BR112018016259B1

BR112018016259B1 - Aparelho e método para tecer um produto de múltiplas camadas

Info

Publication number: BR112018016259B1
Application number: BR112018016259-0A
Authority: BR
Inventors: Kenneth Ouellette; Jonathan Goering
Original assignee: Albany Engineered Composites, Inc
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2017-02-02
Publication date: 2022-12-06
Also published as: TW201730393A; JP2019510894A; CA3014041A1; KR20180111925A; WO2017139167A1; US20170226666A1; US9725832B1; CA3014041C; EP3414377A1; MX2018009538A; JP2022022241A; CN108603314A; KR102243433B1; BR112018016259A2; TWI764883B; CN108603314B; RU2695830C1

Abstract

A presente invenção se refere a um aparelho para tecer um produto de múltiplas camadas dotado de uma ou mais colunas de urdidura para a colocação de fios de teia e uma ou mais colunas de liças para liças para o enlaçamento dos fios de teia. O aparelho de tecelagem tem uma relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças que é um número fracionário. E uma parte dos fios de teia se enlaça através das liças de uma ou mais colunas de liças com base no número fracionário. Um método para tecer um produto de múltiplas camadas, no qual os fios de teia adjacentes são segmentados e enlaçados através das liças das colunas de liças com base no número fracionário.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Campo da Técnica

[001] A presente invenção refere-se à tecelagem de produtos de múltiplas camadas tecidos em colunas de fios de teia controlados por colunas de liças. Em particular, a relação do número de colunas de urdidura para o número de colunas de liças é um número fracionário.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA Descrição da Técnica Relacionada

[002] O uso de materiais compósitos reforçados para a produção de componentes estruturais é atualmente generalizado, especialmente em aplicações nas quais se deseja obter materiais compósitos com características tais como peso leve, forte, duro, resistente ao calor, auto-sustentável e adaptável ao serem formados e moldados. Tais componentes são usados, por exemplo, em aplicações no campo da aeronáutica, em aplicações aeroespaciais, em satélites, para uso recreativo (tal como em corridas de barcos e automóveis), ou em outras aplicações.

[003] Tipicamente, tais componentes consistem de materiais de reforço embutidos em materiais matriciais. O componente de reforço pode ser feito de materiais tais como vidro, carbono, cerâmica, aramida, polietileno, e/ou outros materiais que exibem desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras propriedades, a principal dentre as quais sendo a grande resistência contra falhas de tração. Através do uso de tais materiais de reforço que, em última instância, se tornam um elemento constituinte do componente concluído, as características desejadas dos materiais de reforço, tais como elevada resistência, são transmitidas para o componente compósito finalizado. Os materiais de reforço constituintes podem, por exemplo, ser tecidos em estruturas de pré-forma de múltiplas camadas.

[004] A técnica de tecelagem por muitos séculos tem sido empregada a fim de criar estruturas tecidas. Estruturas tecidas são formadas ao se entrelaçar fios ou fibras que se enquadram em duas categorias: (i) os "fios, linhas ou fibras de teia" que ficam paralelos às ourelas ou bordas (direção essa às vezes chamada de direção de máquina ou MD) e que são entrelaçados ou "tecidos" com (ii) uma série perpendicular de "fios, linhas ou fibras de trama", (direção essa às vezes chamada de direção transversal à máquina ou CD). Tipicamente, os fios ou fibras de teia e os fios ou fibras de trama ficam entrelaçados de modo a formar uma estrutura tecida em um tear de tecer. O padrão de tecelagem mais simples consiste em um padrão alternado no qual cada fio, linha ou fibra de trama passa sucessivamente por cima e por baixo de um fio ou fibra de teia. Estruturas mais complexas são tecidas em três dimensões (tecelagem em 3D) de tal modo que fios adicionais possam ligar os fios de teia e de trama em estruturas de múltiplas camadas.

[005] Habitualmente, os teares de tecer empregam três movimentos básicos dentro do processo de tecelagem: (i) corte, (ii) coleta, e (iii) batimento. O corte envolve a formação de uma abertura triangular entre grupos de fios de teia para a passagem dos fios de trama por uma lançadeira, por exemplo. A coleta envolve a passagem do fio de trama através da abertura. E o batimento envolve o uso de uma palheta do tipo pente a fim de juntar os fios de trama tão próximos quanto desejado uns aos outros em um padrão de tecelagem de repetição.

[006] Comumente, na tecelagem do tipo Jacquard, o componente de tecelagem que é usado para separar os fios de teia e formar a abertura ou um espaço triangular através do qual fio de trama pode passar é chamado de liça. O controle da posição vertical das liças controla a formação da abertura. A abertura pode ser feita ao levantar um conjunto de fios de teia com relação a um outro conjunto. Alternativamente, um conjunto de fios pode ser levantado de uma posição neutra, e os fios restantes podem ser baixados dessa mesma posição neutra. Em alguns casos, fios de teia alternados são levantados com relação aos fios adjacentes. Ou um número de fios consecutivos é levantado em conjunto, ou não é levantado, de modo a formar um padrão desejado com os fios de trama na estrutura tecida.

[007] Normalmente, as liças são estruturas alongadas feitas de metal, arame, arame torcido, trança polimérica, chapa de metal prensada, poliéster, ou corda com um ilhó ou abertura de tamanho adequado através da qual passa um fio de teia. A parte superior e a parte inferior das liças têm estruturas que permitem que as liças sejam fixadas, conectadas, ou montadas em um componente chamado de arnês de liças ou coluna de liças. De um modo geral, os fios de teia se estendem a partir de um feixe de urdidura, ou tear de urdidura, em uma extremidade do tear, passam através de uma liça, e se ligam a um outro feixe, ou coluna de tecido, na outra extremidade do tear. Depois de os fios de trama passarem através da palheta formada pelos fios de teia, uma palheta é usada para bater, ou apertar os fios de trama e de teia no padrão e densidade desejados.

[008] Uma característica das estruturas tecidas é o número de fios de teia por polegada de largura de material tecido. Na terminologia de tecelagem, o número de fios de teia por polegada no sentido da largura é conhecido como dentes por polegada ou "dpi". Por exemplo, uma estrutura tecida com 12 fios de teia por polegada no sentido da largura será referida como um material de 12 dpi.

[009] Normalmente, o tear de tecer tem uma geometria de coluna de liças adequada que é escolhida para a estrutura tecida a ser produzida. A título de ilustração exemplar, quando a estrutura tecida que é produzida deve ter 12 dpi, a coluna de liças poderá ter 12 liças por polegada. Uma vez que cada fio de teia passa por uma liça, o dpi do material tecido determinará o número de liças por polegada de largura, ou espaçamento de liças, na coluna de liças.

[010] Tipicamente, as estruturas tecidas a serem usadas em pré-formas são estruturas 3D de múltiplas camadas. Ou seja, quando vistas a partir de um plano horizontal, poderão ser encontradas múltiplas camadas nas extremidades da urdidura. Por exemplo, em uma estrutura tecida de 32 camadas, haverá 32 extremidades de urdidura através da espessura do material quando visto a partir de um corte horizontal. Esses fios de teia são geralmente dispostos em colunas de tal modo que uma estrutura tecida de 32 camadas terá 32 fios de teia por coluna de urdidura.

[011] Ao tecer uma estrutura de múltiplas camadas para uma pré-forma, a geometria do aparelho de tecelagem poderá ser selecionada de tal modo que o espaçamento ente uma liça e uma coluna possa ser multiplicado por um número inteiro a fim de obter um espaçamento desejado entre a urdidura e a coluna. Por exemplo, quando se deseja uma pré-forma de 32 camadas com 12 fios de teia por polegada no sentido da largura, ou dpi, o aparelho de tecelagem poderá ter uma coluna de liças com 32 liças, enquanto que o espaçamento entre as liças será de 12 liças por polegada. Assim sendo, as fibras em uma coluna de urdidura serão enlaçadas através das liças de uma coluna de liças. De maneira alternativa, poderá ser usada uma coluna de liças com 64 liças, em cuja coluna o espaçamento entre as liças será de 6 liças por polegada. Com 64 liças por coluna, os fios de duas colunas de urdidura serão enlaçados através das liças de uma coluna de liças. Em algumas circunstâncias de estruturas tecidas de múltiplas camadas com uma alta contagem de fios de teia, a configuração do aparelho de tecelagem no qual uma coluna de liças irá tecer uma coluna de urdidura poderá apresentar um grande congestionamento de fios de teia e de trama para uma tecelagem eficaz. Ao se configurar o aparelho de tecelagem no qual uma coluna de liças irá tecer duas colunas de urdidura, a profundidade das liças ficará grande, fazendo com que uma abertura muito pequena seja formada, resultando em um controle deficiente da urdidura e dificuldades na tecelagem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[012] A presente invenção pode prover um aparelho de tecelagem com uma configuração de coluna de urdidura e de coluna de liças que permite uma tecelagem eficiente de produtos de múltiplas camadas, por exemplo, reduzindo o congestionamento de fios de teia e de trama, possibilitando um melhor controle da urdidura, e apresentando uma abertura adequada para a tecelagem.

[013] Os termos "fibras", "linhas" e "fios" são indiferentemente usados na presente invenção. "Fibras", "linhas", e "fios" podem se referir a, por exemplo, monofilamentos, fios de multifilamento, fios torcidos, estopas de multifilamentos, fios texturizados, estopas trançadas, fios revestidos, fios de monofilamento de dois componentes, bem como fios feitos de fibras quebradas elásticas. "Fibras" e "fios" também podem se referir a vidro, carbono, cerâmica, aramida, polietileno, e/ou a outros materiais que exibem desejadas propriedades físicas, térmicas, químicas e/ou outras propriedades, a mais importante entre as mesmas sendo a propriedade de grande resistência contra falhas de tração.

[014] A presente invenção pode prover um aparelho para tecer um produto de múltiplas camadas tendo uma ou mais colunas de urdidura para a colocação de fios de teia e uma ou mais colunas de liças para a colocação de liças para enlaçar fios de teia. A presente invenção pode prover uma relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças que é um número fracionário e na qual uma porção dos fios de teia se enlaça através das liças de uma ou mais colunas de liças com base naquele número fracionário.

[015] A presente invenção pode prover um aparelho para tecer um produto de múltiplas camadas que tem uma relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças que é um número fracionário na qual o número de colunas de urdidura é de uma alta contagem de colunas de urdidura de pelo menos três e o número de colunas de liças é menor que a maior quantidade de colunas de urdidura. E a presente invenção faz uma provisão de que o número de fios de teia em cada uma das colunas de urdidura é igual ao número de camadas no produto de múltiplas camadas de tal modo que o número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pelo número fracionário e ainda multiplicado pelo número de colunas de liças seja pelo menos igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pela alta contagem de colunas de urdidura.

[016] A presente invenção pode prover um número fracionário entre 0,1 e 10,5, sendo que uma pessoa com conhecimento simples na técnica poderá entender que esse número poderá estar mais comumente entre 1,5 e 4,5. A presente invenção pode prover um produto de múltiplas camadas tendo duas ou mais camadas.

[017] A presente invenção pode prover um método para tecer um produto de múltiplas camadas, com as etapas de ter um aparelho de tecelagem com uma ou mais colunas de urdidura e uma ou mais colunas de liças, sendo que a relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças é um número fracionário. Deve-se notar que a etapa de segmentar os fios de teia adjacentes e enlaçar os fios de teia segmentados através das liças das colunas de liças com base no número fracionário. A presente invenção pode prover o controle dos fios de teia enlaçados através das liças das colunas de liças com as liças.

[018] Para um melhor entendimento da presente invenção, suas vantagens operacionais e objetos específicos alcançados pelos seus usos, é feita referência à matéria descritiva em anexo nas modalidades exemplares ilustradas não limitativas da presente invenção.

[019] Termos, tais como "compreendendo" e "compreende" na presente invenção podem significar "incluindo" e "inclui" ou poderá ter o significado normalmente dado ao termo "compreendendo" ou "compreende" na Lei de Patentes dos Estados Unidos da América. Termos, tais como "consistindo essencialmente de" ou "consiste essencialmente de" quando usados nas reivindicações têm o significado que lhes é atribuído na Lei de Patentes dos Estados Unidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[020] Os desenhos em anexo, os quais são incluídos no sentido de prover um melhor entendimento da presente invenção, são incorporados ao e constituem uma parte do presente relatório descritivo. Os desenhos apresentados ilustram diferentes modalidades não limitantes da presente invenção e juntamente com o presente relatório descritivo servem para explicar os princípios da presente invenção. Nos desenhos:

[021] A Figura 1 mostra um aparelho de tecelagem com três colunas de urdidura e duas colunas de liças.

[022] A Figura 2 é uma vista esquemática dos fios de teia enlaçados através das liças de uma coluna de liças.

[023] A Figura 3 é uma vista esquemática de uma vista de topo de duas colunas de liças e uma vista transversal de cinco colunas de urdidura de fibra com fios de teia.

[024] A Figura 4 é uma vista esquemática de uma vista de topo de três colunas de liças e uma vista transversal de cinco colunas de urdidura de fibra com fios de teia.

[025] A Figura 5 é uma vista esquemática de uma vista de topo de cinco colunas de liças e uma vista transversal de duas colunas de urdidura de fibra com fios de teia.

[026] A Figura 6 é uma vista esquemática de uma vista de topo de duas colunas de liças e uma vista transversal de três colunas de urdidura de fibra com fios de teia.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[027] São apresentadas modalidades exemplares do aparelho de tecelagem com uma quantidade de colunas de urdidura e de colunas de liças que facilitam a tecelagem de pré-formas de múltiplas camadas, sendo que a proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças é um número fracionário e sendo que uma porção dos fios de teia se enlaça através das liças de uma ou mais das colunas de liças com base no número fracionário, o que permite um melhor e mais adequado espaço de abertura e uma tecelagem mais eficiente do que nas técnicas anteriores.

[028] Com referência à Figura 1, a mesma mostra um aparelho de tecelagem exemplar para tecer uma pré-forma de múltiplas camadas de 4 camadas com duas colunas de liças 104, 105 e três colunas de urdidura 101, 102, 103. A relação das colunas de urdidura para as colunas de liças é de um e meio, conforme determinado ao se dividir o número de colunas de urdidura pelo número de colunas de liças. A Figura 1 mostra fios de teia enlaçados através das liças das colunas de liças. A coluna de urdidura 101 mostra quatro fios de urdidura exemplares 106, 107, 108, 109. A coluna de urdidura 102 mostra quatro fios de urdidura exemplares 110, 111, 112, 113. A coluna de urdidura 103 mostra quatro fios de teia exemplares 114, 115, 116, 117. A colocação dos fios de teia em torno das colunas de urdidura por enrolamento representa um modo não limitativo por meio do qual os fios de teia podem ser colocados em cada coluna de urdidura. Além disso, ter uma pré-forma de múltiplas camadas de quatro camadas e quatro fios de teia em cada coluna de urdidura é um exemplo não limitativo escolhido para fins de clareza de ilustração.

[029] A Figura 1 mostra o enlaçamento dos fios de teia através das liças. A Figura 1 mostra os fios de teia 106 - 109 que se estendem a partir de coluna de urdidura 101 e através das liças 118 - 121 da coluna de liças 104. Os fios de teia 110 e 111 se estendem a partir da coluna de urdidura 102 e através das liças 122 - 123 da coluna de liças 104. Os fios de teia 112 e 113 se estendem a partir da coluna de urdidura 102 e através das liças 124 e 125 da coluna de liças 105. Os fios de teia 114 - 117 se estendem a partir da coluna de urdidura 103 e através das liças 126 - 129 da coluna de liças 105.

[030] A Figura 1 mostra um método para o enlaçamento de fios de teia de tal modo que o número de fios de teia das colunas de urdidura enlaçados através das liças de uma coluna de liças possa refletir a fração entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. Por exemplo, a Figura 1 representa uma fração de um e meio tal como entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. A Figura 1 mostra ainda todos os quatro fios de teia da coluna de urdidura 101 e dois fios de teia, ou a metade dos fios de teia da coluna de urdidura 102 é enlaçada através das liças da coluna de liças 103. A Figura 1 mostra todos os quatro fios de teia da coluna de urdidura 103 e dois fios de teia, ou a metade dos fios de teia da coluna de urdidura 102 é enlaçada através das liças da coluna de liças 104. Deste modo, um ou uma metade do número de fios de teia é enlaçado através das liças de uma coluna de liças.

[031] A Figura 2 mostra as liças 200 fixadas às colunas de liças 202 com um exemplo não limitativo das aberturas 204 através das quais os fios de teia 206 podem ser enlaçados.

[032] Com referência à Figura 3, uma pré-forma de múltiplas camadas de 60 camadas é tecida em um aparelho de tecelagem equipado com duas colunas de liças 301, 302 e cinco colunas de urdidura 303 - 307. A proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças é de dois e meio, tal como determinado ao se dividir o número de colunas de urdidura pelo número de colunas de liças. A Figura 3 mostra uma vista de topo das duas colunas de liças 301 e 302. Cada coluna de liças tem cento e cinquenta liças. A Figura 3 mostra uma vista transversal das cinco colunas de urdidura 303 - 307. Cada coluna de urdidura tem sessenta fios de teia. Cada fio de teia é enlaçado através de uma liça de uma das colunas de liças 301, 302.

[033] A Figura 3 mostra um método para enlaçar fios de teia de tal modo que o número de fios de teia nas colunas de urdidura enlaçados através das liças de uma coluna de liças possa refletir a fração entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. Por exemplo, a Figura 3 mostra um aparelho de tecelagem no qual todos os sessenta fios de teia de cada uma das colunas de urdidura 303, 304 são enlaçados através das liças da coluna de liças 301. A Figura 3 mostra que trinta, ou a metade, dos fios de teia da coluna de urdidura 305 são enlaçados através das liças da coluna de liças 301. A Figura 3 mostra que os restantes trinta, ou a metade, dos fios de teia da coluna de urdidura 305 são enlaçados através das liças da coluna de liças 302. A Figura 3 mostra que todos os sessenta fios de teia de cada uma das colunas de urdidura 306 e 307 são enlaçados através das liças da coluna de liças 302. Deste modo, dois e meio vezes os fios de teia da coluna de urdidura são enlaçados através das liças de uma coluna de liças.

[034] Além disso, a presente invenção pode prover um método para enlaçar fios de teia adjacentes em uma coluna de urdidura através das liças adjacentes de uma coluna de liças. Por exemplo, a Figura 3 mostra que os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 303 são enlaçados 308 através das liças adjacentes da coluna de liças 301 e os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 304 são enlaçados de maneira semelhante 309 através das liças adjacentes da coluna de liças 301. A Figura 3 mostra que os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 305 são enlaçados 310 através das liças adjacentes da coluna de liças 301 e que os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 305 são enlaçados através das liças adjacentes da coluna de liças 302. A Figura 3 mostra que os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 306 são enlaçados 312 através das liças adjacentes da coluna de liças 302 e que os fios de teia adjacentes da coluna de urdidura 307 são enlaçados 313 através das liças adjacentes da coluna de liças 302.

[035] Além disso, a presente invenção pode prover um número de liças de cada coluna de liças que pode ser determinado ao se multiplicar a fração entre o número de colunas de urdidura e as colunas de liças com o número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas. Por exemplo, a Figura 3 mostra uma fração de dois e meio e um aparelho de tecelagem para uma pré-forma de múltiplas camadas de sessenta camadas. A multiplicação de dois e meio por sessenta é igual a cento e cinquenta. Deste modo, a Figura 3 mostra cento e cinquenta liças em cada coluna de liças. A presente invenção pode prover um número total de liças tal como determinado ao se multiplicar o número de liças de cada coluna de liças com o número total de colunas de liças no aparelho de tecelagem. Como um exemplo, a Figura 3 mostra cento e cinquenta liças de cada coluna de liças e duas colunas de liças, deste modo igualando um total de trezentas liças.

[036] Além disso, a presente invenção pode prover um número de fios de teia em cada coluna de urdidura igual ao número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas. Por exemplo, a Figura 3 mostra um aparelho de tecelagem para uma pré-forma de múltiplas camadas de sessenta camadas com sessenta fios de teia em cada coluna de urdidura. A presente invenção pode prover um número total de fios de teia tal como determinado ao se multiplicar o número de fios de teia de cada coluna de urdidura pelo número total de colunas de urdidura. Por exemplo, a Figura 3 mostra cinco colunas de urdidura em um aparelho de tecelagem com sessenta fios de teia em cada coluna de urdidura que é igual a um total de trezentos fios de teia quando multiplicado.

[037] A presente invenção pode prover um número total de liças igual ou aproximadamente igual ao número total de fios de teia. Por exemplo, a Figura 3 mostra um aparelho de tecelagem para uma pré-forma de múltiplas camadas de sessenta camadas com cento e cinquenta liças em cada uma das colunas de liças 301, 302 - no total de trezentas liças - e trezentos fios de teia nas colunas de urdidura 303 - 307.

[038] A presente invenção pode também prover um aparelho de tecelagem com uma proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças que é uma fração e no qual o número de fios de teia em cada coluna de urdidura é igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas de tal modo que quando o número de fios de teia em cada coluna urdidura é multiplicado por essa fração e, em seguida, multiplicado ainda pelo número total de colunas de liças, esse número fica pelo menos igual ao número de camadas da pré-forma de múltiplas camadas multiplicado pelo número de colunas de urdidura. Por exemplo, a Figura 3 mostra que sessenta (fios de teia em cada coluna de urdidura) multiplicado por dois e meio (fração) é igual a cento e cinquenta (liças em cada coluna de liças) que, quando multiplicado ainda por dois (o total de colunas de liças), é igual a sessenta (camadas de múltiplas camadas) multiplicado por cinco (colunas de urdidura no total).

[039] Com referência à Figura 4, uma pré-forma de múltiplas camadas de 40 camadas é tecida em um aparelho de tecelagem equipado com três colunas de liças 401, 402, 403 e cinco colunas de urdidura 404 - 408. A proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças é um e dois terços, tal como determinado ao se dividir o número de colunas de urdidura pelo número de colunas de liças. A Figura 4 mostra uma vista de topo das três colunas de liças 401 - 403. Cada coluna de liças tem sessenta e sete liças. A Figura 4 mostra uma vista transversal das cinco colunas de urdidura 404 - 408. Cada coluna de urdidura tem quarenta fios de teia, o que equivale ao número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas. Cada fibra de urdidura é enlaçada através de uma liça de uma das colunas de liças 401 - 403.

[040] A Figura 4 mostra um método para enlaçar fios de teia de tal modo que o número de fios de teia das colunas de urdidura enlaçados através das liças de uma coluna de liças possa refletir a fração entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. Por exemplo, a Figura 4 mostra um aparelho de tecelagem no qual todos os fios de teia da coluna de urdidura 404 e dois terços dos fios de teia da coluna de urdidura 405 são enlaçados 409, 410 através das liças da coluna de liças 401. A Figura 4 mostra um terço dos fios de teia da coluna de urdidura 405 e um terço dos fios de teia da coluna de urdidura 407 e todos os fios de teia da coluna de urdidura 406 são enlaçados 411, 412, 413 através das liças da coluna de liças 402. A Figura 4 mostra dois terços dos fios de teia da coluna de urdidura 407 e todos os fios de teia da coluna urdidura 408 são enlaçados 414, 415 através das liças da coluna de liças 403. Deste modo, um e dois terços dos fios de teia das colunas de urdidura são enlaçados através das liças de uma coluna de liças.

[041] O número de liças de cada coluna de liças na Figura 4 pode ser determinado ao se multiplicar a fração de um e dois terços (tal como entre as colunas de urdidura e as colunas de liças) por quarenta (o número de camadas da pré-forma de múltiplas camadas). Sendo assim, a Figura 4 mostra sessenta e sete liças por coluna de liças conforme arredondado para cima para o número inteiro mais próximo. O número total de liças é 201, tal como determinado ao se multiplicar o número de liças de cada coluna de liças pelo número total de colunas de liças. O número total de fios de teia é de duzentos, tal como determinado ao se multiplicar o número de camadas da pré-forma de múltiplas camadas, ou quarenta camadas, pelo número total de colunas de urdidura, ou cinco colunas de urdidura. Deste modo, a Figura 4 mostra que o número total de fios de teia nas colunas de urdidura é aproximadamente igual ao número total de liças nas colunas de liças, mas por arredondamento fracionário. Deve-se notar, no entanto, que o número de liças é arredondado para o número inteiro mais próximo a fim de garantir um número de liças suficiente para a acomodação dos fios de teia.

[042] Com referência à Figura 5, uma pré-forma de múltiplas camadas de 25 camadas é tecida em um aparelho de tecelagem equipado com cinco colunas de liças 501 - 505 e duas colunas de urdidura 506 e 507. A proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças é de dois quintos, tal como determinado ao se dividir o número de colunas de urdidura pelo número de colunas de liças. A Figura 5 mostra uma vista de topo das cinco colunas de liças 501 - 505. Cada coluna de liças tem dez liças. A Figura 5 mostra uma vista transversal das duas colunas de urdidura 506 e 507. Cada coluna de urdidura tem vinte e cinco fios de teia, o que equivale ao número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas. Cada fibra de urdidura é enlaçada através de uma liça de uma das colunas de liças 501 - 505.

[043] A Figura 5 mostra um método para enlaçar fios de teia de tal modo que o número de fios de teia nas colunas de urdidura enlaçados através das liças de uma coluna de liças possa refletir a fração entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. Por exemplo, a Figura 5 mostra um aparelho de tecelagem no qual dez - dois quintos de vinte e cinco - de todos os fios de teia são enlaçados através das liças de uma coluna de liças. Por exemplo, dez fios de teia na coluna de urdidura 506 são enlaçados 508 através das liças da coluna de liças 501. Dez fios de teia na coluna de urdidura 506 são enlaçados 509 através das liças da coluna de liças 502. Cinco fios de teia na coluna de urdidura 506 são enlaçados 510 através das liças da coluna de liças 503. Cinco fios de teia na coluna de urdidura 507 são enlaçados 511 através das liças da coluna de liças 503. Dez fios de teia na coluna de urdidura 507 são enlaçados 512 através das liças da coluna de liças 504, e dez fios de teia na coluna de urdidura 507 são enlaçados 513 através das liças da coluna de liças 505. Deste modo, dois quintos dos fios de teia das colunas de urdidura são enlaçados através das liças de uma coluna de liças.

[044] A quantidade de liças em cada coluna de liças na Figura 5 pode ser determinada ao se multiplicar a fração de dois quintos (tal como entre as colunas de urdidura e as colunas de liças) por vinte e cinco (o número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas). Deste modo, a Figura 5 mostra dez liças por coluna de liças. O número total de liças é de cinquenta, tal como determinado ao se multiplicar o número de liças em cada coluna de liças pelo número total de colunas de liças. O número total de fios de teia é de cinquenta, tal como determinado ao se multiplicar o número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas, ou vinte e cinco, pelo número total de colunas de urdidura, ou duas colunas de urdidura. O número total de fios de teia nas colunas de urdidura é igual o número total de liças nas colunas de liças.

[045] Passando à Figura 6, uma pré-forma de múltiplas camadas de 32 camadas é tecida em um aparelho de tecelagem equipado com duas colunas de liças 601, 602 e três colunas de urdidura 603 - 605. A proporção das colunas de urdidura para as colunas de liças é um e meio. A Figura 6 mostra uma vista de topo das duas colunas de liças 601 e 602. Cada coluna de liças tem quarenta e oito liças. A Figura 6 mostra uma vista transversal das três colunas de urdidura 603 - 605. Cada coluna de urdidura tem trinta e dois fios de teia, o que equivale ao número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas. Cada fio de teia é enlaçado através de uma liça de uma das colunas de liças 601 e 602.

[046] A Figura 6 mostra um método para enlaçar fios de teia de tal modo que o número de fios de teia nas colunas de urdidura enlaçados através das liças de uma coluna de liças possa refletir a fração entre o número de colunas de urdidura e o número de colunas de liças. Por exemplo, a Figura 6 mostra um aparelho de tecelagem no qual todos os, ou trinta e dois, fios de teia na coluna de urdidura 603 e meio, ou dezesseis, fios de teia na coluna de urdidura 604 são enlaçados 606, 607 através das liças da coluna de liças 601. A Figura 6 mostra a metade restante, ou dezesseis, fios de teia da coluna de urdidura 604 enlaçados 608 através das liças da coluna de liças 602 e todos os, ou trinta e dois, fios de teia na coluna urdidura 605 são enlaçados 609 através das liças da coluna de liças 602. Sendo assim, um e meio fio de teia das colunas de urdidura é enlaçado através das liças de uma coluna de liças.

[047] O número de liças em cada coluna de liças na Figura 6 pode ser determinado ao se multiplicar a fração de um e meio (tal como entre as colunas de urdidura para as colunas de liças) por trinta e dois (o número de camadas da pré- forma de múltiplas camadas), igualando quarenta e oito liças por coluna de liças. O número total de liças é noventa e seis, tal como determinado ao se multiplicar o número de liças em cada coluna de liças, ou quarenta e oito, pelo número total de colunas de liças, ou dois. O número total de fios de teia é noventa e seis, tal como determinado ao se multiplicar o número de camadas na pré-forma de múltiplas camadas, ou trinta e dois, pelo número total de colunas de urdidura, ou três. O número total de fios de teia nas colunas de urdidura é igual ao número total de liças nas colunas de liças.

[048] A presente invenção pode prover o enlaçamento 606 de todos os fios de teia em uma primeira coluna de urdidura 603 através das liças adjacentes de uma porção superior da primeira coluna de liças 601, o enlaçamento 607 de uma metade superior dos fios de teia em uma segunda coluna de urdidura 604 através das liças adjacentes na porção inferior da primeira coluna de liças 601, o enlaçamento 608 de uma metade inferior dos fios de teia da segunda coluna de urdidura 604 através das liças adjacentes na porção de topo de uma segunda coluna de liças 602, e o enlaçamento 609 de todos os fios de teia em uma terceira coluna de urdidura 605 através das liças adjacentes na porção de fundo da segunda coluna de liças 602.

[049] A presente invenção pode prover um espaço de abertura adequado para tecer fios de trama de forma eficiente em uma pré-forma de múltiplas camadas usando um aparelho com múltiplas colunas de urdidura e várias colunas de liças que têm uma relação numérica que é um número fracionário. Por exemplo, ao se ter uma alta contagem de colunas de urdidura, tal como será entendido por uma pessoa com habilidade na técnica, de pelo menos 3 colunas de urdidura, uma quantidade menor de colunas de liças, e uma relação numérica entre as mesmas como um número fracionário, eliminará as pequenas aberturas e um deficiente controle da urdidura que de outro modo tipicamente ocorre fazendo com que seja difícil o processo de tecer um produto de múltiplas camadas.

[050] Embora modalidades da presente invenção tenham sido descritas e variações apresentadas acima, essas modalidades e variações são ilustrativas e a presente invenção não deve ser considerada como limitada em seu âmbito de aplicação a essas modalidades e variações. Por exemplo, o número de camadas do produto de múltiplas camadas pode variar. Como outro exemplo não limitativo, o número de colunas de urdidura para as colunas de liças pode variar, por exemplo, uma relação de 1,5 poderá abranger três colunas de urdidura para duas colunas de liças ou doze colunas de urdidura para oito colunas de liças, e assim por diante.

[051] Por conseguinte, várias outras modalidades e modificações, além de aperfeiçoamentos não descritos no presente documento poderão estar dentro do âmbito de aplicação da presente invenção, tal como definido pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. Aparelho para tecer um produto de múltiplas camadas, o aparelho sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - uma ou mais colunas de urdidura para a colocação de fios de teia; e - uma ou mais colunas de liças para a colocação de liças para enlaçar os fios de teia, - sendo que a relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças é um número fracionário sem ser reduzido a um número natural, e - sendo que uma porção dos fios de teia se enlaça através das liças de uma ou mais colunas de liças com base no número fracionário.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: - um número de liças sobre cada qual dentre a uma ou mais colunas de liças pelo menos igual a um número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pelo número fracionário.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: - um número de fios de teia em cada qual dentre a uma ou mais colunas de urdidura igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o número fracionário se situa entre 0,1 e 10,5.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o produto de múltiplas camadas tem duas ou mais camadas.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o aparelho tem duas ou mais colunas de urdidura para a colocação de fios de teia.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: - um número de liças sobre cada qual dentre a uma ou mais colunas de liças pelo menos igual a um número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pelo número fracionário.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: - um número de fios de teia em cada uma das duas ou mais colunas de urdidura igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o número fracionário se situa entre 0,1 e 10.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o número fracionário é 1,5.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o número de fios de teia que podem ser enlaçados é tal que um e meio dentre o número total de fios de teia se podem ser enlaçados através das liças de uma única coluna de liças.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que: - o número de colunas de urdidura é três e o número de colunas de liças é dois; e pelo fato de que - cada uma das três colunas de urdidura tem 32 fios de teia e cada qual dentre as duas colunas de liças tem 48 liças.

13. Aparelho para tecer um produto de múltiplas camadas, o aparelho sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - uma relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças que é um número fracionário sem ser reduzido a um número natural; - sendo que o número de colunas de urdidura é uma contagem de colunas de urdidura de pelo menos 3; e - sendo que o número de colunas de liças é menor que a contagem de colunas de urdidura; e - pelo fato de que um número de fios de teia em cada uma das colunas de urdidura é igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas; - de tal modo que o número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pelo número fracionário e ainda multiplicado pelo número de colunas de liças seja pelo menos igual ao número de camadas do produto de múltiplas camadas multiplicado pelo número de colunas de urdidura.

14. Método para tecer um produto de múltiplas camadas, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: a) obter um aparelho de tecelagem com uma ou mais colunas de urdidura para a colocação de fios de teia; e uma ou mais colunas de liças para a colocação de liças; sendo que a relação numérica das colunas de urdidura para as colunas de liças é um número fracionário sem ser reduzido a um número natural; b) segmentar os fios de teia adjacentes de tal modo que os segmentos se baseiem no número fracionário; e c) enlaçar os fios de teia segmentados através das liças das colunas de liças com base no número fracionário.

15. Método para tecer um produto de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 14, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de tecelagem tem duas ou mais colunas de urdidura.

16. Método para tecer um produto de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 15, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de: a) o número fracionário ser 1,5; b) enlaçar todos os fios de teia adjacentes em uma primeira coluna de urdidura através das liças adjacentes de uma primeira coluna de liças; c) enlaçar uma primeira metade dos fios de teia adjacentes em uma segunda coluna de urdidura através das liças adjacentes da primeira coluna de liças, d) enlaçar uma segunda metade dos fios de teia adjacentes na segunda coluna de urdidura através das liças adjacentes de uma segunda coluna de liças, e) enlaçar todos os fios de teia em uma terceira coluna de urdidura através das liças adjacentes da segunda coluna de liças; f) repetir as etapas ‘b’ a ‘e’ até que os fios de teia das colunas de urdidura sejam enlaçados através das liças das colunas de liças.

17. Método para tecer um compósito de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 16, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda as etapas de: a) controlar os fios de teia da primeira coluna de urdidura com as liças da primeira coluna de liças, b) controlar a primeira metade dos fios de teia da segunda coluna de urdidura com as liças da primeira coluna de liças, c) controlar a segunda metade dos fios de teia da segunda coluna de urdidura com as liças da segunda coluna de liças, d) controlar os fios de teia da terceira coluna de urdidura com as liças da segunda coluna de liças, e e) repetir as etapas ‘a’ a ‘d’ até que os fios de teia das colunas de urdidura sejam controlados com as liças das colunas de liças.

18. Método para tecer um produto de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 16, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que: a) todos os fios de teia da primeira coluna de urdidura são enlaçados através das liças adjacentes de uma porção de topo da primeira coluna de liças, b) uma metade superior dos fios de teia da segunda coluna de urdidura é enlaçada através das liças adjacentes de uma porção de fundo da primeira coluna de liças, c) uma metade inferior dos fios de teia da segunda coluna de urdidura é enlaçada através das liças adjacentes de uma porção de topo da segunda coluna de liças, e d) todos os fios de teia da terceira coluna de urdidura são enlaçados através das liças adjacentes de uma porção de fundo da segunda coluna de liças; e) repetir as etapas ‘a’ a ‘d’ até que os fios de teia das colunas urdidura sejam enlaçados através das liças das colunas de liças.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que: a) o aparelho de tecelagem tem três colunas de urdidura e duas colunas de liças; b) 32 fios de teia adjacentes são enlaçados através de 32 liças adjacentes da porção de topo da primeira coluna de liças, c) 16 fios de teia adjacentes na metade superior da segunda coluna de urdidura são enlaçados através de 16 liças adjacentes na porção de fundo da primeira coluna de liças, d) 16 fios de teia adjacentes na metade inferior da segunda coluna de urdidura são enlaçados através de 16 liças adjacentes da porção de topo da segunda coluna de liças, e e) 32 fios de teia adjacentes na terceira coluna de urdidura são enlaçados através de 32 liças adjacentes na porção de fundo da segunda coluna de liças.

20. Método para tecer um produto de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 14, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que: a) o número de colunas de urdidura é uma contagem de colunas de urdidura de pelo menos 3; e pelo fato de que b) o número de colunas de liças é menor que a contagem de colunas de urdidura.