua lateral de admissão de ar de resfriamento quanto em sua lateral de saída de ar de resfriamento. Vantajosamente, uma tela de fluxo é presa ou fixada ou atada sob uma pré-tensão na lateral de admissão de ar de resfriamento e/ou na lateral de saída de ar de resfriamento de um retificador de fluxo. Está incluído no escopo da invenção que a tela de fluxo é fornecida ou apoiada diretamente em relação ao retificador de fluxo no lateral de admissão de ar de resfriamento e/ou na lateral de saída de ar de resfriamento do retificador de fluxo. Com as telas de fluxo que são preferencialmente fornecidas, a intenção é assegurar a incidência homogênea do fluxo do ar de resfriamento nos filamentos. Está incluído no escopo da invenção que as telas de fluxo a montante e a jusante do retificador de fluxo não são consideradas na determinação do corte transversal de fluxo do retificador de fluxo discutido acima e definido na reivindicação 1.

[012] Recomenda-se que uma tela de fluxo tenha um tamanho de malha ou um tamanho de malha médio de 0,1 a 0,5 mm, vantajosamente de 0,1 a 0,4 mm e preferencialmente de 0,15 a 0,34 mm. Aqui, “tamanho de malha” refere-se particularmente ao espaçamento entre dois fios opostos da tela de fluxo ou do tecido de tela da tela de fluxo. “Tamanho de malha” refere-se mais particularmente ao espaçamento mais curto entre dois fios opostamente situados de uma malha. Se uma tela de fluxo tiver malhas retangulares com as laterais retangulares de diferentes comprimentos, o “tamanho de malha” será o espaçamento entre as duas laterais mais longas do retângulo. Recomenda-se que uma tela de fluxo tenha uma espessura de fio ou uma espessura de fio média de 0,05 a 0,35 mm, preferencialmente de 0,05 a 0,32 mm, mais preferencialmente de 0,06 a 0,30 mm e muito preferencialmente de 0,07 a 0,28 mm. Está incluído no escopo da invenção que uma tela de fluxo tem malhas idênticas ou malhas de mesmo tamanho ou substancialmente idênticas ou igualmente dimensionadas na sua superfície de tela. É vantajoso que uma distribuição homogênea das malhas de mesma geometria ou substancialmente de mesma geometria exista na superfície da tela.

[013] De acordo com a modalidade recomendada da invenção, o corte transversal de fluxo de uma tela de fluxo é de 15 a 55%, preferencialmente de 20 a 50% e mais preferencialmente de 25 a 45%. O corte transversal de fluxo da tela de fluxo refere-se, em particular, à área aberta da tela de fluxo que não está bloqueada pelos fios da malha e, consequentemente, pela área da tela de fluxo, por meio da qual o ar de resfriamento pode fluir livremente.

[014] Uma modalidade preferencial da invenção é caracterizada pelo fato de que um retificador de fluxo e uma tela de fluxo que está na lateral de admissão de ar de resfriamento e/ou na lateral de saída de ar de resfriamento são recebidos por uma armação comum. Isso cria, assim por dizer, uma ligação segura ou estável entre o retificador de fluxo e as telas de fluxo que podem ser fixadas no local, como um todo, no coletor de abastecimento de ar. Preferencialmente, pelo menos uma dessas armações com um retificador de fluxo e pelo menos uma tela de fluxo é fornecida em ambos lados opostos da câmara de resfriamento ou em ambos os coletores de abastecimento de ar.

[015] De acordo com a invenção, as passagens de fluxo do retificador de fluxo ou dos retificadores de fluxo se estendem transversalmente à direção de deslocamento dos filamentos e vantajosamente de forma transversal ao eixo central longitudinal M do aparelho. De acordo com uma modalidade preferencial da invenção, as passagens de fluxo são orientadas de forma perpendicular ou substancialmente perpendicular à direção de deslocamento dos filamentos ou ao eixo central longitudinal M do aparelho. Está incluído no escopo da invenção que as passagens de fluxo são alinhadas de forma perpendicular ou substancialmente perpendicular a um plano que é orientado de forma ortogonal à direção da máquina (MD) ou a um plano vertical que atravessa o eixo central longitudinal M do aparelho. Em princípio, também é possível que as passagens de fluxo se estendam em um ângulo agudo em relação aos planos descritos acima. As orientações dos ângulos agudos das passagens de fluxo de um retificador de fluxo podem ser uniformes ou também diferentes. Quando é feita menção aqui sobre a orientação ou a disposição das passagens de fluxo, isto refere-se particularmente à orientação ou à disposição dos eixos longitudinais das passagens de fluxo. Está incluído no escopo da invenção que as passagens de fluxo de um retificador de fluxo são lineares ou substancialmente lineares.

[016] Uma modalidade muito preferencial da invenção é caracterizada pelo fato de que as passagens de fluxo de um retificador de fluxo são de corte transversal poligonal, particularmente de um corte transversal quadrado a um corte transversal octogonal. Uma modalidade altamente recomendada da invenção é caracterizada pelo fato de que as passagens de fluxo são dotadas de um corte transversal hexagonal. Para esse caso preferencial, as passagens são, portanto, configuradas no formato de um favo.

[017] De acordo com outra modalidade preferencial da invenção, as passagens de fluxo de um retificador de fluxo são de corte transversal cilíndrico, em cujo caso as passagens de fluxo têm preferencialmente um corte transversal em formato oval ou circular. No entanto, o corte transversal circular é preferencial.

[018] Uma modalidade adicional da invenção é caracterizada pelo fato de que as paredes de passagem das passagens de fluxo têm o formato de uma asa ou de um aerofólio. Em particular, as paredes de passagem no formato de aerofólio realizam uma função direcional em relação ao ar de resfriamento que flui. As passagens de fluxo retangulares ou substancialmente retangulares são vantajosamente formadas entre as paredes de passagem no formato de asa e no formato de aerofólio. Está incluído no escopo da invenção que o menor espaçamento entre duas paredes de passagem adjacentes no formato de asa ou no formato de aerofólio é de 2 a 15 mm, preferencialmente de 3 a 12 mm e mais preferencialmente de 5 a 10 mm.

[019] Uma modalidade altamente recomendada da invenção é caracterizada pelo fato de que a superfície interna do retificador de fluxo através do qual o ar de resfriamento flui se constitui de 5 a 50 m2, preferencialmente de 7,5 a 45 m2 e mais preferencialmente de 10 a 40 por metro quadrado de corte transversal de fluxo do retificador de fluxo. A superfície interna através da qual o ar de resfriamento flui é calculada a partir da soma das áreas das paredes de passagem das passagens de fluxo a favor e/ou contra, as quais o fluxo ocorre por metro quadrado do corte transversal de fluxo. Está incluído no escopo da invenção que as telas de fluxo do retificador de fluxo são ignoradas durante o cálculo do corte transversal de fluxo. [020] De acordo com uma modalidade muito preferencial da invenção, o comprimento L das passagens de fluxo de um retificador de fluxo é de 15 a 65 mm, preferencialmente de 20 a 60 mm, mais preferencialmente de 20 a 55 mm e muito preferencialmente de 25 a 50 mm. Recomendavelmente, o diâmetro interno ou o menor diâmetro interno Di das passagens de fluxo é de 2 a 15 mm, preferencialmente de 3 a 12 mm, mais preferencialmente de 4 a 11 mm e muito preferencialmente de 5 a 10 mm. Está incluído no escopo da invenção que as passagens de fluxo são compactas e diretamente justapostas entre si em um retificador de fluxo. Preferencialmente, a passagem de fluxo fica em contato com a passagem de fluxo em um retificador de fluxo e, de acordo com uma modalidade, é possível que apenas os espaçadores estejam presentes entre as passagens de fluxo. Recomenda-se que o espaçamento mútuo entre as passagens de fluxo ou pelo menos a maioria das passagens de fluxo seja menor ou substancialmente menor que o menor diâmetro interno Di de uma passagem de fluxo. Vantajosamente, as passagens de fluxo são agrupadas em um retificador de fluxo de acordo com o princípio da compactação mais próxima.

[021] Está incluído no escopo da invenção que pelo menos um conduto para o abastecimento de ar de resfriamento que tem uma área de corte transversal QZ é conectado a cada coletor de abastecimento de ar, sendo que essa área de corte transversal QZ do conduto é aumentada conforme o ar de resfriamento passa pelo coletor de abastecimento de ar para uma área de corte transversal QL do coletor de abastecimento de ar, sendo que a área de corte transversal QL é pelo menos duas vezes maior, preferencialmente pelo menos três vezes maior e mais preferencialmente quatro vezes maior que a área de corte transversal QZ do conduto. É vantajoso que a área de corte transversal QZ do conduto seja 3 a 15 vezes maior que a área de corte transversal QL do coletor de abastecimento de ar. De acordo com uma modalidade da invenção, a transmissão do resfriamento abastecido para um coletor de abastecimento de ar é dividida em uma pluralidade de subtransmissões que entram em subcondutos separados e/ou passam por ramificações de um conduto dividido. Particularmente, o fluxo do volume de ar de resfriamento pode ser dividido em dois a cinco, preferencialmente em duas ou três subtransmissões. Se cada subtransmissão entrar por uma ramificação de conduto separada, a área de corte transversal QZ da ramificação do conduto será aumentada para a área de corte transversal QL do corte relevante do coletor de abastecimento de ar. A área de corte transversal QL é preferencialmente duas vezes maior e mais preferencialmente pelo menos três vezes maior que a área de corte transversal QZ da ramificação do conduto. Recomenda-se que a área de corte transversal QZ de um conduto ou de uma ramificação do conduto aumente gradualmente, particularmente em uma pluralidade de etapas, ou continuamente para a área de corte transversal QL do coletor de abastecimento de ar ou para a área de corte transversal de um corte do coletor de abastecimento de ar.

[022] De acordo com uma modalidade especialmente recomendada da invenção, pelo menos um elemento de homogeneização plano para homogeneizar o fluxo de ar de resfriamento introduzido no coletor de abastecimento de ar é fornecido no coletor de abastecimento de ar na direção de deslocamento dos filamentos do ar de resfriamento a montante do retificador de fluxo e a um espaçamento do retificador de fluxo. Está incluído no escopo da invenção que um elemento de homogeneização plano tem uma pluralidade de aberturas e que o corte transversal de fluxo livre do elemento de homogeneização plano se constitui de 1 a 20%, preferencialmente de 2 a 18% e mais preferencialmente de 2 a 15% da área de superfície total do elemento de homogeneização planou. De acordo com uma variante de projeto, pelo menos um elemento de homogeneização é perfurado, é particularmente uma placa perfurada com uma pluralidade de orifícios, em que cada um dos orifícios tem, preferencialmente, um diâmetro de abertura de 1 a 10 mm, mais preferencialmente de 1,5 a 9 mm e muito preferencialmente de 1,5 a 8 mm. De acordo com outra modalidade preferencial da invenção, um elemento de homogeneização é incorporado como uma tela de homogeneização com uma pluralidade ou uma multiplicidade de malhas, a tela de homogeneização tem preferencialmente de 0,1 a 0,5 mm, mais preferencialmente de 0,12 a 0,4 mm e muito preferencialmente de 0,15 a 0,35 mm. Recomenda-se que o elemento de homogeneização plano seja dotado de um espaçamento a1 de pelo menos 50 mm, preferencialmente de pelo menos 80 mm e mais preferencialmente de pelo menos 100 mm a montante do retificador de fluxo do coletor de abastecimento de ar correspondente ou a montante da tela de fluxo desse retificador de fluxo na direção do fluxo do ar de resfriamento. Vantajosamente, uma pluralidade de elementos de homogeneização é fornecida em sucessão a um espaçamento a partir do retificador de fluxo na direção de fluxo do ar de resfriamento para que um fique afastado do outro em um coletor de abastecimento de ar. O espaçamento entre dois elementos de homogeneização que é fornecido em sucessão direta em um coletor de abastecimento de ar na direção de fluxo é de pelo menos 50 mm, preferencialmente de pelo menos 80 mm e mais preferencialmente de pelo menos 100 mm.

[023] No aparelho, de acordo com a invenção, os filamentos contínuos são emitidos por uma fieira e abastecidos à câmara de resfriamento com os coletores de abastecimento de ar e retificadores de fluxo. Está incluído no escopo da invenção que, pelo menos, um feixe de fiação para fiar os filamentos se estende na direção da máquina (direção MD) De acordo com uma modalidade muito preferencial da invenção, o feixe de fiação é orientado de forma perpendicular ou substancialmente perpendicular à direção da máquina. No entanto, também é possível, e está incluído no escopo da invenção, que o feixe de fiação se estenda em um ângulo agudo à direção da máquina. De acordo com uma modalidade muito preferencial da invenção, pelo menos um extrator de monômero é fornecido entre a fieira ou o feixe de fiação e a câmara de resfriamento. Com o extrator de monômero, o ar é sugado para fora da região de formação do filamento, abaixo da fieira. Isso permite que os gases que emanam dos filamentos contínuos, tais como os monômeros, oligômeros, produtos de decomposição e similares, sejam removidos do aparelho de acordo com a invenção. Um extrator de monômero possui, vantajosamente, pelo menos uma câmara de extração à qual a admissão, preferencialmente, de pelo menos uma ventoinha é conectada. De acordo com a invenção, recomenda-se que a câmara de resfriamento juntamente com os coletores de abastecimento de ar e retificadores de fluxo fiquem em contato com o extrator de monômero na direção do fluxo dos filamentos.

[024] Está incluído no escopo da invenção que os filamentos são alimentados, a partir da câmara de resfriamento, a um esticador para alongar os filamentos. Vantajosamente, uma passagem intermediária fica em contato com a câmara de resfriamento e conecta a câmara de resfriamento ao túnel do esticador.

[025] De acordo com uma modalidade especialmente preferencial da invenção, a submontagem da câmara de resfriamento e o esticador ou a submontagem da câmara de resfriamento, a passagem intermediária e o túnel são incorporados como um sistema fechado. “Sistema fechado” significa, particularmente, que além do abastecimento de ar de resfriamento para dentro da câmara de resfriamento, não há abastecimento de ar adicional nessa unidade. Os retificadores de fluxo que são usados de acordo com a invenção distinguem-se, acima de tudo, por vantagens especiais em tal sistema fechado. Uma equalização especialmente simples e eficaz do fluxo de ar, mais particularmente do fluxo de ar de resfriamento, é possível aqui. [026] Preferencialmente, pelo menos um difusor acompanha o esticador na direção de fluxo dos filamentos, sendo que os filamentos são guiados através do difusor. Recomenda-se que o difusor compreenda um corte transversal do difusor que é ampliado na direção de deposição dos filamentos ou um corte do difusor de alargamento. Está incluído no escopo da invenção que os filamentos são depositados em um dispositivo de entrega para depositar filamentos ou para depositar não tecidos. O dispositivo de entrega é vantajosamente uma correia de malha, mais particularmente uma correia de malha foraminosa. A manta de não tecido formada a partir dos filamentos é conduzida para fora na direção da máquina (MD) com o dispositivo de entrega ou com a correia de malha.

[027] De acordo com um a modalidade preferencial da invenção, o ar processado é sugado, mais particularmente, sugado pela parte de baixo, pelo dispositivo de entrega ou pela correia de malha, pelo menos na área em que os filamentos são depositados. Um depósito especialmente estável de filamento ou de não tecido é alcançado dessa maneira. De acordo com a invenção, essa extração tem significado vantajoso, no contexto da invenção, em combinação com os retificadores de fluxo Ifasdfassd. Após a deposição no dispositivo de entrega, a manta de não tecido é vantajosamente conduzida para medidas de tratamento adicionais, particularmente a calandragem.

[028] Está incluído no escopo da invenção que o aparelho, de acordo com a invenção, é configurado ou ajustado com o entendimento de que é possível trabalhar com velocidades de fios ou velocidades de filamento que excedam 2.000 m/min., particularmente com velocidades acima de 2.200 m/min. ou acima de 2.500 m/min., por exemplo, com uma velocidade de fio na faixa de 3.000 m/min. Essas velocidades de filamento podem ser usadas na manufatura de filamentos ou de não tecidos fabricados por fiação contínua produzidos a partir de poliolefinas, particularmente de polipropileno. No curso da manufatura de filamentos ou de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de poliésteres, particularmente a partir de tereftalato de polietileno (PET), as velocidades de fio ou as velocidades de filamento maiores que 4.000 m/min. e até mesmo maiores que 5.000 m/min. podem ser obtidas com o aparelho, de acordo com a invenção. Para as velocidades de fio listadas acima, a configuração inventiva dos coletores de abastecimento de ar com os retificadores de fluxo provou ser especialmente vantajosa tanto para as poliolefinas quanto para os poliésteres.

[029] A invenção baseia-se na constatação de que, com o aparelho, de acordo com a invenção, os não tecidos fabricados por fiação contínua de qualidade ideal e, acima de tudo, com propriedades homogêneas sobre a sua extensão de superfície, podem ser alcançados. As imperfeições ou os defeitos nos não tecidos, mais particularmente nas superfícies dos não tecidos podem ser completamente evitados ou pelo menos praticamente minimizados. Em particular, essas vantagens também podem ser alcançadas com os altos rendimentos do aparelho maiores que 150 kg/h/m ou maiores que 200 kg/h/m. Em virtude da configuração inventiva dos coletores de abastecimento de ar e dos retificadores de fluxo, um abastecimento de ar de resfriamento ideal para a câmara de resfriamento é assegurado, o qual definitivamente leva a propriedades vantajosas da manta de não tecido fabricada por fiação contínua.

Um abastecimento de ar de resfriamento muito uniforme ou homogêneo pode ser alcançado no contexto da invenção, e, devido a esse abastecimento de ar de resfriamento vantajoso, os filamentos que são positivamente influenciados nas imperfeições indesejadas na manta de não tecido podem ser evitados ou praticamente minimizados. Entretanto, o aparelho de acordo com a invenção pode ser concretizado com medidas relativamente simples e econômicas. O aparelho também é, portanto, caracterizado por seu custo-benefício.

[030] A invenção é explicada em maiores detalhes abaixo, com referência a um desenho esquemático, o qual ilustra apenas uma modalidade exemplificativa. Descrição das Figuras esquemáticas: a Figura 1 mostra um corte vertical através do aparelho, de acordo com a invenção; a Figura 2 mostra um corte ampliado da Figura 1 com o dispositivo de resfriamento da câmara de resfriamento e os coletores de abastecimento de ar; a Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma submontagem de um retificador de fluxo com tela de fluxo a montante e a jusante; a Figura 4 mostra um corte transversal através de um corte de retificador de fluxo com as passagens de fluxo no formato hexagonal ou de favo no corte transversal; a Figura 5 mostra o objeto de acordo com a Figura 4 com passagens de fluxo circulares; e a Figura 6 mostra o objeto de acordo com a Figura 4 com as paredes de passagem no formato de aerofólio das passagens de fluxo do retificador de fluxo. [031] As Figuras mostram um dispositivo de acordo com a invenção para a manufatura de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos 1, particularmente a partir de filamentos contínuos 1, produzidos a partir de termoplásticos. O aparelho compreende uma fieira 2 para fiar os filamentos contínuos 1. Esses filamentos contínuos 1 fiados são introduzidos em um dispositivo de resfriamento 3 com uma câmara de resfriamento 4 e com coletores de abastecimento de ar 5, 6 que são fornecidos nos dois lados opostos da câmara de resfriamento 4. A câmara de resfriamento 4 e os coletores de abastecimento de ar 5, 6 espaçados transversalmente à direção de máquina MD e, portanto, na direção CD do aparelho. O ar de resfriamento é introduzido a partir dos coletores de abastecimento de ar 5, 6 opostamente situados na câmara de resfriamento 4. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, um extrator de monômero 7 é fornecido entre a fieira 2 e o dispositivo de resfriamento 3. Com esse extrator de monômero 7, os gases censuráveis que ocorrem durante o processo de fiação podem ser removidos do aparelho. Esses gases podem ser monômeros, oligômeros, produtos de decomposição e substâncias similares, por exemplo.

[032] Na direção do fluxo de filamento FS, o dispositivo de resfriamento 3 é seguido por um esticador 8 no qual os filamentos 1 são estirados. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, o esticador 8 tem uma passagem intermediária 9 que conecta o dispositivo de resfriamento 3 a um túnel 10 do esticador 8. De acordo com uma modalidade especialmente preferencial, e na modalidade exemplificativa, a submontagem do dispositivo de resfriamento 3 e o esticador 8 e/ou a submontagem do dispositivo de resfriamento 3, a passagem intermediária 9 e o túnel 10 são incorporados como um sistema fechado. “Sistema fechado” significa que, além do abastecimento de ar de resfriamento no dispositivo de resfriamento 3, não há abastecimento de ar adicional nessa submontagem.

[033] Vantajosamente, e na modalidade exemplificativa, um difusor 11 através do qual os filamentos 1 são guiados, fica em contato com o esticador 8 na direção do fluxo de filamento FS. De acordo com uma modalidade, e na modalidade exemplificativa, as aberturas de entrada de ar secundário 12 são fornecidas entre o esticador 8 e/ou entre o túnel 10 e o difusor 11 para a introdução de ar secundário no difusor 11. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, depois de passar pelo difusor 11, os filamentos 1 são depositados em um dispositivo de entrega que é incorporado como uma correia de malha 13. Vantajosamente, e na modalidade exemplificativa, o depósito de filamento ou a manta de não tecido 14 é, portanto, conduzida para fora ou transportada para fora com a correia de malha 13 na direção da máquina MD. Recomendavelmente, e na modalidade exemplificativa, um extrator para sugar o ar, mais particularmente, processar o ar, através de um dispositivo de entrega ou através de uma correia de malha 13, é fornecido abaixo do dispositivo de entrega ou abaixo da correia de malha 13. Para essa finalidade, uma zona de aspiração 15 é preferencialmente fornecida abaixo da correia de malha 13 e, na modalidade exemplificativa, abaixo da saída do difusor. Vantajosam ente, e na modalidade exemplificativa, a zona de aspiração 15 se estende pelo menos sobre a largura B da saída do difusor. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, a largura b da zona de aspiração 15 é maior que a largura B da saída do difusor.

[034] De acordo com uma modalidade preferencial, e na modalidade exemplificativa, cada coletor de abastecimento de ar 5, 6 é dividido em dois cortes 16, 17, em que a partir de cada um deles o ar de resfriamento de temperaturas diferentes pode ser abastecido. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, o ar de resfriamento pode, portanto, ser abastecido a partir de cada um dos cortes superiores 16 em uma temperatura T1, enquanto que o ar de resfriamento pode ser abastecido a partir de cada um dos dois cortes inferiores 17 em uma temperatura T2 que é diferente da temperatura T1. De acordo com uma modalidade, e na modalidade exemplificativa, o retificador de fluxo 18 é fornecido em cada coletor de abastecimento de ar 5, 6 na lateral da câmara de resfriamento que, preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, estende-se sobre ambos cortes 16, 17 de cada coletor de abastecimento de ar 5, 6.

[035] Os dois retificadores de fluxo 18 servem para retificar o fluxo de ar de resfriamento que é incidente nos filamentos 1. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, cada retificador de fluxo 18 tem uma pluralidade de passagens de fluxo 19 para essa finalidade que é orientada perpendicularmente à direção do fluxo de filamento FS. Cada uma dessas passagens de fluxo 19 é delimitada por paredes de passagem 20 e é preferencialmente linear.

[036] De acordo com uma modalidade preferencial, e na modalidade exemplificativa, o corte transversal de fluxo de cada retificador 18 se constitui de mais de 90% da área total do retificador de fluxo 18. Recomendavelmente, e na modalidade exemplificativa, a razão entre o comprimento L das passagens de fluxo 19 e o menor diâmetro interno Di das passagens de fluxo 19, encontra-se na faixa entre 1 e 10 e, vantajosamente, na faixa entre 1 e 9.

[037] De acordo com uma modalidade muito vantajosa, e na modalidade exemplificativa, cada retificador de fluxo 18 tem uma tela de fluxo 21, em ambas laterais de admissão de ar de resfriamento ES e em sua lateral de saída de ar de resfriamento AS. Preferencialmente, e na modalidade exemplificativa, as duas telas de fluxo 21 de cada retificador de fluxo 18 são fornecidas diretamente na frente ou atrás do retificador de fluxo 18.

[038] Recomendavelmente, e na modalidade exemplificativa, as duas telas de fluxo 21 de um retificador de fluxo 18, mais particularmente, as superfícies dessas telas de fluxo 21 são alinhadas perpendicularmente à direção longitudinal das passagens de fluxo 19 do retificador de fluxo 18. Está provado que é vantajoso que uma tela de fluxo 21 tenha um tamanho de malha w de 0,1 a 0,5 mm, preferencialmente de 0,1 a 0,4 mm, e mais preferencialmente de 0,15 a 0,34 mm. Ademais, é vantajoso que uma tela de fluxo tenha uma espessura de fio de 0,05 a 0,35 mm, preferencialmente de 0,05 a 0,32 mm, e mais preferencialmente de 0,07 a 0,28 mm. Está incluído no escopo da invenção que o tamanho de malha w das telas de fluxo 21 é substancialmente menor que o menor diâmetro interno Di das passagens de fluxo 19 do retificador de fluxo 18. O tamanho de malha w de uma tela de fluxo 21 é preferencialmente menor que 1/6, muito preferencialmente menor que 1/8 e, em especial, preferencialmente menor que 1/10 do menor diâmetro interno Di das passagens de fluxo 19. Recomenda-se que o corte transversal do fluxo de uma tela de fluxo 21 que não for ocupado por um fio se constitua de até 50% e preferencialmente de 25 a 45% da área de superfície total da tela de fluxo 21.

[039] As Figuras 4 a 6 mostram os cortes transversais típicos das passagens de fluxo 19 de um retificador 18 que é usado de acordo com a invenção. De acordo com uma modalidade recomendada, e na modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 4, as passagens de fluxo 19 de um retificador 18 têm um corte transversal no formato hexagonal ou de favo. Aqui, o menor diâmetro interno D é medido entre os lados opostos do hexágono (consultar Figura 4). Na modalidade exemplificativa de acordo com a Figura 5, as passagens de fluxo 19 do retificador de fluxo 18 têm um corte transversal circular. A Figura 6 mostra uma modalidade de um retificador de fluxo 18, de acordo com a invenção, com as paredes de passagem 20 no formato de aerofólio. Essas paredes de passagem 20 no formato de aerofólio são, vantajosamente, separadas uma das outras na modalidade exemplificativa por espaçadores 22, em que os espaçadores 22 formam, do mesmo modo, paredes de passagem dessas passagens de fluxo. As paredes de passagem 20 no formato de aerofólio são arqueadamente curvadas no corte transversal (consultar o lado direito da Figura 6). Em princípio, as paredes de passagem 20 no formato de aerofólio também podem ser retilíneas, em cujo caso o retificador de fluxo 18 é incorporado como uma grelha.

REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Aparelho para produção de não tecidos fabricados por fiação contínua a partir de filamentos contínuos (1), particularmente a partir de filamentos termoplásticos contínuos (1), caracterizado por compreender uma fieira (2) para emitir filamentos contínuos (1), uma câmara de resfriamento (4) para resfriar os filamentos fiados (1) com ar de resfriamento, e um respectivo coletor de abastecimento de ar (5, 6) em cada um dos lados opostos da câmara de resfriamento (4) para alimentar o ar de resfriamento para dentro da câmara de resfriamento (4), em que pelo menos um retificador de fluxo (18) para equalizar o fluxo de ar de resfriamento nos filamentos (1) é fornecido em pelo menos um dos dois coletores de abastecimento de ar (5, 6), sendo que cada retificador de fluxo (18) forma uma pluralidade de passagens de fluxo (19) que se estende transversalmente a uma direção de deslocamento (1) ou ao fluxo de filamento, sendo que essas passagens de fluxo (19) são delimitadas por paredes de passagem (20), o corte transversal de fluxo do retificador de fluxo (18) é maior que 85%, preferencialmente maior que 90%, e a razão entre o comprimento L das passagens de fluxo (19) e um diâmetro interno Di das passagens de fluxo (19) L/Di é de 1 para 15, preferencialmente de 1 para 10 e mais preferencialmente de 1,5 para 9.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um extrator de monômero (7) ser fornecido entre a fieira (2) e a câmara de resfriamento (4).

3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por cada coletor de abastecimento de ar (5, 6) ser subdividido em pelo menos dois, preferencialmente em dois cortes (16, 17), a partir dos quais o ar de resfriamento de temperaturas diferentes pode ser abastecido.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos um retificador de fluxo (18) ter pelo menos uma tela de fluxo (21) em sua lateral de admissão de ar de resfriamento ES e/ou em sua lateral de saída de ar de resfriamento AS, sendo que a tela de fluxo (21) se estende, preferencialmente, de forma transversal, mais preferencialmente de forma perpendicular a uma extensão longitudinal das passagens de fluxo (19).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a tela de fluxo (21) ter um tamanho de malha de 0,1 a 0,4 mm, preferencialmente de 0,15 a 0,34 mm, e em que a tela de fluxo (21) tem, preferencialmente, de 0,07 a 0,28 mm.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizado por o corte transversal do fluxo da tela de fluxo (21) ser de 20 a 50%, preferencialmente de 25 a 45%.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o corte transversal do fluxo de um retificador de fluxo (18) ser maior que 91%, preferencialmente maior que 92%.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a razão L/Di ser de 2 para 8, preferencialmente de 2,5 para 7,5, mais preferencialmente de 2,5 para 7, e muito preferencialmente de 3 para 6,5.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por as passagens de fluxo (19) de um retificador de fluxo (18) serem de corte transversal poligonal, preferencialmente um corte transversal angulado de 4 a 8, e, em especial, preferencialmente um corte transversal hexagonal.

10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por as passagens de fluxo (19) de um retificador de fluxo (18) terem um corte transversal cilíndrico, preferencialmente circular ou oval.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por as paredes de passagem (20) das passagens de fluxo (19) terem o formato de asa ou o formato de aerofólio, e o espaçamento entre duas paredes de passagem (20) adjacentes no formato de asa ser de 3 a 12 mm, mais preferencialmente de 5 a 10 mm.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por uma superfície interna de um retificador de fluxo (18), através da qual o ar de resfriamento flui, constituir-se de 5 a 50 m2, preferencialmente de 7,5 a 45 m2, e mais preferencialmente de10 a 40 m2 por metro quadrado de corte transversal de fluxo do retificador de fluxo (18).

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por o comprimento L das passagens de fluxo (19) de um retificador de fluxo (18) ser de 15 a 65 mm, preferencialmente de 20 a 60 mm, mais preferencialmente de 20 a 55 mm, e muito preferencialmente de 25 a 50 mm.

14. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por o diâmetro interno Di ou o menor diâmetro interno Di das passagens de fluxo (19) ser de 2 a 15 mm, preferencialmente de 3 a 12 mm, mais preferencialmente de 4 a 11 mm, e muito preferencialmente de 5 a 10 mm.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por o aparelho ser projetado com o entendimento de que os filamentos (1) fluem pelo aparelho com uma velocidade de fio maior que 2.000 m/min., preferencialmente maior que 2.200 m/min. ou fluem pelo aparelho com uma velocidade de fio maior que 4.000 m/min., particularmente maior que 5.000 m/min.