BRPI0006737B1 - aparelho, método e sistema para abertura por jato de ar de uma corda de filamentos ou estopa têxtil ("tow") - Google Patents

Abstract

"aparelho, método e sistema para abertura por ar de linho têxtil e trama de linho têxtil aberto produzida". a invenção fornece um jato de abertura por ar para uso em um processo para criar uma estrutura retangular de um linho de fibras, jato de abertura por ar que inclui um compartimento, um jato de ar para mover o linho através do compartimento e abrir o linho e uma câmara de acumulação que inclui pelo menos uma e preferencialmente duas lâminas perfuradas no caminho do linho em movimento e um sistema de controle de ar para controlar o fluxo de ar para que o linho em movimento seja impulsionado para ação com as lâminas perfuradas para retardar o movimento do linho e fazer com que ele seja acumulado na câmara de acumulação. a invenção também inclui métodos para utilização no aparelho de jato de abertura por ar para produzir produtos de tira de multi-linho e produtos produzidos por esses métodos.

Description

APARELHO, MÉTODO E SISTEMA PARA ABERTURA POR JATO DE AR DE UMA CORDA DE FILAMENTOS OU ESTOPA TÊXTIL (“TOW”) CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a sistemas que podem ser utilizados para abrir filamentos ou estopa têxtil (“tow”) e produtos deles resultantes que possuem uma forma útil na produção de estruturas absorventes e mais particularmente para um aparelho de abertura por jato de ar e método para uso em tais sistemas e produtos formados por estes sistemas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Muitos tipos de filamentos, fibras e fios (coletivamente tramas têxteis) são vendidos como estopa na qual várias fibras são comprimidas, opcionalmente por frisamento, por métodos conhecidos entre os especialistas da área, para maximizar o conteúdo dos sistemas de embalagem, por exemplo fardos, para os quais tal estopa é vendida e distribuída aos usuários. Antes do uso, estes usuários geralmente “abrem” esta estopa, separando as fibras comprimidas em um tamanho superior ao do estado comprimido. Vários métodos e dispositivos para abertura de estopa são conhecidos e descritos na arte. Os exemplos incluem as Patentes americanas N°s. 3,282,768, 3,523,059, 3,099,594, 4,522,616, 2,794,480, 3,032,829, 5,591,297 e 5,203,757 cujas instruções estão incorporadas aqui como referência. Enquanto tais dispositivos apresentam utilidade em várias aplicações, esses dispositivos geralmente produzem trama “abèrta” que era substancialmente circular em corte transversal, por exemplo, trama utilizada para fazer filtros de cigarro ou depósito de utensílios de escrita. Contudo para outras aplicações é preferida uma forma retangular; por exemplo, estruturas absorventes que devem ser utilizadas em produtos de cuidados pessoais como fraldas, bandagens, absorventes e produtos absorventes similares. Para tais usos, é preferida uma forma que possua um corte transversal substancialmente retangular. Foi divulgada uma amostra representante destes vários tipos de produtos nas Patentes americanas N°s.4,289,130, 5,117,935 e 5,928,452, Registro de Invenção Estatucional N° H1565 e Publicação Internacional PCT N° WO99/30661.

Também é conhecido no uso, em sistemas de tipos antecedentes, jatos de ar que abrem trama e fornecem a ele um formato retangular para uso em filtros de cigarro e semelhante, conforme divulgado nas Patentes americanas N°s. 4,468,845 e 4,435,239. Uma das vantagens significativas para esses sistemas é o fato de o jato de abertura de ar empregado no sistema ter sido projetado para operar em pressões de ar muito baixas (por ex. menos de 3 psi), que elimina a necessidade de grande investimento de capital em recursos de compressão de ar e de tubulação onerosos, normalmente associados a sistemas de abertura ou de dispersão de ar. Este ar de baixa pressão é utilizado para movimentar a trama através do jato de abertura por ar, durante o qual a trama é aberta e, em seguida, através de um conjunto destrinçador no qual a trama aberta tem a velocidade reduzida e retardada no conjunto destrinçador para obter a abertura e a densidade do cabo desejadas. Esta redução de velocidade e retardo da estopa são obtidos por um arranjo de tensão ajustável para prender a estopa, e mais particularmente por uma lâmina de “tensão” plana e imperfurada que é essencialmente montada em uma de suas extremidades no conjunto destrinçador e um sistema mecânico relativamente complexo para ajustar o movimento da lâmina de tensão giratória em direção a e distante da estopa para variar a força de tensão aplicada à estopa pela lâmina de tensão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de abertura por jato de ar para uso em um sistema para abrir um cabo fino e relativamente largo de filamentos têxteis presos por frisamento e que transforma o cabo aberto em uma forma adequada predeterminada para uso, por exemplo, como uma estrutura absorvente para produtos de cuidados pessoais. O aparelho de abertura por jato de ar inclui um compartimento que possui uma abertura de entrada para receber um cabo parcialmente aberto e uma configuração correspondente geralmente à forma do cabo parcialmente aberto. O compartimento também possui uma abertura de saída na qual o cabo sai do compartimento e sua abertura de saída possui uma configuração correspondente geralmente à forma predeterminada. É formado um jato de ar dentro do compartimento adjacente na abertura de entrada para criar um venturi que move a estopa através do aparelho de abertura por jato de âr e que também abre a trama, e uma fonte de ar comprimido se comunica com o jato de ar para fornecer ar transportador para mover a estopa pelo aparelho de abertura por jato de ar. É fornecida uma câmara de modelagem dentro do compartimento e um fluxo descendente do jato de ar que inclui uma área transversal que aumenta gradualmente na direção do fluxo da estopa que corresponde ao formato predeterminado. O ar que é ordenado dentro do compartimento para fazer com que a trama seja completamente aberta e para preencher substancialmente a câmara de modelagem quando se move pela mesma. A câmara de acumulação está localizada dentro do compartimento abaixo da câmara de modelagem que é construída e disposta de forma a permitir que a estopa aberta seja acumulada dentro da câmara de acumulação e seja retirada do compartimento a diferentes taxas de fluxo através da saída do compartimento na forma predeterminada. A câmara de acumulação inclui pelo menos uma lâmina perfurada disposta no caminho da estopa e o ar transportador se move fazendo com que a estopa empregue a lâmina perfurada e fazendo com que pelo menos um pouco de ar transportador passe através da lâmina perfurada. É fornecida uma válvula de controle para manter o fluxo do ar transportador em um nível que faz com que pelo menos parte do ar transportador passe através da lâmina perfurada e impulsione a estopa para ação com a lâmina perfurada com força suficiente para retardar o movimento da estopa através da câmara de acumulação. Assim, a estopa é acumulada na câmara de acumulação.

Na representação preferencial da presente invenção, a câmara de acumulação pode incluir uma segunda lâmina perfurada localizada e espaçada em relação à primeira lâmina perfurada mencionada acima. A estopa se move entre as lâminas perfuradas e é impelido para ação com o ar transportador que passa pelas duas lâminas perfuradas.

Finalmente, na representação preferencial da presente invenção, a forma predeterminada da abertura de saída no compartimento é retangular.

Outro aspecto da presente invenção fornece um aparelho e método pelo qual um ou mais meios de abertura por jato de ar do tipo supracitado pode ser utilizado para abrir e formar vários grupos de estopa em uma tira multi-trama de forma predeterminada para uso, por exemplo, como uma estrutura absorvente para produtos de cuidados pessoais. Neste tipo de sistema, em vez de um único grupo de estopa sendo distribuído na extremidade de entrada de um aparelho de abertura por jato de ar, dois grupos de estopa separados e distintos são distribuídos na extremidade de entrada da abertura por jato de ar único ou em abertura por ar separados e são combinados nesse ponto ou abaixo em uma tira de multí-trama, Neste sistema, é estabelecida uma primeira configuração para receber um primeiro grupo de estopa de um fardo de estopa com unidades de medida predeterminada por filamento. Os filamentos são espalhados no primeiro grupo de estopa em uma primeira tira de estopa, possuindo uma extremidade de saída para descarregar a primeira tira de estopa com uma largura predeterminada. Uma segunda configuração é estabelecida para receber um segundo grupo de um segundo fardo possuindo unidades de medida predeterminada por filamentos que é diferente do primeiro grupo de estopa. Os filamentos são espalhados no segundo grupo em uma segunda tira de estopa, possuindo uma extremidade de saída para descarregar a segunda tira de estopa a partir daí com uma largura predeterminada. A primeira e segunda tiras são introduzidas simultaneamente na extremidade de entrada do aparelho de abertura por jato de ar e movidas para serem abertas e formadas conforme descrito acima em relação ao grupo de estopa único. A primeira e segunda tiras de estopa podem ainda ser introduzidas em dois aparelhos de abertura por jato de ar separados. O primeiro e o segundo sistema podem preferencialmente abranger um jato de agrupamento em tira de estopa para receber o primeiro ou segundo grupo de estopa respectivo e espalhar a estopa na forma de uma tira, e em pelo menos um par, e preferencialmente pares múltiplos, de rolos de distribuição dispostos entre o primeiro e o segundo jato de agrupamento, respectivamente, e o aparelho ou aparelhos de abertura por jato de ar.

Em uma representação considerada deste sistema, a largura da extremidade de saída da primeira ou segunda configuração de agrupamento de tira é menor do que a outra, por meio da qual a tira de multi-trama descarregada da extremidade de saída do aparelho ou aparelhos de abertura por jato de ar possui uma tira de estopa que é maior na largura do que a outra. É preferido que a tira de estopa mais larga tenha uma medida por filamento que seja inferior à medida por filamento da outra tira de estopa. Além disso, o sistema pode incluir um aplicador de surfactante localizado acima da entrada do jato de abertura por ar para aplicar um surfactante à tira de estopa com uma largura inferior. O sistema pode incluir um aplicador do agente de agrupamento de tira localizado acima da entrada do jato de abertura por ar para aplicar um agente de agrupamento de tira à tira de estopa mais larga. Também é possível variar individualmente a velocidade de distribuição das duas tiras de estopa para a entrada do aparelho de abertura por jato de ar e para controlar individualmente o destrinçamento das duas tiras de estopa.

De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, uma nova trama têxtil é fornecida, preferencialmente, mas não necessariamente produzida pelo aparelho e metodologia do sistema descrito acima, no qual a estopa abrange basicamente um primeiro e um segundo grupo de estopa, cada um possuindo filamentos têxteis contínuos múltiplos abertos como os filamentos que são desconsiderados um com respeito ao outro. Em uma outra representação, os filamentos do primeiro e segundo grupo de estopa são agrupados em pelo menos uma parte da trama e podem, por exemplo, ser juntados um com o outro essencialmente em toda a trama predominantemente ao longo de uma interface entre o primeiro e o segundo grupo de estopa. Em uma representação alternativa, o primeiro e o segundo grupo de estopa são geralmente dispostos em camadas um em relação ao outro em pelo menos uma parte da trama. Os filamentos do primeiro e o segundo grupo de estopa podem ser de diferentes medidas por filamento, nos quais foram constatados o desempenho melhorado da trama em comparação ao de uma trama feita de um único grupo de estopa da mesma medida média por filamentos. Além dos componentes poderem ser incorporados à trama, por ex.: um polímero super absorvente para melhoria na obtenção e na capacidade de absorção de líquido da trama. Também é considerado que os filamentos de pelo menos um dos dois grupos de estopa pode abranger uma fibra bicomponente fundível para unir os filamentos do primeiro e do segundo grupo de estopa. DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURAS A fig. 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de abertura de trama comum do tipo em que o jato de abertura por ar da presente invenção pode ser utilizado. A fig. 2 é uma visão em perspectiva de uma representação preferencial do jato de abertura por ar da presente invenção. A fig. 3 é uma visão em elevação lateral, parcialmente em seção, ilustrando o jato de abertura por ar ilustrado na Fig. 2. A fig. 4 é uma vista plana do compartimento do jato de abertura por ar ilustrado na Fig. 2. A fig. 5 é uma vista em elevação da extremidade ilustrando a abertura de saída no compartimento. A fig. 6 é uma vista em elevação de uma das lâminas laterais do compartimento. A fig. 7 é uma vista em elevação da extremidade da abertura de entrada do compartimento. A fig. 8 é uma ilustração esquemática de um sistema de abertura de trama alternativo utilizando os aparelhos de abertura por jato de ar de acordo com a presente invenção. A fig. 9 é uma ilustração esquemática diagonal, isto é, na direção da largura, corte transversal de uma primeira representação de um produto têxtil de multi-trama formado pelo sistema ilustrado na fig. 8. A fig. 10 é outra ilustração esquemática em corte transversal diagonal, similar à fig. 9, de uma segunda representação de um produto têxtil de multi-trama formado pelo sistema ilustrado na fig. 8. A fig. 11 é uma ilustração esquemática ampliada em corte transversal na direção do comprimento tomada ao longo das linhas 11-11 nas figs. 9 e 10 ilustrando a relação dos filamentos dos produtos de estopa de multi-trama das figs. 9 e 10. A fig. 12 é uma ilustração esquemática de outro sistema de abertura de trama alternativo utilizando um aparelho de abertura por jato de ar de acordo com a presente invenção. A fig. 13 é uma ilustração esquemática em corte transversal diagonal de uma primeira representação de um produto têxtil de multi-trama formado pelos sistemas ilustrados na fig. 12. A fig. 14 é outra ilustração esquemática em corte transversal diagonal de uma segunda representação de um produto têxtil de multi-trama formado pelos sistemas ilustrados na fig. 12. A fig. 15 é uma ilustração esquemátíca ampliada de corte transversal na direção do comprimento tomada ao longo das linhas 15-15 nas figs. 13 e 14 ilustrando a relação dos filamentos nos produtos de multi-trama das figs. 13 e 14. A fig. 16 é uma ilustração esquemática de outro sistema de abertura de trama alternativo utilizando um jato de abertura por ar de acordo com a presente invenção. A fig. 17 é uma ilustração esquemática em corte transversal diagonal de um produto têxtil de multi-trama comum formado pelo sistema ilustrado na fig. 16. A fig. 18 é uma ilustração esquemática ampliada de corte transversal na direção do comprimento tomado ao longo da linha 18-18 da fig. 17 ilustrando a relação geral das fibras no produto têxtil de multi-trama da fig. 17. A fig. 19 é uma tabela reunindo dados físicos comparativos de amostra de produtos têxteis de trama única formados pelo sistema ilustrado na fig. I com a amostra de produtos têxteis de multi-trama formados pelo sistema da fig. 8. E, por fim, a fig. 20 é uma tabela reunindo os resultados dos testes de desempenho comparativos da amostra de produtos de trama da fig. 19.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O termo “fibra” conforme utilizado aqui significa um filamento, fibra ou fio de qualquer material; por exemplo, acetato e triacetato de celulose, poliéster, poliamida, poliolefina e substâncias poliméricas similares. O termo “estopa” conforme utilizado aqui significa uma pluralidade de fibras comprimidas, opcionalmente com “frisamento” conforme o termo utilizado e compreendido na arte, por métodos conhecidos aos especialistas a fim de maximizar o conteúdo dos sistemas de embalagem para os quais tal estopa é comercializada e distribuída ou para facilitar o transporte de várias fibras de um ponto a outro, por exemplo, dentro das instalações de uma fábrica.

Os termos “retangular” e “substancialmente retangular” conforme utilizados aqui devem ser compreendidos como uma estrutura possuindo um corte transversal retangular com possíveis defeitos insignificantes, por exemplo, cantos arredondados e curvaturas suaves ou entalhe ao longo de um lado.

As fibras que compõem a estopa podem ser feitas de qualquer substância natural ou sintética ou a mistura e/ou combinação destas, incluindo poliéster, poliamida, acetato e triacetato de celulose (coletivamente, uma estopa de “acetato”), óxido de polipropileno, sulfito de polietileno, substâncias poliméricas cristalinas líquidas capazes de serem transformadas em fibras, poliamidas, seda, lã, algodão, “rayon", poliolefinas, poliacrilatos, e substâncias similares que podem ser transformadas em fibras. Tais fibras podem ou não ter “acabamento”, dependendo de sua aplicação. Geralmente, um acabamento externo é aplicado a estas fibras para facilitar o transporte, embora o acabamento “interno”, contido no material utilizado para formar a fibra, também possa ser utilizado e tais fibras sejam incluídas no escopo da invenção. Além disso, as fibras da estopa podem ser de qualquer medida, textura, diâmetro ou outra designação de tamanho de corte ou seção transversal relacionada adequadas à produção da estopa.

Os termos “jato de ligação” e “jato de ligação por ar” são utilizados para indicar um primeiro dispositivo de abertura de trama que utiliza o ar para espalhar a estopa em uma direção perpendicular à direção do funcionamento da máquina. O “jato de ligação" é diferente e distinto do “jato de abertura” ou “jato de abertura por ar”, também descritos aqui.

Enquanto a presente invenção possui uma grande variedade de aplicações da abertura da trama, ela é particularmente útil na abertura de uma trama feita de fibras de acetato, fibras de poliéster, fibras de poliolefina e fibras de poliamida e misturas das mesmas. Por exemplo, uma fibra de acetato pode consistir de aproximadamente de 2.500 a 25.000 fibras com uma medida individual de aproximadamente de 1 a 10 denieres, preferencialmente de aproximadamente de 3 a 6. O denier total da estopa, que é a reunião de aproximadamente 2.500 a 25.000 fibras, e deste modo de aproximadamente 2.500 a 250.000. As fibras de acetato são geralmente de 10.000 a 20.000 fibras de medida individual de aproximadamente 3 a 6, produzindo uma fibra com denier total de aproximadamente 30.000 a 120.000.

As fibras da estopa devem ser distribuídas uniformemente ou substancialmente uniforme em corte transversal na largura da estopa frisado em feixe ou tira. Esta distribuição de fibras uniforme é importante ao processo de abertura da trama em forma retangular ou substancialmente retangular e quanto mais uniforme for a distribuição das fibras, mais fácil será produzida uma estopa aberta retangular ou substancialmente retangular. A estopa frisada ou em feixe possui vários cortes transversais/na largura e pode ser utilizado de acordo com a invenção, por exemplo, aproximadamente de 25 mm (milímetros) a 75 mm na largura, preferencialmente de 40 mm a 60 mm e de aproximadamente 1 mm a 7mm na altura ou espessura, preferencialmente de aproximadamente 2 mm a 5 mm, com dimensões típicas de 50 mm de largura e de aproximadamente 3 mm de espessura.

Conforme mencionado anteriormente, um acabamento externo pode ser aplicado em cada fibra .na estopa. Este acabamento é feito em uma quantidade de aproximadamente 0,3% a 5% do peso do pacote da fibra, preferencialmente de aproximadamente 0,5% a 2,0%. A trama utilizada no sistema da invenção geralmente é “trama frisada” conforme o termo utilizado e conhecido na arte. O frisamento é feito em aproximadamente de 5 a 30 frisamentos por polegada de trama não frisada.

Ao mesmo tempo em que deve ser compreendido que a presente invenção pode possuir aplicações em vários sistemas de abertura de trama, um sistema comum no qual a presente invenção encontra aplicação particular é ilustrado esquematicamente na fig. 1. A estopa 14 pode ser inicialmente alimentada através de um conjunto convencional de guias (não mostrado) para nivelar e orientar a estopa 14. A estopa é alimentada para um jato de ligação 130 de projeto convencional. O jato de ligação é uniformemente espalhado na tira de estopa em direção perpendicular à direção de processamento da estopa. Geralmente, o jato de ligação 130 utilizado nestas representações preferenciais pode ser qualquer jato de ligação por ar conhecido na arte, por exemplo, conforme descrito na Patente americana N°. 3,226,773 ou no Pedido de Patente americano N° de série 09/219,818 co-pendente, executada em 23 de dezembro de 1998, cujas instruções são incorporadas aqui como referência. A estopa 14 é alimentada a um conjunto de cilindro de pré-tensão 40 e é comprimido entre o cilindro metálico 42 e o cilindro de borracha 44 do conjunto do cilindro de tensão 40 para que estique a estopa e desmarque e separe as fibras da estopa. No conjunto do cilindro de tensão 40, a pressão do cilindro, isto é, a força aplicada à estopa pelos rolos 42 e 44, é de aproximadamente 25 psi, preferencialmente de aproximadamente 5 a 15 psi. No dispositivo 40 conforme ilustrado na fig. 1, o cilindro de metal é o elemento 42 (cilindro superior) e o cilindro de borracha é 44 (cilindro inferior).

Após emergir do conjunto 40, a estopa é alimentada para o conjunto do cilindro 60 consistindo de um cilindro metálico acionador 62 e de um cilindro de borracha 64 com sulcos circulares ou filetes ou um cilindro sendo metálico plano. Durante a passagem do conjunto 40 para o conjunto 60, a estopa é esticado. O esticamento é realizado pelo arrasto associado à pressão do aperto entre os cilindros 42 e 44. A pressão do aperta entre os cilindros do conjunto 60 é de aproximadamente 1 a 40 psi, preferencialmente de aproximadamente 20 a 30 psi.

Após a emersão do conjunto 60, a estopa 14 é passada por uma primeira barra de eliminação de estática opcional 100 para remover toda a carga estática que pode estar presente na estopa 14 e que pode interferir nas operações subseqüentes necessárias à formação de uma estrutura absorvente.

Após a emersão do conjunto 60, a estopa é alimentada para o conjunto do cilindro 70, consistindo de um cilindro de metal de acionamento 72 e um cilindro de borracha 74. O cilindro de metal possui sulcos circulares ou filetes ou cilindro de metal plano. Durante a passagem do conjunto 60 para o conjunto 70, a estopa é esticada. O esticamento é realizado pelo acionamento do cilindro de metal 72 a uma velocidade giratória superior à do rolo de acionamento 62. A velocidade giratória do cilindro 72 é entre 20 e 60% mais rápida do que o cilindro 62, preferencialmente, entre 30 e 50%. Cada conjunto de cilindro 40, 60 e 70 é convencional e bem conhecido; eles incluem um ajuste para aplicar uma pressão em um dos cilindros no conjunto para impelir os dois cilindros para o conjunto para o entrosamento um com o outro em um nível de pressão predeterminado. Esses conjuntos convencionais podem aplicar a pressão pneumaticamente, hidraulicamente ou eletricamente, sendo preferido o controle pneumático. A pressão de aperto entre os cilindros do conjunto 70 é de aproximadamente de 1 a 40 psi, preferencialmente entre aproximadamente de 20 a 30 psi. A estopa emergindo do conjunto 70 é referida de agora em diante como estopa 14. Os sulcos ou filamentos do cilindro 64 e 74 são de um projeto ou orientação conhecido pelos especialistas na arte do processamento e de abertura da trama. As fibras que emergem do conjunto 70 são substancialmente desmarcadas ou abertas, adequadas à abertura ou formação em uma estrutura retangular superior. A desmarcação substancial ou destrinçamento significa que 90% ou mais, preferencialmente 95% ou mais, das fibras que constituem a estrutura retangular ou trama retangular são separados por uma distância superior à distância entre as fibras quando a estopa 14 foi removida do fardo 12.

Após a emersão do conjunto 70, a estopa 14 foi passada em uma barra de eliminação de estática opcional 101 para remover qualquer carga estática que pode estar presente na estopa 14 e que pode interferir nas operações subsequentes necessárias na formação de uma estrutura absorvente.

Após o tratamento anti-estática, a estopa 14 é transportada para um conjunto aditivo líquido opcional 80 que inclui um tanque de retenção de líquido, uma bomba contadora 84 e aplicadores de liquido 86 no conjunto 80 para aplicar líquidos na estopa 14. Os aplicadores de dispersão de líquidos 86 podem ter o bico em borrifo, aplicadores de disco, aplicadores de escova giratórios, rolos de contato de mecha e dispositivos similares de projeto convencional conhecidos. Os líquidos que podem ser aplicados na estopa 14 incluem água; líquidos hidrófilos como álcoois, glicois, sulfito de dimetil, cetonas, éteres e substâncias similares; plastificantes como o Fiberset 100 ou o Fiberset 200 (Henkel Corporation, Cincinnati, Ohio); surfactantes; e soluções contendo plastificantes, surfactantes e substâncias similares conhecidas. Os líquidos ou soluções podem ser aplicados em padrões específicos de vários líquidos para criar eféitos únicos para transferir ou armazenar líquidos na estrutura do composto absorvente na qual a estopa 14 retangular está incluída.

Após emergir do jato de abertura por ar 240, a estopa 14 é distribuída ao conjunto opcional 120, no qual substâncias sólidas, por exemplo, polímeros super absorventes (SAP), colas, adesivos, fragrâncias, polpa de madeira, desodorizantes, agente anti-micróbios e substâncias similares podem ser aplicadas à estopa 14 com equipamentos como o alimentador de fluxo fabricado por Solids Flow, Inc. of Fort Mill, South Carolina. Por exemplo, na preparação de fraldas contendo SAP, o SAP pode ser distribuído como um pó ou uma pasta fluida em fluxo verticalmente para baixo em direção à estopa 14. A estrutura de faixa de estopa de baixa densidade, aberta retangular que sai do jato de ar 240 permite que partículas de sólidos sejam distribuídas uniformemente na estrutura de fibra de estopa. A estrutura de fibra, com partículas sólidas distribuídas uniformemente, pode ser distribuída rapidamente em um processo subseqüente para que a retenção da partícula sólida seja obtida. A adição de líquido a partir do conjunto 80 também melhora a retenção de sólidos.

Após a adição de substâncias sólidas pelo conjunto 120, a estopa 14 é distribuída a um conjunto de distribuição de velocidade 90 consistindo de, entre outras coisas, um cilindro de acionamento 92 e um cilindro 94, com um ou ambos possuindo uma superfície de borracha ou metal para contato com a estopa 14. O cilindro de acionamento 92 controla a operação total do processo e a velocidade da estopa 14 como durante a distribuição para outro processo como uma máquina de fabricação de fralda ou de composto absorvente. De modo geral, o cilindro de acionamento 92 e o cilindro de acionamento 72 são operados a velocidades com razão de velocidade de superfície (72/92) a aproximadamente de 1,0:1,0 a 3,0:1,0, preferencialmente, de 1,8:1,0 a 2,2:1,0. A velocidade linear do rolo 92 é normalmente controlada pela velocidade linear do processo de formação de uma fralda ou composto absorvente para o qual a estrutura da estopa retangular superior está sendo alimentada.

Na representação preferencial, a estopa 14 é distribuída diretamente para o processo de formação de uma fralda ou composto absorvente sem a utilização de um conjunto de velocidade de distribuição 90. Nesta representação, o processo da fralda ou composto absorvente age como o controle da velocidade de distribuição ou de retirada. A estrutura de tira de estopa com sólidos e líquidos aplicados é pressionada entre os cilindros ou enrolada ao redor de um cilindro único e puxada a partir do jato de ar 240. Os tecidos ou outras tramas podem ser introduzidos para encapsular a estrutura de sólidos de fibra.

As barras de eliminação estática opcionais, elementos 102 e 103, podem ser posicionadas entre o jato de abertura por ar 240 e o conjunto de adição de líquidos 80 e após o jato de abertura por ar 240. As barras de eliminação de estática 100, 101, 102 e 103 podem facilitar o controle do processamento da estopa 14 limitando a eletricidade estática e controlando a forma da estrutura retangular da estopa 14. As barras de eliminação de estática adicionais podem ser empregadas conforme requerido e recomendado quando o teor de umidade no ambiente for baixo. Tais barras antiestática adicionais podem não estar localizadas apenas após os conjuntos 60, 70 e 80, mas também entre os conjuntos 60 e 40, 40 e 130 e 120 e 90. As representações preferenciais possuem pelo menos barras de eliminação de estática 100, 101 e 102. O jato de abertura por ar 240 da presente invenção inclui um compartimento 242 que é formado, em uma de suas extremidades, com uma abertura de entrada 244. Como pode ser melhor visto na Fig. 7. A abertura de entrada 244 possui uma configuração geralmente retangular que corresponde geralmente à forma da estopa 14 parcialmente aberta que é recebida na abertura de entrada 244 conforme descrito acima. O compartimento 242 também inclui uma abertura de saída 246 que, como pode ser melhor visto na fig. 5, também possui uma configuração retangular que corresponde à forma desejada da trama que sai do aparelho de abertura por jato de ar 240.

Um jato de ar, normalmente indicado pelo número de referência 248, é formado adjacentemente na extremidade de entrada do compartimento 242 e inclui uma fonte de ar comprimido 250 e uma válvula de controle convencional 252 para regular o fluxo de ar comprimido a partir da fonte de ar comprimido 250 para o tubo de admissão de ar 254, através do qual o ar comprimido é distribuído aos orifícios do jato 256 que formam um jato convencional de ar para mover a estopa 14 através de uma passagem central 258 no compartimento 242, conforme será explicado com mais detalhes adiante. Como pode ser melhor visto na fig. 3, a passagem 258 possui uma área de corte transversal que aumenta gradualmente na direção de movimento da estopa 14 para que forneça um fluxo descendente à câmara de modelagem do jato de ar 248. E esta câmara de modelagem 260 também possui uma configuração retangular que corresponde à forma retangular da estopa 14.

Uma câmara de acumulação 262 está localizada adjacentemente à extremidade de saída do compartimento 242 e com fluxo descendente da câmara de modelagem 260. A câmara de acumulação 262 possui uma dimensão vertical que é maior do que a abertura de saída 264 da câmara de modelagem 260 e também é preferencialmente formada com uma configuração retangular que permitirá à estopa 14 aberta passar para a câmara de acumulação 262 da câmara de modelagem 260 para acumular dentro da câmara de acumulação 262 e por último, ser retirado do compartimento 242 através da abertura de saída 246 a taxas de fluxo diferentes e na forma retangular preferencial da estopa 14.

Como pode ser melhor visto nas figuras 3 e 4, um par de lâminas 268, cada uma possuindo um grande número de perfurações 270, estão dispostas na câmara de acumulação e no caminho da estopa 14 quando ele sai da câmara de modelagem 260 e entra na câmara de acumulação 262. As lâminas são fixadas na posição dentro da câmara de acumulação 262 por vários parafusos 272 que mantêm as lâminas 268 fixas dentro da câmara de acumulação 262. O compartimento 242 também inclui um par de lâminas laterais 273 que se estendem ao longo de ambos os lados (veja a fig. 7) para cercar os lados da câmara de acumulação 262 e formar a câmara 260. Cada uma das lâminas laterais 274 é formada com várias perfurações 275 que estão localizadas geralmente em uma posição na qual o ar transportador sai da câmara de modelagem 260 e entra na câmara de acumulação 262, por meio da qual um pouco do ar transportador pode ser descarregado através das perfurações 276.

Na operação do aparelho de abertura por jato de ar 240, o ar comprimido da fonte de ar comprimido 250 flui para o jato de ar 248 a uma taxa de fluxo controlada pela válvula de controle 252 e o jato de ar formado pelos orifícios 256 movimentam a estopa 14 através da câmara de formação 260. Conforme a estopa 14 é movimentado através da câmara de formação 260 pelo ar transportador, o ar transportador abre e expande a estopa 14 parcialmente para que seja aumentado gradualmente em uma área de corte transversal, de acordo com o aumento gradual da área seccional transversal da câmara de modelagem 260. Quando a estopa sai da câmara de modelagem 260 e entra na câmara de acumulação 262, ele primeiro se abre para corresponder à distância vertical entre as extremidades de fluxo ascendente das lâminas perfuradas 268 (veja a fig. 3). A estopa 14 se adapta às superfícies internas das lâminas perfuradas 2, as quais estão dispostas no caminho da estopa 14.

Enquanto um pouco do ar transportador pode ser descarregado através das perfurações 276 nas lâminas laterais 274, uma parte substancial do ar transportador move a estopa 14 através do espaço entre as lâminas perfuradas 268 e passa externamente através das perfurações 270 nas lâminas 268.

Desta forma, o ar que passa externamente através das perfurações 270 impulsiona a estopa 14 em movimento de fricção com a face das superfícies internas das lâminas 168 perfuradas. Este movimento de fricção cria uma ação de freio na estopa 14 que retarda o movimento da estopa 14 através da câmara de acumulação 262 e faz com que a estopa se torne denso e se acumule na câmara de acumulação 262 a uma densidade superior à que possuía na câmara de modelagem 260, após a qual a estopa 14 aberta e agora densa sai da câmara de acumulação 262 pela abertura de entrada 246 em diferentes taxas de fluxo. É importante que a estopa 14 que sai pela abertura de saída 246 tenha a densidade desejada e que seja uniforme em toda a forma retangular da estopa 14. A presente invenção proporciona um método único e muito proveitoso de se controlar adequadamente a densidade da estopa 14 de saída. Mais especificamente, é visível que a taxa de fluxo do ar transportador determina a ação de retardo ou de freio aplicada à estopa 14 quando ele passa entre as lâminas perfuradas 268. Se a taxa de fluxo do ar transportador for aumentada, o ar transportador que passa externamente pelas perfurações 270 nas lâminas 268 impelirá a estopa 14 para se adaptar às lâminas 268 com uma força maior. Desta maneira, a ação de retardo ou de freio aplicada à estopa 14 será aumentada. De modo oposto, se a taxa de fluxo do ar transportador diminuir, será aplicada uma ação de freio menor à estopa 14.

Portanto, a regulagem constante da ação de freio é obtida na presente invenção pelo simples recurso de operação da válvula de controle 252 para fornecer um fluxo do ar transportador que fornecerá a ação de freio desejada empregada na estopa 14 e, assim, controlar a densidade da estopa 14 quando ele sai do compartimento 242.

Embora seja levado em consideração que a taxa de fluxo real do ar transportador varia de aplicação para aplicação dependendo de vários fatores, foi verificado na operação de um protótipo da presente invenção que uma pressão de ar de aproximadamente 40 psi fornece uma densidade desejável à estopa 14 consistindo em 0,004 g/cm3, saindo pela abertura de saída com uma largura de 20 centímetros e uma altura de 2,5 centímetros.

As figs. 8, 12 e 16 ilustram esquematicamente três sistemas de abertura de estopa alternativos que utilizam o aparelho de abertura por jato de ar 240 da presente invenção em uma maneira única. Mais especificamente, a fig. 8 ilustra um sistema no qual várias tiras de estopa são alimentadas para entrada do aparelho de abertura por jato de ar 240. Na fig. 8, na qual os componentes individuais, idênticos aos componentes descritos acima em relação à fig. 1, são identificados pelos mesmos números de referência. Duas tiras de estopa 14A e 14B são ilustradas, mas entende-se que mais de duas tiras de estopa podem ser utilizadas, dependendo do produto final desejado.

Como pode ser melhor visto na fig. 8, as duas tiras de estopa 14A e 14B são alimentadas de um fardo de estopa e para um jato de ligação convencional 130A e 130B, respectivamente, que são descritos com mais detalhes aqui. Após as tiras de estopa 14A e 14B serem processadas pelos jatos de ligação por ar 130A e 130B, as duas tiras de estopa 14A e 14B são distribuídas à pressão de um conjunto de cilindro de pré-tensão 40 que consiste em cilindro de metal 42 e cilindro de borracha 44, todos descritos acima e relacionados à fig. 1. Após a tira de estopa deixar o conjunto de cilindro de pré-tensão 40, ele é alimentado através da mesma série de componentes conforme descrito na fig. 1. A fig. 9 descreve esquematicamente em um corte transversal diagonal o produto final resultante que sai do jato de abertura por ar 240 no sistema da fig. 8, no qual os jatos de ligação por ar 130A e 130B são definidos para distribuir as tiras de trama individuais 14A e 14B em larguras idênticas e em registro excessivamente largo um com relação ao outro. À frente do jato de abertura de ar 240, o conjunto do cilindro de pré-tensão 40 e os conjuntos do cilindro 60 e 70 produzem um grau substancial de mistura inicial dos filamentos das tiras de estopa 14A e 14B seguintes, que o jato de abertura por ar 240 efetivamente faz com que os filamentos individuais nas duas tiras de estopa 14A e 14b tornem-se completamente misturadas uma à outra em uma trama na qual os filamentos individuais das tiras de. estopa 14A e 14B são unidas uma à outra através de toda a extensão e da largura e de toda a espessura da trama, conforme é representado esquematicamente na fig. 9 Entretanto, no sistema ilustrado na fig. 8, a largura da tira de cada estopa individual 14A e 14B pode ser individualmente controlada pela operação dos jatos de ligação por ar convencionais 130A e 130B para variar a largura das tiras de estopa 14A e 14B que são simultaneamente distribuídas ao jato de abertura por ar 240 para fornecer um produto único. Um exemplo é ilustrado na fig. 10. Assim, as tiras de estopa 14A e 14B podem, se desejado, ser inicialmente alimentadas a partir dos fardos de tiras através dos componentes guia (não mostrados) que nivelam e orientam as tiras de estopa 14A e 14B de uma maneira bem conhecida na arte e quando as tiras de estopa 14A e 14B atingem os jatos de ligação por ar 130A e 130B as tiras de estopa são espalhadas em uma direção perpendicular à direção do movimento das tiras de estopa para abrir as duas tiras de estopa 14A e 14B dentro dos jatos de ligação 130A e 130B. Além disso, as larguras das tiras de estopa 14A e 14B podem variar pelos jatos de ligação por ar 130A e 130B para que o produto final distribuído a partir do jato de abertura por ar 240 tenha uma estrutura de estopa composta desejada. Como exemplo desta estrutura de estopa composta, a fig. 10 ilustra em corte transversal diagonal o produto final que sai do jato de abertura por ar 240 no sistema da fig. 8 definido para que o jato de ligação por ar 130A distribua uma tira de estopa 14A mais estreita centralizada em relação a uma tira de estopa maior e mais larga 14B distribuída pelo jato de ligação por ar 130B. De forma similar, conforme descrição acima, os conjuntos de cilindros 40, 60 e 70 seguidos pelo jato de abertura por ar 240 fazem com que os filamentos individuais das tiras de estopa 14A e 14B sejam unidos em uma trama composta na qual a região no comprimento central da trama tenha filamentos das duas tiras de estopa 14A e 14B unidas completamente, mas as regiões externas de borda da trama composta consistirão de todos os filamentos da tira de estopa 14B mais larga, conforme é representado sistematicamente na fig. 10. A fig. 11 é uma representação esquemática de um corte transversal no comprimento tomado das tramas de estopa compostas das figs. 9 ou 10 ao longo das linhas de seção 11-11 mostrando a natureza de frisamento dos filamentos do estopa e ilustrando esquematicamente a união dos filamentos da estopa 14A e 14B, caracterizado pelos respectivos filamentos do estopa não poderem ser distinguidos um do outro. É claro que, como uma pessoa especializada na arte reconhecerá, muitas outras variações dos produtos têxteis de multi-trama podem ser produzidas como um resultado do sistema de processamento da fig. 8, bem como outros possíveis sistemas de processamento alternativo da presente invenção, como aqueles nas figs. 12 e 16 serão explicados com mais detalhes abaixo.

Outro sistema de processamento alternativo utilizando o jato de abertura por ar 240 único é ilustrado na fig. 12 e, novamente, os componentes ilustrados na fig. 12 são idênticos àqueles na fig. 1, os mesmos numerais de referência são utilizados e os detalhes não precisam ser descritos aqui novamente. Neste sistema, as tiras de estopa 14A e 14B são alimentadas dos fardos de estopa (conforme mostrado na fig. 8) para os jatos de ligação por ar 130 individuais da mesma maneira que descrita acima em relação à fig. 8. Contudo, no sistema ilustrado na fig. 12, as tiras de estopa 14A e 14B são processadas individualmente através de todos os componentes que agem sobre a tira de estopa 14 na fig. 1, isto é, através de conjuntos de cilindro de pré-tensão 40 separados, respectivos conjuntos de cilindro separados 60 e 70, respectivos conjuntos de aditivos líquidos separados 80, e visto que as duas tiras de estopa 14A e 14B são processadas individualmente por uma variedade de componentes de processamento conforme ilustrado na fig. 12, este sistema pode ser utilizado para efetivamente controlar a largura das duas tiras de estopa 14A e 14B e para controlar individualmente a velocidade de distribuição e destrinçamento de cada tira de estopa 14A e 14B. Além disso, visto que um aditivo líquido é aplicado individualmente às tiras de estopa 14A e 14B por componentes 80 84 e 86, que são descritos com relação à fig. 1 acima, podem ser aplicados aditivos diferentes ou nenhum aditivo a uma ou às duas tiras de estopa 14A e 14B para atingir efeitos separados para cada componente de estopa, como a variação da retenção de polímero super absorvente, fixação de sólidos ou característica de melhora de distribuição de fluido das respectivas tiras de estopa 14A e 14B. Alternativamente ou adicionalmente, os aditivos podem também ser aplicados ao fluxo descendente da trama da estopa composta, resultante do jato de abertura por ar 240.

Ao contrário do sistema da fig. 8, o respectivo uso de conjuntos de cilindro de pré-tensão separado 40, conjuntos de cilindro 60 e 70 e conjuntos de aditivos líquidos 80 para as duas respectivas tiras de estopa 14A e 14B no sistema da fig. 12 evitam a completa união das tiras de estopa 14A e 14B antes de serem distribuídas no jato de abertura por ar 240. Consequentemente, na trama de estopa composta que sai do jato de abertura por ar 240, os filamentos individuais das duas tiras de estopa 14A e 14B são unidos apenas pela ação do jato de abertura por ar 240 e, assim, a uma extensão menor do que a da trama composta produzida no sistema da fig. 8. Mais especificamente, a trama de estopa composta produzida pelo sistema da fig. 12, possuir essencialmente três regiões de estopa diferentes pela espessura da trama composta: uma primeira região adjacente à face exterior da trama composta formada predominantemente por filamentos desmarcados abertos por ar da tira de estopa 14A, emergindo gradualmente para uma região intermediária centralmente pela espessura da trama de estopa formada por filamentos abertos e desmarcados das tiras de estopa 14A e 14B, unidas uma em relação à outra que se fundem gradualmente em uma terceira região na face externa oposta da trama de estopa composta formada predominantemente pelos filamentos abertos desmarcados da tira de estopa 14B. Estas três regiões são representadas esquematicamente em corte transversal diagonal pelas tramas de estopa compostas das figs. 13 e 14. A fig. 13 exibe a representação da trama de estopa composta produzida pelo sistema da fig. 12 na qual a estopa 14A e ο 14B são da mesma largura e são dispostos um sobre o outro no registro da largura. A fig. 14 ilustra uma representação alternativa da estopa composta, similar àquele da fig. 10, no qual a estopa 14A é de uma extensão mais estreita na largura centrada em relação à estopa 14B mais larga. A fig. 15 ilustra esquematicamente as três regiões da trama de estopa composta das figs. 13 e 14 em corte transversal no comprimento, similar à da fig. 11. Em contraste à trama de estopa composta produzida pelo sistema da fig. 8, o espaço da trama de estopa composta produzida pelo sistema da fig. 12 possui os respectivos filamentos das tiras de estopa individuais 14A e 14B unidas umas às outras predominantemente apenas na região de interface entre as duas tiras de estopa 14A e 14B quando são distribuídas no jato de abertura por ar 240. É compreendido que a capacidade de utilizar várias tiras de estopa individualmente controladas e/ou processadas em combinação com o jato de abertura por ar 240 fornece uma oportunidade para produzir uma grande variedade de produtos que possuem uma estrutura e composição que pode ser adaptada a uma função em particular. Por exemplo, é possível criar uma estrutura de trama de estopa composta que é particularmente bem adequada para funcionar como um componente de um modelo descartável absorvente, como uma fralda descartável. Uma estrutura de estopa composta de uma representação como a que é ilustrada nas figs. 10 ou 14 deve ser adequada a esta aplicação em particular e deve consistir de uma tira de estopa 14A com unidades de denier mais elevadas por filtro (DPF) por ex. 6-8 DPF e denier total entre 12.000 e 20.000. A tira de estopa 14A deve ser orientada no meio da estrutura composta conforme ilustrada nas figs. 10 ou 14 para que entre em contato com, ou esteja adjacente à, zona de isolamento de fluido inicial do modelo descartável absorvente e o DPF mais elevado na tira de estopa 14A proporcione a obtenção de fluido melhorada devido à sua força e resistência mais elevadas ao colapso quando é desidratado. Em um exemplo comum, o jato de ligação 130A na fig. 8 ou o jato de ligação 130 aplicado à tira de estopa 14A na fig. 12, restringe a largura da tira de estopa 14A para aproximadamente 80 mm. Se o sistema na fig. 12 é utilizado, o líquido aplicado à tira de estopa 14A, via conjunto de aplicação de líquido 80, deve ser um surfactante que melhora o gerenciamento de fluido dentro da estrutura de obtenção de fluido. Por outro lado, a tira de estopa 14B possuiría DPF menor, por ex. 2-3, com denier total entre 30.000 e 40.000. A tira de estopa 14B seria orientada para o fundo da estrutura composta para que fosse o corpo central principal do modelo descartável absorvente. A estrutura de tira de estopa de DPF mais baixo pode proporcionar retenção melhorada do polímero super absorvente devido à densidade mais alta, maior área de contato da superfície da fibra e maior número de fibras individuais. Assim, por exemplo, a tira de estopa 14B com denier total de 2.0 DPF/40.000 teria aproximadamente 20.000 fibras separadas, considerando a tira de estopa 14A com denier total de 6.0 DPF/15.000, ela teria apenas 2.500 fibras separadas, aproximadamente. Preferencialmente, o jato de ligação 130B restringiría a largura da tira de estopa 14B para 150 mm, que seria a largura de entrada total do jato de abertura por ar 240 para que a estrutura de estopa composto que sai do jato de abertura por ar 240 tivesse uma configuração conforme mostrada esquematicamente na fig. 10. Finalmente, se o sistema ilustrado na fig. 12 for utilizado, o líquido aplicado à tira de estopa 14A, via conjunto 80, seria preferencialmente um agente de união como um plastificante, água ou adesivo à base de água para melhorar a retenção do polímero super absorvente e/ou fixação sólida ou retenção dentro da estrutura da tira de estopa 14B.

Será compreendido que as estruturas de estopa composto em particular descritas acima são apenas exemplos representantes de uma variedade de estruturas de estopa composto que podem ser criadas utilizando os sistemas ilustrados nas figs 8 e 12. Por exemplo, além de controlar a largura das tiras de estopa 14A e 14B, se o sistema ilustrado na fig. 12 for utilizado, também será possível controlar separadamente a velocidade de distribuição e/ou destrinçamento de cada tira de estopa 14A e 14B individual, controlando a velocidade dos conjuntos de cilindro 60 e 70 para variar as características das tiras de estopa 14A e 14B que são distribuídas ao jato de ar 240. Do mesmo modo, outros tipos de filamentos podem ser utilizados para formar as tiras de estopa 14A e 14B. Por exemplo, é considerado que uma das tiras de estopa possa ser formada de filamentos que abrangem um material de fibra de bicomponente fundível que pode ser utilizado para unir os filamentos das tiras de estopa 14A e 14B submetendo a trama de estopa composta a um tratamento por calor subseqüente. Naturalmente, muitas outras representações alternativas ocorrerão imediatamente por outras pessoas especializadas na arte. É considerado que a habilidade fornecida pela presente invenção para combinar e misturar seletivamente tiras de estopa diferentes em uma trama de estopa composta pode possibilitar à trama de estopa resultante recursos, características e/ou desempenho superiores ou melhorados em comparação às tramas de estopa abertas feitas de uma única tira de estopa. Para avaliar esta possibilidade, foram realizados experimentos comparando uma trama de estopa composto de acordo com o sistema da fig. 8 descrito acima e tramas de estopa abertas feitas de uma única tira de estopa utilizando o sistema da fig. 1. Os resultados de tais experimentos são compilados nas tabelas das figs. 19 e 20. Cada trama foi identicamente tratada para aplicar uma camada de um polímero super absorvente (SAP), camadas de cola porosa e não porosa apropriada e outros revestimentos de tecido para produzir, a partir de cada trama, um modelo absorvente como o utilizado em uma fralda descartável descrita acima. Dois modelos de amostra foram feitos de tramas de estopa composta diferente produzida pelo sistema da fig. 8 e três modelos de amostra foram feitos de tramas de estopa simples produzidas pelo sistema da fig. 1. Em seguida, os modelos foram testados para determinar sua capacidade de obtenção e de absorção de líquido. As características físicas diferentes dos mesmos modelos são compiladas para propósitos comparativos na tabela da fig. 19, enquanto que os resultados do teste de tais modelos são compilados na tabela da fig. 20. Os modelos de amostra feitos com a estopa composta utilizando o sistema da fig. 8 são identificados como Amostras 6-0601 e 7-0601, enquanto que os modelos de amostra feitos de uma única estopa utilizando o sistema da fig. 1 são identificados como Amostras 2-0601, 3-0601 e 4-0601.

Como será visto, os modelos de amostra feitos com as tramas de estopa composta atingiram resultados de obtenção e de absorção superior em comparação aos modelos feitos com tramas de estopa única, mesmo com as tramas de estopa única possuindo o mesmo denier médio por filamento como as tramas de estopa composta. É razoável concluir a partir destes experimentos que as’ tramas de estopa composta proporcionam melhor retenção do polímero super absorvente do que as tramas feitas de uma única estopa que, por sua vez, indica que a estrutura da estopa possui um grau maior de estabilidade.

Um outro sistema exclusivo que utiliza o jato de abertura por ar 240 da presente invenção é ilustrado na fig. 16, na qual os mesmos numerais de referência são utilizados novamente para identificar os mesmos componentes do sistema como os descritos acima, com relação à fig. 1. Neste sistema, cada uma das tiras de estopa 14A e 14B é passada separadamente por uma série de etapas de processamento e, em seguida, são alimentadas para a entrada de um jato de abertura por ar 240 separada. Mais especificamente conforme ilustrado na fig. 16, cada uma das tiras de estopa 14A e 14B são passadas individualmente por um jato de ligação 130, em seguida, pelos conjuntos de cilindro 40, 60 e 70 conforme descrito acima e pelo conjunto de adição de líquido 80, após o qual cada tira de estopa é alimentada para a entrada de um jato de abertura por ar separada 240.

As tiras de estopa que sai pelos jatos de abertura por ar 240 são combinadas e são distribuídas juntas aos mesmos componentes que saem em fluxo descendente do jato de abertura por ar 240, conforme ilustrado na fig. 1 e quando as tiras de estopa combinadas são movidas através do conjunto do cilindro de distribuição de velocidade 90, é criada uma estopa de multi-trama composto conforme é ilustrado esquematicamente nas figs. 17 e 18.

Visto que duas tiras 14A e 14B são abertas e processadas individualmente em um jato de abertura por ar 240 separado e depois são combinadas, as tiras de estopa 14A e 14B possuem uma relação de camada laminada, conforme demonstrado esquematicamente nas figs. 17 e 18, com muito pouco entrelaçamento de fibras das duas tiras de estopa, 14A e 14B, conforme comparado com as estopas de multi-trama ilustradas nas figs. 9, 10, 13 e 14.

Uma outra vantagem das estopas de multi-trama formadas pelo sistema na fig. 16 é que a construção laminada da trama fornece a ela mesma tipos diferentes de processamento especial. Por exemplo, cada camada no produto pode ser fornecida com acabamento separado e individualizado nas estações de aditivo líquido 80 e, caso seja desejado, uma ou as duas estações de aditivo líquido 80 ou uma estação de processamento adicional para baixo dos jatos de abertura por ar 240 pode inserir material desejado (por ex. um polímero super absorvente) entre as camadas formadas pelas tiras de estopa 14A e 14B.

Portanto, deve ser compreendido por especialistas, que a presente invenção possui várias formas de concretização e tem ampla utilidade. Muitas representações e adaptações da presente invenção além das descritas aqui, bem como muitas variações, modificações e sistemas equivalentes, serão visíveis a partir de ou sugeridas pela presente invenção e pela descrição anterior exposta aqui, sem esquecer a essência ou o escopo da presente invenção. Enquanto a presente invenção foi descrita aqui em detalhes em relação à sua concretização preferida, deve ser entendida que esta exposição é meramente ilustrativa de um exemplo da presente invenção e foi feita simplesmente com o objetivo de fornecer uma visão completa e capacitada da invenção. A divulgação anterior não deve ser interpretada como limite da presente invenção ou para excluir qualquer outra representação, adaptação, variação, modificação e sistemas equivalentes. A presente invenção está limitada apenas às reivindicações anexadas a este documento e equivalentes das mesmas.

Claims (14)

1. Um aparelho de abertura por jato de ar (240) para utilização em um sistema para abertura de estopa (14) de filamentos têxteis finos, relativamente espacejados mantidos juntos por frisamento e pela formação de estopa aberta em uma forma predeterminada para utilização como uma estrutura absorvente para produtos de cuidado pessoal, caracterizado por: (a) um compartimento (242) com uma abertura de entrada (244) para receber estopa (14) parcialmente aberta e com uma configuração correspondente geralmente à forma da estopa (14) parcialmente aberta e possuindo uma abertura de saída (246) através da qual a estopa (14) sai do compartimento (242) e possuindo uma configuração correspondente geralmente à forma predeterminada; (b) um jato de ar (248) formado dentro do compartimento (242) adjacente à abertura de entrada (244) para criar um venturi que move a estopa (14) através do dito aparelho de abertura por jato de ar (240) e que também abre a estopa (14); (c) uma fonte de ar comprimido (250) que se comunica com o jato de ar (248) mencionado para fornecer ar transportador para mover a estopa (14) pelo dito aparelho de abertura por jato de ar (240); (d) uma câmara de modelagem (260) dentro do compartimento (242) com fluxo descendente do jato de ar (248) que inclui uma área seccional transversal que aumenta gradualmente na direção do fluxo da estopa (14) que corresponde à forma predeterminada e ao dito fluxo de jato de ar (248) disposto dentro do compartimento (242) para fazer com que a estopa (14) seja completamente aberta e para preencher a câmara de modelagem (260) conforme ele se move através dela. (e) uma câmara de acumulação (262) localizada dentro do compartimento (242) com fluxo descendente da câmara de modelagem (260) que é construída e disposta para permitir que a estopa aberta seja acumulada dentro dela (262) e que saia do compartimento (242) em diferentes taxas de fluxo através da abertura de saída do compartimento (246) e na forma predeterminada; incluindo a dita câmara de acumulação (262), pelo menos uma lâmina perfurada (268) disposta no caminho da estopa (14) e o ar transportador se mover no seu interior fazendo com que a estopa (14) se adapte à lâmina perfurada (268) e faça com que pelo menos algum ar transportador passe pela lâmina perfurada (268); e (f) uma válvula de controle (252) para manutenção do fluxo do ar transportador em um nível que permita que pelo menos parte do ar transportador passe através da lâmina perfurada (268) e impulsione a estopa (14) para a ação de fricção com a lâmina perfurada (268) com força suficiente para retardar o movimento da estopa (14) através da câmara de acumulação (262) e faça com que a estopa seja acumulada na câmara de acumulação (262).

2. Um aparelho de abertura por jato de ar conforme definido na Reivindicação 1, caracterizado por: a dita câmara de acumulação (262) incluir uma segunda lâmina perfurada (268) localizada em relação de espaço a pelo menos uma lâmina perfurada (268), e a dita estopa (14) se mover entre as lâminas perfuradas (268) e ser impulsionada para ação pelo ar que passa através das duas lâminas perfuradas (268).

3. Um aparelho de abertura por jato de ar conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por: a dita forma .predeterminada da abertura de saída (246) no compartimento (242) ser retangular.

4. Um método de abertura de estopa relativamente espacejada e com grupamento de filamentos têxteis em uma forma predeterminada, caracterizado por: conter as etapas de: (a) criação de um jato de ar transportador para mover a estopa (14) pelo compartimento (242) da abertura de entrada (244) para uma abertura de saída (246); (b) movimentação da estopa (14) pela câmara de modelagem (260) dentro do compartimento (242) com uma área seccional transversal que aumenta gradualmente na direção do fluxo da estopa (14) para abrir parcialmente a estopa (14); (c) movimentação da estopa (14) em uma câmara de acumulação (262) de fluxo descendente da dita câmara de modelagem (260) que faz com que a estopa (14) seja adaptado a pelo menos uma lâmina perfurada (268) posicionada no caminho da estopa (14) e que permite que pelo menos uma parte do ar transportador execute um fluxo externamente pela lâmina perfurada (268); e (d) regulagem do fluxo do ar transportador que faz com que o ar impulsione a estopa (14) em ação de fricção com a dita lâmina perfurada (268) com força suficiente para retardar o movimento da estopa (14) pela dita câmara de acumulação (262) e que faz com que a estopa (14) seja acumulada dentro dela (262) a uma densidade superior à da dita câmara de modelagem (260).

5. Um sistema de abertura de tira de multi-trama em uma forma predeterminada adequada para o uso como estrutura absorvente para produtos de cuidado pessoal, caracterizado por: (a) um primeiro conjunto para receber a primeira estopa (14A) do fardo de estopa com unidades de denier por filamento predeterminadas, espalhando (130A) os filamentos na primeira a estopa (14A) em uma primeira tira de estopa e com uma extremidade de saída para descarregar a primeira tira de estopa com um espacejamento predeterminado; (b) um segundo conjunto para receber a segunda a estopa (14B) de um fardo de estopa com unidades de denier por filamento predeterminadas que são diferentes do denier predeterminado da primeira estopa, espalhando (130B) os filamentos na estopa (14B) em uma segunda tira de estopa e possuindo uma extremidade de saída para descarregar a segunda tira de estopa com um espacejamento predeterminado; (c) um aparelho de abertura por jato de ar (240) que inclui: (i) um compartimento (242); (ii) uma entrada (244) para receber simultaneamente a primeira e a segunda tira de estopa como uma tira de multi-trama com uma das tiras sendo disposta na parte superior da outra tira; (iii) um jato de ar (248) para abrir a tira de multi-trama; e (iv) uma extremidade de saída (246) para descarregar a tira de multi-trama aberta.

6. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 5, caracterizado por: o espacejamento da extremidade de saída do primeiro ou segundo sistema ser menor do que a outra, pela qual a tira de multi-trama descarregada pela extremidade de saída do aparelho de abertura por jato de ar possui uma tira de estopa que é maior no dito espacejamento do que a outra.

7. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 6, caracterizado por: a dita tira de estopa que possui o espacejamento maior tem um denier diferente por filamento do denier por filamento da dita outra tira de estopa.

8. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 6, caracterizado por: a dita tira de estopa possuir um espacejamento maior com denier por filamento que é menor do que o denier por filamento da dita outra tira de estopa.

9. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 6, caracterizado por: incluir um aplicador de surfactante (80) localizado acima do fluxo da entrada (242) do aparelho de abertura por jato de ar (240) para aplicar individualmente um surfactante em uma ou ambas as ditas tiras de estopa.

10. Um sistema-para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 9, caracterizado por: o dito surfactante ser aplicado somente à dita tira de estopa com espacejamento menor.

11. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 6, caracterizado por: incluir um aplicador de agente de ligação (80) localizado acima do fluxo da entrada (242) do jato de abertura por ar (240) para aplicar um agente de ligação a uma ou a ambas ditas tiras de estopa.

12. Um sistema para formação de tira de multi-trama conforme definido na Reivindicação 11, caracterizado por: o dito agente de ligação ser aplicado à dita tira de estopa com espacejamento maior.

13. Um sistema para formação de tira de multi-trama de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: cada um dos primeiro e segundo conjuntos compreender um jato de ligação (130) para receber a respectiva primeira ou segunda estopa e espalhar a estopa, e pelo menos um par dos rolos (42-44, ou 62-64 ou 72-74) dispostos entre os ditos primeiro e segundo jatos de ligação (130), respectivamente, e o dito aparelho de abertura por jato de ar (240), nos quais as velocidades em que as ditas primeira e segunda tiras de estopa são alimentadas ao dito aparelho de abertura por jato de ar podem ser individualmente controladas.

14. Um sistema para formação de tira de multi-trama de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por: os ditos primeiro e segundo conjuntos poderem ser individualmente controlados para variar a densidade (62-64 e 72-74) das ditas primeira e segunda tiras de estopa.